Что такое лежень в строительстве крыши

Обновлено: 12.05.2024

Лежни в строительстве – это деревянные или железобетонные изделия с большим поперечным сечением, располагаемые горизонтально и служащие опорой для различных конструкций. Их основное назначение – распределение точечных вертикальных нагрузок на большую площадь опирания. Лежни используют при обустройстве фундамента, пола, потолка здания, стропильной системы. Если в частном строительстве обычно применяют деревянные изделия (бревна, брусья), то при сооружении многоэтажных жилых зданий, объектов промышленного и инженерного назначения используются их железобетонные аналоги.

Особенности материалов, используемых для изготовления лежней

Лежни, независимо от области их применения, изготавливаются из тяжелых бетонов, соответствующих ГОСТу 26633-2015. При производстве этих ЖБИ применяют бетонные смеси со следующими характеристиками:

  • прочность – не ниже В30;
  • водостойкость – W6;
  • морозостойкость – F200-300.

Если ЖБИ планируется эксплуатировать в агрессивных средах, то для их изготовления используют сульфатостойкие бетоны. Но даже в обычные бетонные смеси добавляют пластифицирующие и другие добавки, которые придают устойчивость изделиям к воздействию масел и других агрессивных веществ.

электротехнические лежни

Для армирования изделий применяют сварные или вязаные каркасы из прочных арматурных сталей, способные выдерживать значительные постоянные и ударные нагрузки, благодаря чему ЖБИ могут использоваться в сейсмоопасных регионах.

Классификация лежней по назначению

Различают лежни марки Л, применяемые в мостостроении, и марки ЛЖ, рассчитанные на использование в энергетическом и промышленном строительстве.

Железобетонные лежни Л – характеристики и области применения

ЖБИ данного типа, выпускаемые в соответствии с серией 3.503.1-96, имеют прямоугольное или тавровое поперечное сечение. Применяются в качестве фундаментной опоры в местах сопряжения мостовых конструкций и путепроводов с грунтом. Также они могут использоваться для строительства пешеходных переходов через автомобильные и железные дороги.

Изделия этой марки могут иметь с одной стороны выпуски арматуры, позволяющие прочно крепить лежни к другим элементам эстакад или мостов. На лежни укладывают переходные плиты, поверх которых настилают асфальтобетон.

Изделия ЛЖ – конструкционные особенности и области применения

ЖБИ марки ЛЖ – унифицированные изделия, применяемые при устройстве фундаментов блочных трансформаторных подстанций напряжением 35-500 кВ. Эта продукция, соответствующая серии 3.407-157.1, имеет Т-образную форму поперечного сечения. Высота буквы «Т» – 500 мм, ширина пяты – 400 мм.

Широкая часть тавра укладывается на грунт, а на узкую монтируют плиты, служащие фундаментом для установки силовых трансформаторов и другого энергетического оборудования. Изделия создают между землей и плитами воздушную прослойку, которая предотвращает появление конденсата на поверхности плит и повышает электробезопасность оборудования. Еще одна функция ЖБИ марки ЛЖ – поглощение вибраций, характерных для работы мощных электроустановок.

Преимущества электротехнических лежней ЛЖ:

  • высокая прочность благодаря использованию при производстве тяжелого бетона с характеристиками, которые соответствуют запланированным условиям эксплуатации;
  • стойкость к вибрациям;
  • устойчивость к образованию и развитию очагов любых видов коррозии.

Для энергооборудования с различными размерами подбирают ЖБИ подходящей длины, которые обеспечивают устойчивое опирание оборудования и эффективное распределение вертикальных нагрузок на основание. Электротехнические изделия ЛЖ также используются на производственных предприятиях для устройства прочных оснований под тяжелое промышленное оборудование.

Стропильная система

Пусть сооружение стропильной системы кажется довольно простым делом, но оно требует точных математических расчётов. Правильные размеры элементов несущей конструкции не позволят кровле быть хрупкой и спасут хозяина дома от чрезмерных денежных трат.

Расчёт параметров стропильной системы

Стропильную систему образуют не только стропильные ноги. В конструкцию входят мауэрлат, стойки, подкосы и другие элементы, размеры которых строго стандартизированы. Дело в том, что составляющим стропильной системы полагается выдерживать и распределять определённые нагрузки.

Элементы стропильной системы

Элементы стропильной системы простой двускатной крыши — это стропила, прогон (коньковая доска), стойки, лежень, мауэрлат и подстропильные ноги (подкосы)

Мауэрлат

Мауэрлат — это конструкция из четырёх брусьев, соединяющая кирпичные, бетонные или металлические стены дома с деревянной несущей конструкцией крыши.

Брус мауэрлата должен занимать 1/3 места наверху стены. Оптимальное сечение этого пиломатериала — 10х15 см. Но существуют и другие подходящие варианты, например, 10х10 либо 15х15 см.

Главное, для создания мауэрлата не брать брусья шириной менее 10 см, так как они сильно подведут в вопросе прочности. А вот пиломатериал шириной более 25 см в надёжности сомнений не вызовет, однако будет давить на дом так, что тот в скором времени начнёт разрушаться.

Мауэрлат

Мауэрлат должен быть уже стены, иначе он будет оказывать на стены чрезмерное давление

Идеальная длина бруса для основания под стропильную систему равна длине стены. Соблюсти это условие не всегда получается, поэтому мауэрлат позволительно сооружать и из отрезков полностью или хотя бы примерно одинаковых по длине.

Лежень

Лежень выступает элементом стропильной системы, который находится в лежачем положении и служит основанием для стойки (бабки) несущей конструкции кровли.

В качестве лежня обычно берётся брус такого же сечения, как и мауэрлат. То есть оптимальный размер горизонтального элемента на внутренней несущей стене — 10х10 или 15х15 см.

Лежень

Размером лежень не отличается от мауэрлата

Коньковый брус

Из-за размеров конькового бруса, в который стропила упираются верхним концом, вес крыши не должен выходить за допустимые рамки. Это значит, что для конька требуется брать брус довольно прочный, но нетяжёлый, чтобы под его давлением не прогнулись другие элементы несущей конструкции кровли.

Наиболее подходящий сосновый пиломатериал для конька крыши — это брус сечением 10х10 см или 20х20 см, как у стоек конструкции.

Коньковый прогон на стойке

Коньковый прогон не должен быть толще стойки стропильной системы

Кобылка

Кобылка — это доска, удлиняющая стропило, если оно недопустимо короткое.

При использовании кобылок стропильные ноги обрезают вровень с наружной стеной. А доски, удлиняющие их, подбирают таким образом, чтобы они образовывали необходимый свес крыши и были не толще самих стропил.

К длине кобылки обязательно добавляют лишние 30–50 см, которые уйдут на совмещение стропила с дополнительной доской и сделают соединение каркаса и свеса кровли максимально крепким.

Кобылка в соединении со стропилом

По толщине кобылка уступает стропильной ноге

Стойки

Стойка — это то же самое, что и центральная опора. Высоту вертикального бруса в стропильной системе принято находить по формуле h = b1xtgα – 0,05. h — это высота стойки, b1 – половина ширины дома, tgα – тангенс угла между стропилом и мауэрлатом, а 0,05 — это примерная высота коньковой балки в метрах.

Стойки рекомендуется создавать из брусьев сечением 10х10 см.

Стойка стропил

Главное требование к стойкам — устойчивость, поэтому в качестве них выбирают толстые, как лежень, брусья

Подкосы

Подкосом называется элемент стропильной системы, который под углом не менее 45° (по отношению к горизонтали среза стен) одним концом монтируется на стропиле, а другим — на затяжке, проложенной в направлении от одной стены дома к другой, вплотную к вертикальной стойке.

Длину подкоса определяют по теореме косинусов, то есть по формуле a² = b² + c² — 2 x b x c x cosα для плоского треугольника. a обозначает длину подкоса, b — часть длины стропила, c — половину длины дома, а α – угол, противолежащий стороне a.

Подкосы

Длина подкоса зависит от длины стропила и дома

Ширина и толщина подкосов должна быть идентична этим же размерам у стропильной ноги. Это значительно облегчит задачу по закреплению элемента в каркасе кровли.

Затяжка

Затяжка устанавливается у основания стропильной системы и играет роль балки перекрытия. Длина этого элемента определяется протяжённостью здания, а его сечение не отличается от параметра стропильных ног.

Затяжка

Затяжка по-другому может называться потолочной лагой

Скользящая опора для стропил

Скользящая опора или элемент стропильной системы, позволяющий ей приспосабливаться к изменению конфигурации, должен характеризоваться следующими параметрами:

  • длина — от 10 до 48 см;
  • высота — 9 см;
  • ширина — 3–4 см.

Скользящая опора для стропил

Размер скользящей опоры должен позволять хорошо фиксировать стропила на основании кровли

Доски или брусья для стропил

Размер досок, которые станут стропилами крыши с симметричными скатами, определить нетрудно. В этом поможет формула из теоремы Пифагора c² = a²+ b², где c выступает в качестве необходимой протяжённости стропильной ноги, a обозначает высоту от основания кровли до конькового бруса, а b — ½ часть ширины здания.

Параметры стропил, отличающихся асимметрией, тоже узнают по формуле Пифагора. Однако показателем b в этом случае будет уже не половина ширины дома. Это значение для каждого ската придётся измерять отдельно.

Длина стропил

По формуле Пифагора можно вычислить как длину стропил, так и высоту стойки

Стропилами обычно становятся доски толщиной от 4 до 6 см. Минимальный параметр идеален для строений хозяйственного назначения, например, гаражей. А стропильную систему обычных частных домов создают из досок толщиной 5 или 6 см. Средний показатель ширины главных элементов несущей конструкции кровли — 10–15 см.

При большом шаге и значительной длине сечение стропил непременно увеличивают. Допустим, когда расстояние между ногами несущей конструкции крыши достигает 2 м, для стропил выбирают сечение 10×10 см.

На длину стропила влияет степень наклона кровли и протяжённость пространства между стенами, расположенными друг против друга. С увеличением уклона крыши длина стропильной ноги растёт, как и её сечение.

Стропила

Размер стропил обусловлен величиной зазора между ними

Таблица: соответствие длины стропильной ноги её толщине и шагу

Длина стропильной ноги (м) Пространство от одного до другого стропила (м)
1,1 1,4 1,75 2,13
Толщина стропила (мм)
Бруски Брёвна Бруски Брёвна Бруски Брёвна Бруски Брёвна
До 3 80×100 Ø100 80×130 Ø130 90×100 Ø150 90×160 Ø160
От 3 до 3,6 80×130 Ø130 80×160 Ø160 80×180 Ø180 90×180 Ø180
От 3,6 до 4,3 80×160 Ø160 80×180 Ø180 80×180 Ø180 100×200 Ø180
От 4,3 до 5 80×180 Ø180 80×200 Ø200 100×200 Ø200
От 5 до 5,8 80×200 Ø200 100×200 Ø220
От 5,8 до 6,3 100×200 Ø200 120×220 Ø240

Угол стропила

Величину угла стропила определяют по формуле α = Н / L, где α – это угол наклона кровли, Н — высота конькового бруса, а L — половина пролёта между противоположными стенами дома. Полученное значение переводят в проценты по таблице.

Уклон стропильной системы

Как будут наклонены стропила, зависит от двух показателей — высоты конька и ширины дома

Таблица: определение угла стропила в процентах

Результат деления H на L Перевод значения в проценты
0,27 15°
0,36 20°
0,47 25°
0,58 30°
0,7 35°
0,84 40°
1 45°
1,2 50°
1,4 55°
1,73 60°
2,14 65°

Видео: вычисление размера стропильных ног

Для каждого элемента стропильной системы существуют усреднённые данные о размерах. На них можно ориентироваться, однако лучше высчитывать параметры стоек, подкосов и иных составляющих несущей конструкции кровли в специальных программах на компьютере или с помощью сложных геометрических формул.

Яндекс.Дзен

Подписаться на наш канал в Яндекс.Дзен

Стропильная система

Срок службы дома зависит не только от надёжности возведённого фундамента. У строения есть не менее важная часть — крыша, основой которой является стропильная система. Именно она принимает на себя удар превратностей погоды, а значит, защищает жилые помещения от дождя, ветра и снега. Поэтому так важно правильно её обустроить.

Виды стропильных систем с описанием и характеристикой

Существуют два типа стропильной системы. Каждый из них имеет свою область применения.

Наслонная стропильная система

Она предназначена для крыш с пролётом от 10 до 16 метров, уклон при этом не имеет значения. Единственное правило — внутри здания должны быть несущие стены, которые можно заменить колоннами.

Наслонная стропильная система

Наслонная стропильная система подходит для плоских и скатных крыш

Элементы наслонной стропильной системы

Основным преимуществом такой стропильной системы является длительный срок эксплуатации, это связано с обустройством сквозного проветривания, а значит, риск загнивания элементов конструкции практически отсутствует. Также наслонная стропильная система ценится за простоту монтажа, что позволяет устанавливать её своими руками. Конструкция состоит из:

  • стропильных ног;
  • подстропильных элементов;
  • обрешётки или настила.

Конструкция может немного отличаться в зависимости от формы крыши (плоская или скатная). В первом случае она представляет собой отдельные стропила, которые опираются каждым своим краем на противоположные стены здания. При обустройстве двускатной крыши это пары наслонных ног, упирающиеся на нижние стены, и прогон, что поддерживается стойками. Подстропильные ноги, или стойки, монтируются лишь в случае увеличенного прогона. Это позволяет предотвратить прогиб стропил. Аналогичный способ укрепления системы используется и в случае обустройства ног из нескольких досок.

Элементы наслонной стропильной системы

Повысить надёжность наслонной стропильной системы помогут стойки

К подстропильным элементам относятся:

  1. Горизонтальный хват. Служит для повышения устойчивости системы, но влияет на это незначительно. Крепить схватку нужно в местах пересечения с установленными стойками, которые держат коньковой прогон. Этот элемент работает на сжатие и на растяжение и позволяет равномерно распределить нагрузку. Располагаться он должен на высоте 1,8 м и более от пола чердака, что позволяет человеку беспрепятственно передвигаться по помещению.
  2. Сквозной прогон. Он присутствует в том случае, если имеются две внутренние стены. Тогда подстропильные конструкции опираются на лежень через сами опоры. Он укладывается на установленные внутренние перегородки.

Схема наслонной стропильной системы

Наслонная стропильная система подходит для крыш со значительными пролётами

Типы системы наслонных стропил

Такая система может быть распорной и безраспорной. Они отличаются конструкцией и технологией монтажа.

В случае с безраспорной системой можно выбрать один из трёх вариантов реализации:

    К концу стропила крепится брусок или делается врубка. Эта процедура необходима для надёжного крепления стропила к мауэрлату. В верхней части также делается врубка. Она должна иметь горизонтальную направленность и увеличенный размер. При этом врубка должна быть со скосом. Это нужно для того, чтобы упор не приходился на боковую щёку и отсутствовало сопротивление изгибу стропил. Есть определённые ограничения в размерах подрезки. Если высота стропильной ноги более 18 см, то размер вырубки не должен превышать 30% от высоты бруса, если в пределах 12–18 см, то этот параметр равен 40%, если менее 12 см, то 50%. Длина же подрезки не должна превышать высоту стропильной ноги. Если выполнить эту процедуру невозможно, то рекомендуется провести наращивание бруском, которым и происходит фиксирование с использованием металлических пластин.

Типы соединений стропил в безраспорной системе

Соединять стропила можно путём врубки

Безраспорная система на ползуне

Низ стропил обустравается на ползуне, а их верх фиксируется гвоздями

Стропильная система с жёсткой фиксацией верха

Стропила с жёсткой фиксацией верха не прогибаются

Все эти типы схожи между собой креплением одного края стропил на шарниры, а другим — на скользящую опору, благодаря чему возможен поворот.

В распорной конструкции стропильной системы имеются опоры с одной степенью свободы. В этом и заключается основное отличие этих двух типов систем. Нужно верхний край стропил зафиксировать гвоздями или болтами, что позволяет получить шарнирную основу.

Схема распорной стропильной системы

Распоры могут иметь одну степень свободы

Видео: как создать стропильную систему без распор

Правила обустройства

Надёжность системы обеспечивается путём выполнения основных требований:

  1. Толщина элементов должна превышать 5 см.
  2. Все узлы стропильной системы должны иметь гладкую, обработанную рубанком, поверхность. Это предохранит их от прогнивания и появления грибка.
  3. Не рекомендуется обустраивать дополнительные узлы, поскольку система чётко рассчитана.
  4. Мауэрлат нужно укладывать строго горизонтально. Это касается и поверхности стыковки со стропильной ногой.
  5. Расположение стоек и подкосов должно быть максимально симметричным.
  6. При состыковке стропил с каменной кладкой нужно сначала обустроить гидроизоляционный слой.
  7. Нога стропил должна иметь длину максимум 4,5 м в том случае, если в системе отсутствуют стойки или подкосы.

Монтаж своими руками: пошаговая инструкция

Процесс монтажа состоит из нескольких этапов:

    На верхний край стен уложить горизонтальный брус — мауэрлат. Под него предварительно нужно постелить гидроизоляционный материал.

Мауэрлат

Мауэрлат может быть выполнен из бруса или доски

Крепление стропил к мауэрлату

Фиксация стропил к мауэрлату должна быть надёжной

Монтаж стропильной системы

Не всегда нужен монтаж подстропильных элементов при установке стропильной системы

Видео: монтаж наслонных стропил

Система висячих стропил

Этот тип стропильной системы чаще всего обустраивается при строительстве двускатной крыши с длиной пролёта не более 6 м, при этом стен внутри чердачного помещения нет. Стропила имеют две опоры: сверху они опираются друг на друга, снизу — на мауэрлат.

Элементы висячей стропильной системы

Простейшая система стропил представляет собой треугольник, две стороны которого образованы опирающимися друг на друга стропильными ногами, а третья — затяжка. Преимущество такой системы в том, что распор на стены не передаётся ввиду нивелирования его затяжкой. Это означает, что горизонтальное давление на стены отсутствует, что приводит к повышенной надёжности и прочности конструкции узлов опоры.

Висячая стропильная система напоминает треугольники

Основными элементами висячей стропильной системы являются:

  • стропила;
  • стойка;
  • мауэрлат — можно заменить досками, которые укладываются на гидроизоляционный материал;
  • подкос;
  • затяжка — деревянный брусок или металлическая планка;
  • ригель;
  • бабка.

При выборе конструкции системы стропильных ног непосредственно для вашего дома нужно учитывать:

  • климат, в частности, снеговую и ветровую нагрузку, годовое количество атмосферных осадков;
  • вид крыши, ведь стропильная система двускатной и шатровой кровли в корне отличаются друг от друга;
  • угол наклона скатов (для плоской конструкции висячая стропильная система не используется);
  • тип кровельного покрытия (разные материалы отличаются массой и требованиями к обрешётке).

Эти параметры позволяют рассчитать сечение стропил, ширину пролёта, место расположения затяжки.

Разновидности конструкций системы висячих стропильных ног

Существует несколько типов конструкций, которые можно использовать при монтаже висячей стропильной системы скатной крыши. Арка может быть:

    Трёхшарнирная треугольная. Формы имеют вид замкнутого треугольника. Он обладает чёткой структурой, в которой стропильные брусья создают изгиб, а работа затяжки идёт в обратном направлении. Рекомендуется соблюдать высоту подъёма конькового прогона, которая должна составлять не менее шестой части длины арочного пролёта. Чаще всего такая конструкция используется при обустройстве чердака, пол которого и будет играть роль затяжки для стропил.

Схема трёхшарнирной треугольной системы

Форма трёхшарнирной системы имеет вид замкнутого треугольника

Стропильная система с бабкой

Бабка в стропильной системе является опорным подвесом

Стропильная система с приподнятой затяжкой

Затяжка необязательно располагается внизу стропил

Стропильная система с ригелем

Работа стяжки в системе с ригелем направлена на сжатие

Система стропил с подкосами и подвеской

Особенность системы с подкосами и подвеской заключается в круговой передаче нагрузки

Также есть несколько вариантов обустройства карнизного узла:

  • ортогональная лобовая врубка с одним или двойным зубом;
  • пластинчатое крепление;
  • дощатая фиксация.

Пошаговая инструкция монтажа

Существует определённая последовательность действий по установке висячей стропильной системы. Она включает в себя несколько этапов:

    Сделать запилы на стропильных ногах. Предварительно нужно рассортировать левые и правые стропильные ноги, поскольку запил у них находится с противоположных сторон. Это сделает крепление к мауэрлату надёжным и устойчивым. Не забудьте пометить каждую из них.

Запилы на стропилах

Соединять стропила можно с помощью системы запилов

В верхней части стропила можно соединить металлическими пластинами

Шаблоны для стропильной системы

Треугольные заготовки можно сделать на земле

Видео: монтаж висячей стропильной системы

Соблюдение технологии монтажа системы стропил крыши так же важно, как и правильный выбор конструкции, и её расчёт. Только при взвешенном подходе к работе на каждом этапе можно получить в итоге качественную стропильную систему, а значит, и крышу дома.

Яндекс.Дзен

Подписаться на наш канал в Яндекс.Дзен

Стропильная система – описание, разновидности, порядок монтажа

Кровля дома нуждается в надёжной опоре. Для скатных крыш её роль выполняет стропильная система, сложная инженерная конструкция из древесины. Она состоит из множества элементов, имеет несколько разновидностей. Рассмотрим особенности и специфические черты стропил, порядок монтажа и прочие нюансы конструкции. Эти сведения помогут сохранить дорогостоящее кровельное покрытие и уменьшить частоту ремонтных работ. Читайте до конца, чтобы получить максимально полную информацию о стропильной системе частного дома.

Какие задачи решает стропильная система

Основная функция крыши – защита от осадков, ветра, внешних воздействий. Для большинства районов России характерны скатные крыши, обеспечивающие сток дождевой или талой воды и самостоятельный сход излишков снега. Плоские виды кровли встречаются только в южных регионах, поэтому о них говорить нет смысла.

Состав крыши включает в себя два основных элемента:

Кровля выполняет роль герметичного покрытия, уложенного под определённым углом на опорную конструкцию – стропила. В их задачи входят:

  • поддержание кровельного полотна;
  • создание устойчивой и надёжной системы, принимающей на себя снеговые и ветровые нагрузки;
  • вентиляция чердачного помещения;
  • защита верхнего перекрытия от температурных перепадов, солнечных лучей, влаги и прочих воздействий.

Кроме этого, стропила обеспечивают равномерное распределение нагрузки на стены и фундамент дома. Для регионов со снежными зимами задачей системы становится образование определённого угла наклона скатов, обеспечивающего оптимальный баланс между снеговой и ветровой нагрузками. Все эти функции приходится выполнять одновременно, поэтому расчёт и монтаж системы являются важными и ответственными этапами строительства дома.

Конструкция, разновидности

Устройство стропильной системы достаточно сложно.

Рассмотрим узлы системы внимательнее:

  • Мауэрлат. Это горизонтальный брус, уложенный на верхнюю кромку стен по всему периметру дома. Принимает на себя нагрузку от стропил, распределяет и передаёт её стенам и фундаменту.
  • Лежень. Горизонтальный брус, уложенный по продольной оси крыши. Иногда укладывают два лежня, если этого требует ширина крыши.
  • Стойки. Вертикальные брусья, расположенные на торцах лежня. Высота стоек определяет угол наклона скатов.
  • Коньковый прогон. Горизонтальная доска, установленная на ребро и прикреплённая к верхним концам стоек. На неё опираются стропильные ноги.
  • Стропильные ноги. Наклонные доски, установленные на ребро. В нижней части они опираются на мауэрлат, в верхней крепятся к коньковому прогону, или просто соединяются попарно.
  • Прогон. Горизонтальный брус, закреплённый на концах стоек. Используется на крышах с двумя лежнями, разделяя всю конструкцию на два яруса.
  • Ригель. Горизонтальные планки, уложенные перпендикулярно прогонам и соединяющие стропильные ноги.
  • Подкосы. Это наклонные планки, скрепляющие элементы конструкции и обеспечивающие их неподвижность.
  • Обрешётка. Это несколько рядов горизонтальных планок, связывающих стропильные ноги между собой и служащих непосредственной опорой для кровли. Может представлять собой сплошной настил из досок. Иногда поверх редкой обрешётки укладывают промежуточный слой листовых материалов (ОСБ, ДСП или фанеру), обеспечивающих герметичность подкровельного пространства.

Кроме этого, важным элементом системы является карнизный свес. Это продолжение нижней части стропильных ног, выходящее за пределы мауэрлата и нависающие над плоскостью стен. Благодаря свесу, дождевая или талая вода стекает по водостокам на землю, не попадая на стены или фундамент. Это позволяет сохранить несущие конструкции и увеличивает срок службы постройки. При этом, сами стропила опираются на мауэрлат и там же заканчиваются. Продолжением являются отдельные элементы – кобылки, которые прикрепляются встык к стропилам и не испытывают нагрузок, приходящихся на основную часть системы.

Перечислены основные элементы стропильной системы, но порядок их соединения и размещения может быть разным. В зависимости от способа сборки возникают разные виды стропильных систем:

  • Наслонные. Стропила опираются снизу на мауэрлат, а сверху крепятся к коньковому прогону.
  • Висячие. Снизу стропила установлены на мауэрлат. А сверху соединены с противоположными ногами с другого ската. Как правило, такова конструкция кровли скатных крыш небольших одноэтажных домов каркасного типа, или построек из лёгкого пенобетона.
  • Шпренгельные системы. Они состоят из цепочки отдельных ферм, собранных на земле и в готовом виде установленных на крыше. Такой метод позволяет уменьшить опасность от работ на высоте, обеспечивает лучшее качество и точность сборки.

Выбор той или иной конструкции не является капризом владельца дома. Тип крыши закладывается в проекте строительства по результатам расчётов, учёта возможных нагрузок и климатических условий региона.


Критерии выбора конструкции

Стропильная система, или просто стропила – это несущая система, служащая опорной конструкцией для кровельного покрытия, теплоизолятора и других слоёв кровельного пирога. Кроме этого, стропила принимают на себя все внешние нагрузки, обусловленные климатическими и погодными факторами. При расчёте конструкции учитываются два основных фактора:

  • Ветровая нагрузка. В некоторых регионах случаются настоящие ураганы, когда скорость ветра составляет 20 м/с и более.
  • Снеговая нагрузка. Это значительная величина. Достаточно сказать, что для Москвы вес снега на 1 м2 составляет 180 кг (III снеговой регион по картам СНиП). Это означает, что даже для небольшой постройки (например, гаража) с площадью крыши в 20 м2, снеговая нагрузка составит 3600 кг, или 3,6 т.

Для уменьшения ветровой нагрузки требуется уменьшать угол наклона скатов. В то же время, условия для схода снега возникают при большом уклоне кровли. Поэтому, проектировщикам приходится выбирать некое среднее значение. Учитывается сравнительная редкость сильных ветров и стабильность снеговой нагрузки, её сезонный характер. Если ветра бывают редко, а снега много, уклон увеличивают, и наоборот.

Кроме того, учитывается тип кровельного покрытия. Для каждого материала есть свои ограничения – если на металлочерепице сход снега возможен при достаточно пологих скатах, то для мягкой кровли допускается более высокий наклон. Способность самостоятельного схода снега считается весьма полезным, но и опасным свойством крыши. С одной стороны, снимаются нежелательные нагрузки, с другой – возникает опасность повреждения имущества, получения травм для пешеходов, оказавшихся под массой снега. Проблема в том, что сход всегда непредсказуем и происходит в неизвестный момент. Поэтому, скаты стараются делать либо крутыми, чтобы снег не успевал накапливаться, либо пологими, если количество осадков в регионе не слишком велико.


Виды конструкций крыши

Узлы стропильной системы, скомпонованные тем или иным способом, образуют определённую форму кровли. В зависимости от местных климатический условий, а также от конфигурации дома, существуют разные варианты конструкции:

  • Односкатная. Как правило, это вспомогательные или хозяйственные постройки. Вся кровля представляет собой единую плоскость. Наклонённую в противоположную от входа сторону.
  • Двускатная. Кровельное полотно разделено на два ската, представляющие две одинаковые (чаще всего) половины с уклоном в противоположные стороны.
  • Вальмовая. Это разновидность двускатной крыши, у которой продольный (коньковый) участок короче, а с торцов имеются дополнительные наклонные плоскости. Есть полувальмовые крыши, у которых торцовые участки не продолжаются до самого верха, оставляя небольшие вертикальные фронтоны.
  • Ломаная (мансардная). Каждый скат кровли делится на две продольные части с разным углом наклона. Эта конструкция увеличивает объем чердака, позволяя использовать его в качестве жилого помещения (мансарды).
  • Шатровая. Крыша, не имеющая конька. Все наклонные плоскости сходятся в одну верхнюю точку.
  • Многощипцовая. Это конструкция крыши для дома, составленного из нескольких секций, примыкающих друг к другу под прямым углом.

Видео описание

Методика выбора формы крыши показана в видеоролике:

Для каждого типа крыши требуется своё устройство стропил. Меньше всего отличаются мауэрлаты, лежни или прогоны – в любой конструкции они являются опорными узлами и выполняют свои задачи одинаковым способом. Основные изменения приходятся на стропильные ноги и элементы, обеспечивающие их жёсткость – подкосы, ригели и т.п. Изменить конструкцию крыши на используемом доме можно, но это сложная и трудоёмкая процедура, требующая практически полного демонтажа старой системы и сборки новой.

Материал

Стропильные конструкции изготавливаются из древесины. Существуют достаточно жёсткие стандарты на качество и размеры материала. Основные требования к древесине:

  • для сборки используются обрезные доски хвойных или лиственных пород;
  • влажность материала не должна превышать 18%;
  • на каждом погонном метре доски допускается наличие 3 сучков (не больше), максимальный диаметр которых не превышает 3 см;
  • сквозные трещины не допускаются;
  • длина несквозных трещин не должна превышать половины длины доски.


Специалисты советуют отдавать предпочтение хвойным породам. Они пропитаны смолой, увеличивающей устойчивость материала против гниения, грибка или плесени. Толщина досок для сборки стропильной системы жилого дома не должна быть меньше 50 мм. При этом, для хозяйственных построек допускается использование 40-мм досок. Ширина также нормируется – для стропил жилого дома минимальная величина составляет 150 мм. Если длина ската больше 6 м, минимальная ширина составит 180 мм. Поскольку стандартная длина пиломатериала составляет 4 или 6 м, доски придётся удлинять. Участок стыка составляет не менее 50 мм и делается ближе к коньку крыши. Иногда используют двойную доску, соединённую так, чтобы участки стыка обоих слоёв находились в разных местах.

Для изготовления мауэрлатов, лежней и стоек используют брус. Требования по качеству древесины (влажность, наличие дефектов и гнили) те же, что и к обрезной доске. Оптимальным размером считается 100×150 мм, что позволяет при необходимости соединять две доски 50×150 мм.

Материал необходимо обработать антисептическими и антипереновыми составами. Они исключают опасность поражения древесины насекомыми или микроорганизмами, увеличат устойчивость к возгоранию. Пропитывать древесину следует по требованиям технологии для используемых составов. Как правило, проводится двойная обработка с промежуточной сушкой.

Видео описание

Выбор материала – сложная и ответственная задача. Избежать ошибок поможет видеоролик:

Порядок монтажных работ

Сборка стропильной системы производится сразу после укладки верхнего (чердачного) перекрытия. Монтаж стропил требует соблюдения определённой последовательности действий. Независимо от вида крыши, работы ведутся поэтапно:

  • Установка мауэрлата. Брус укладывают на гидроизолированные торцы стен и закрепляют анкерами. Углы брусьев соединяют вполдерева и фиксируют болтовыми соединениями.

Видео описание

Установка мауэрлата является ответственной процедурой, поскольку он служит опорой для всей остальной конструкции. Для лучшего понимания методики монтажа мауэрлата рекомендуется посмотреть видео:


  • Укладка лежня. Один или два бруса размещают на центральной оси (или по сторонам от неё на расчётном расстоянии).
  • По торцам лежня устанавливают крайние стойки. Между ними с шагом 3-6 м устанавливают промежуточные элементы, если длина крыши это позволяет.
  • На верхней части ряда стоек укрепляют коньковый прогон. Его фиксируют металлическими скобами или специальными уголками.
  • Производится установка стропил. Нижняя часть крепится на мауэрлат, верхняя опирается на конёк с креплением к нему, или соединяется с противоположной стропильной ногой с опорой на коньковый прогон. Шаг установки стропил колеблется в пределах 0,6 -1,2 м. Их равномерно распределяют по всей длине крыши.
  • Стропила укрепляют подкосами и ригелями согласно проектной схеме. Если ширина ската достаточно велика, количество элементов может быть увеличено.
  • Укладка пароизоляционной мембраны. Её располагают полосами внахлёст, начиная снизу.
  • Установка кобылок, оформление карнизного свеса. Подшивка снизу досками или сайдингом.
  • Поверх стропил устанавливают сплошной дощатый настил или более редкую обрешётку. Обычно, для неё используют обрезную доску толщиной 40 мм.
  • Установка кровли. Работы ведутся в соответствии с технологией монтажа данного покрытия.

Приведённый порядок сборки действителен для любого типа крыши. В него вносят незначительные поправки для придания нужной формы или конфигурации.

Видео описание

Для наглядного представления о монтаже стропильной системы, рекомендуется посмотреть видео:


Коротко о главном

Установка стропильной системы является основным этапом строительства крыши. Это опорная конструкция, которая принимает и распределяет снеговую и ветровую нагрузку, удерживает в заданном положении кровельное покрытие, защищает стены и основание дома от воздействия влаги.

В состав стропил входит множество элементов, каждый из которых выполняет собственную задачу. Одни служат обвязкой периметра стен, другие поддерживают стропильные ноги, третьи соединяют их и удерживают в неподвижности. В результате получается прочная уравновешенная конструкция, вес которой невелик. А несущая способность весьма значительна.

Элементы системы могут соединяться несколькими способами, что позволяет получать разные конструкции крыш. Выбор той или иной формы производится на этапе проектирования, но, при необходимости, можно изменить форму и конфигурацию отдельных участков или всей крыши.

Монтаж рекомендуется поручать опытным специалистам, способным грамотно выполнить сборку и не допустить ошибок.

Все об элементах кровли и крыши

Крыша дома – конструкция достаточно сложная. Даже поверхностно разобраться в ней сложно, если не знать названия элементов кровли и их предназначение. Тот, кто не разберется в представленной информации, вряд ли поймет, о чем говорят мастера, которым была доверена операция по возведению кровельной конструкции. Поэтому читайте внимательно, смотрите фотографии, обязательно откройте видеоматериалы, где будут предложены к рассмотрению различные элементы крыши.

Но начнем мы наш разбор с одного нюанса. Необходимо расставить точки над «i» в плане вопроса, чем отличается кровля от крыши. Для простых обывателей эти понятия обозначают одно и то же. Да и многие специалисты в них различия не делают. Так проще общаться. Но чисто по строительной терминологии это две разные конструкции.

Кровля – это часть крыши, в которую входит кровельное покрытие и несколько доборных элементов. Крыша – это конструкция, закрывающая собой здание от атмосферных осадков. То есть она в своем составе кроме кровельного материала имеет и все остальные несущие и дополнительные элементы. И об этом будет рассказывать ниже. А сейчас разберемся, из чего состоит кровля.

Кровля и ее элементы

Начинать надо с того, чтобы определить, входит ли в кровельную конструкцию обрешетка или нет. Сказать сложно, ведь было определено, что кровля – это покрытие крыши. То есть это чистой воды кровельный материал. Но давайте рассуждать, отталкиваясь от вида последнего.

Если это панели или листы, тогда кровля – это покрытие в чистом виде. Если для крыши используют мягкую кровлю, то обрешетка выполняет не только функцию опоры для кровельного материала. Она формирует саму кровлю. То есть можно считать, что именно в этом случае сплошная обрешетка является элементов кровельной конструкции.

Так как разговор зашел о гибких кровельных материалах, надо отметить, что именно в них можно говорить об отдельных друг от друга элементах. К примеру, битумная черепица. Для ее монтажа используют дополнительные материалы. А именно:

  • подкладочный ковер;
  • ендовый ковер;
  • битумную мастику, как клеевой состав и гидроизоляционный слой.

Кроме трех перечисленных материалов в кровлях с битумной черепицей, и не только, используются и другие доборные элементы. Вот их список:

  • карнизная планка, с помощью которой закрывается проем между уложенными стропильными ногами, тем самым защищается чердачное пространство от ветра, пыли и легкого мусора (листва, сучки и прочее);
  • коньковая планка, которая закрывает собой конек крыши, а точнее стык между двумя скатами, планка может быть круглой формы, плоской или угловой;
  • фронтонная планка, она же торцевая или ветровая, которую устанавливают на примыкание кровли к фронтонам, защищая зазор от проникновения в чердак пыли и мусора;
  • капельники – это планки в виде уголка, которые монтируются по свесу карниза, их задача – создать условия стекания воды в водосточную систему;
  • ендова нижняя и верхняя, это планки, которые формируют сток воды с кровли в местах стыка скатов по наклонной плоскости, первая укладывается под кровельный материал, вторая поверх него;
  • планки примыкания – это уголок, с помощью которого закрывают стык между кровельным материалом и вертикально расположенной плоскостью, к примеру, стена, дымоходная труба и прочее;
  • снегозадержатели: основная их задача – сдерживать лавинообразный сход снега со скатов крыши, производители предлагают несколько разновидностей этого элемента, которые выбираются под тип кровельного материала, но есть и универсальные модели;
  • кровельное ограждение – ограждающая конструкция, устанавливаемая по периметру кровли для безопасного нахождения людей на крыше в процессе производства ремонтных работ и обслуживания;
  • резиновый колпак для герметизации вентиляционных или дымоходных труб круглого сечения, которые проходят сквозь кровлю;
  • лестница для кровли укладывается прямо на скат, ее назначение – использовать для проведения ремонтных работ, не ступая на кровельное покрытие.

Это все элементы кровли с названиями и их назначениями. В основном они изготавливаются из оцинкованного металлического листа: окрашенного или покрытого полимерным составом. Это не касается ограждения, лестницы и некоторых разновидностей снегозадержателей, которые изготавливаются из стальных профилей.

Теплоизоляционный пирог

Еще один спорный вопрос, который касается материалов, используемых в процессе утепления крыши. То есть относятся они к кровле или к крыше. Это утеплитель, слой паро- и гидроизоляции. Опять-таки сложно ответить на него, поэтому не будем дальше углубляться.

В принципе, с кровлей все. Переходим к вопросу, из чего состоит крыша.


Крыша и ее элементы

Сразу оговоримся, что в разных кровельных конструкциях присутствуют различные элементы. Некоторые из них являются наиважнейшими в одних конструкциях, в других они просто отсутствуют за ненадобностью. Некоторые крыши возводятся по упрощенной схеме и технологии, другие требуют к себе более полного оснащения элементами. Итак, давайте разбираться в крышах.

Начинается строительство кровельной конструкции с укладки мауэрлата. Это брус с минимальным сечением 100х100 мм, который монтируется на стены дома, к ним разными способами и крепится. К примеру, к кирпичным стенам он крепится шпильками, которые предварительно устанавливаются в армирующий бетонный пояс. К деревянным их крепят металлическими скобами.

Назначение мауэрлата – равномерно распределить нагрузки, исходящие от всей кровельной конструкции. Потому что на мауэрлатный брус будут действовать точечные нагрузки от стропильных ног. Чтобы под их действием стены не разрушились, мауэрлат распределяет нагрузки по всей длине стен.

Несущий каркас – стропила

Следующий по важности элемент – стропила. Именно они принимают на себя вес кровли, снега и ветра, поэтому эти изделия изготавливаются из пиломатериала первого сорта, не ниже. Если для них используют доски, то толщина последних не должна быть меньше 40 мм.

Существуют определенные правила установки стропильных ног в зависимости от их длины и сечения. В основном это касается расстояния между ними. В таблице ниже это соотношение обозначено.


По типу установки стропила бывают висячими и наслонными. В первом случае они верхними концами упираются друг в друга. Во втором случае они в верхней части упираются в коньковый прогон.

Если длина стропил превышает 4,5 м, то под них обязательно устанавливают подпорки или подкосы из брусов или досок. Висячие стропильные ноги обязательно стягиваются между собой затяжками. Все эти дополнительные элементы устанавливают или по отдельности, или все вместе.

Видео описание

В видео показано, как надо выбирать стропильную систему для крыш разного вида:

Коньковый прогон

Немаловажный элемент крыши. Он формирует конек, но в конструкции с наслонными стропильными ногами является опорой для них. Коньковый прогон обязательно устанавливают горизонтально. А изготавливают из бруса или сдвоенных досок.

Сам по себе прогон стоять не может, поэтому под него устанавливают стойки. Их располагают равномерно на одном расстоянии друг от друга. Иногда место крайних опор занимают фронтоны, возведенные из кирпича или блоков.

Лежень

Еще один немаловажный элемент кровельной конструкции. Его назначение – опора для стоек под коньковым прогоном. По сути, это часть мауэрлата, только необязательно установленная на стену здания. Лежень может выступать и в качестве несущей балки.

Добавим, что лежней на крыше может быть несколько. Промежуточные устанавливаются под стойки, которые поддерживают стропила длиною более 4,5 м.


Другие элементы конструкции крыши

В зависимости от типа крыши, в ней используются и другие детали. К примеру, вальмовая разновидность. Во-первых, это крыша четырехскатная, где два противоположных ската – трапеции, два других треугольники. Поэтому и стропильная система здесь разбита на четыре равные попарно конструкции. Но основа системы – коньковый прогон. В него упирается основная часть стропил трапециевидных скатов.

Все остальные стропильные ноги упираются в диагональные стропила, они же наклонные ребра или коньки. Именно эти элементы создают необычную форму крыши. Так вот укороченные стропила называют нарожниками. Они нижними концами упираются в мауэрлат, а верхними в диагональные ребра. Нарожниками полностью формируются треугольные скаты.

Еще один элемент вальмовой крыши – шпренгель. Так называют опорную стойку, которая поддерживает диагональную стропилу.

В сложных кровельных конструкциях есть разные элементы, которых нет в более простых сооружениях. К примеру, ендова. Это стык двух скатов, соединение которых – внутренний угол. По ендове обязательно укладывают стропильную ногу, а сверху покрывают двумя досками на двух разных скатах, как показано на фото ниже.

В мансардных крышах есть элемент, который называют верхней обвязкой. Это не что иное, как прогоны, на которые упираются стропила: верхние нижними концами, нижние верхними. Часть верхней обвязки формируют фронтоны. Понятно, что под обвязку обязательно устанавливаются опорные стойки.

Итак, нами рассмотрены основные элементы крыши с названиями и их точным назначением. Надо обозначить, что подходить к решению выбора каждой детали надо с предварительно проводимыми расчетами. В основном это касается нагрузок. В принципе, ничего сложного в расчетах нет. Но эта тема другой статьи.

Видео описание

В видео разбираются подробно все элементы сложной крыши:


Заключение по теме

Мы разобрались в теме, из каких элементов состоит крыша и кровля. Самое главное – больше не путайте оба понятия, а соответственно и их конструктивные элементы. Хотя в обиходе, и даже между строителями, такое разделение не наблюдается. Но если где-то зашел разговор о кровле, то сразу понимайте, что речь пойдет о верхней части крыши.

Читайте также: