Как убрать распор стропил на стены

Обновлено: 29.04.2024

Расчет стропильной системы сложный и может быть выполнен только специалистом проектировщиком. Официальный проект делается организацией имеющей разрешение на такие работы. Крышу дома правильно возводить в соответствии с расчетом и проектом.

Но в частном строительстве применяются в основном простые конструкции стропильных систем. Как правило, их может возвести опытный специалист, не имеющий статуса проектировщика.

Необходимые для расчетов снеговые и ветровые нагрузки берут из СП РФ по картам для каждого региона. При расчете крыши учитывают также углы наклонов, форму крыши, вид стропильной системы, коэффициент запаса прочности, нагрузки от окон, отделку мансарды, возможные конструкции примыканий и многие другие факторы.
Далее обратим внимание на самые значимые нюансы создания стропильной системы.

Что должна обеспечивать стропильная система

В проект стропильной системы или в готовую возведенную конструкцию нельзя вносить изменения по своему усмотрению. Возникшие нарушения могут повлечь весьма серьезные последствия, связанные с перераспределением нагрузок.

Сюда же относится и \»эффект лишнего гвоздя\».
Владельцу «показалось, что маловато» гвоздей в креплении стропил, он забил всего лишь один дополнительный гвоздь, в результате дом разрушился.
Действительно, дом может разрушиться из-за лишнего гвоздя в стропильной системе, — нужно соблюдать правила возведения и конструкцию.

Стропильные фермы, особенности их создания

Стропильная система в основном состоит из похожих (однотипных) конструкций, в виде треугольника, находящихся в одной плоскости. Это два стропила и другие элементы, которые их поддерживают и перераспределяют нагрузки.

Такой набор несущих элементов в виде треугольника для крыши называют стропильной фермой или стропильной рамой.

Если фермы установить на определенном расстоянии друг от друга, связать поперечными элементами, то образуется стропильная система крыши.

Можно заказать готовые собранные фермы сделанные в соответствии с расчетом. Изготовители рассчитывают их по нагрузкам и все элементы фермы и их расположение являются оптимальным.
При использовании готовых ферм получается следующее
— вся конструкция крыши получается более легкой;
— как правило, получаем сразу и балки чердачного перекрытия, которые являются нижним скрепляющим элементом каждой фермы.
— крыша имеет достаточную жесткость и обеспечивается нормальная эксплуатация кровельного покрытия.
— на стены не передается боковой распор.
Но применению готовых конструкций мешает один фактор — их высокая цена. Поэтому чаще в индивидуальном строительстве предпочитают собрать стропильные фермы (стропильную систему) самостоятельно.

Какие правила строительства стропильной системы

Как не допустить бокового распора стен

Боковой распор – силы, действующие на нижние концы стропил, направленные в разные стороны. Наглядно можно представить на примере треугольника, который прижимают сверху, — тогда наклонные опоры стремятся разойтись в разные стороны.

В стропильных системах для компенсации бокового распора принимаются разные меры. Но основное, что должно обеспечиваться — боковой распор не должен передаваться на стены. Иначе стены будут прогибаться, трескаться, стропила проседать, разрушаться, дом рухнет.

Нужно понимать, что меры, принимаемые в стропильных фермах по компенсации бокового распора (например, установка затяжки в висячих стропилах) не гарантируют отсутствия передачи бокового распора на стены.

влажность воздуха и температура меняются — вслед за ними меняется и размеры конструкции;

В результате происходит сдвижение стропил в стороны, возникают усилия бокового распора — растягивается ли затяжка в висячих стропилах, проседает ли стойка в наслонных стропилах, или по каким либо другим причинам.

Компенсировать эти сдвижения увеличивая жесткость стен не верно. Стропильная система должна быть саморегулирующейся. Возникающий распор должен компенсироваться в самой стропильной системе.

Меры препятствующие передаче распора на стены

Чтобы боковой распор от стропильной системы не передавался на стены и компенсировался в самой стропильной системе, стропила крепя с мауэрлатом таким образом, чтобы они могли скользить по нему в горизонтальной плоскости. Тогда при подвижках стропила просто разойдутся в стороны без создания напряжений в стене.

Висячее стропило всегда должно иметь возможность свободно скользить по мауэрлату. Но крепление должно препятствовать сдвижению вдоль оси мауэрлата.

Наслонное стропило должно скользить по мауэрлату, и (или) проскальзывать в верхней точке крепления с коньком, чтобы нагрузка не передавалась на противоположную стропильную ногу, а компенсировалась бы вертикальной стойкой.

Например, наслонное стропило прибивают к мауэрлату только 1 — 2 гвоздями. Слабость крепления дает большую подвижность в этой точке — стропило движется, и боковой распор на стены не передается.
Если забить дополнительный гвоздь (эффект лишнего гвоздя), то на стены передастся боковой распор и весь дом разрушится.

Если распор передается на стены то разрушения могут быть замечены не сразу а через несколько лет. Причина — кто-то посчитал крепление недостаточным и закрепил \»как положено\» — шурупами, скобами, гвоздями.

Варианты узлов закреплений стропильной системы приведены на рисунках.

Предотвращение воздействия сильного ветра

Крыша — объемная конструкция, на нее действуют значительные ветровые нагрузки. Но крышу не должно сносить с дома сильным ветром. По правилам, крепление крыши должно противостоять максимальным ветровым нагрузкам, которые были в этом районе за любые 50 лет. Это отмечено на карте ветровых нагрузок в нормативах.

Обязательно применяется страховочное крепление крыши. Оно делается податливыми связями, которые не препятствуют горизонтальному смещению стропил.

Обычно не реже чем каждое второе стропило обвязывается тросом (проволокой) и закрепляется к стене дома.

При этом обвязка чаще крепится к проволоке выведенной из армопояса в верхней части кладки – 3 – 4 слой от верха. Или используют пруты из железобетонных конструкций, или анкера заделанные в стену. На рисунке – костыли заделанные в верхние ряды кладки стены.

Также принимаются меры против наклона, раскачивания стропильной системы ветром.

Для висячих стропил применяют диагональный брус от мауэрлата к коньку, связывающий все стропила – ветровая доска – который значительно увеличивает жесткость системы. Доска может не применяться, если на стропила положен сплошной прочный настил из досок под кровельное покрытие.
Для наслонных стропил устойчивость увеличивают предотвращая наклон стоек под коньковым брусом. Для этого к стойкам устанавливают подкосы.

Здравсвтуйте! Строим дом. Столкнулся с проблемой распора стропильных ног. Уже при монтаже стропил одна из стен начала заваливаться как показано на рис. Временно стянули стены, стропила перемонтировали (пересверлили, заново затянули болты) стена вроде не падает, правда спустя неделю ощущение что стропила прогнулись. Нужно уже кровлю класть - боязно теперь. Не ругайте сильно - не строитель, но думаю достраивать сам. Что сделать чтобы убрать распор, хотябы частично и закрепить стену? как можно усилисть или изменить конструкцию, что бы она стала надежней? Очень прошу советов?

__________________

---
Обращение ко мне - на "ты".
Все, что сказано - личное мнение.

К сожалению не загузился рисунок, но кровля не смонтирована, т.е сейчас на ваши стропила нет нагрузки, а если нет нагрузки , то они прогнулись под собственным весом? Нет нагрузки- нет распора, т.е устойчивость ваших стен под вопросом.
Как вариант можно посоветовать уменьшить пролет стропильных ног, а стену зафиксировать с помощью пилонов и обвязочных поясов. А так просто попробуйте загрузить рисунок.

1. какая длина здания?
2. расстояние между поперечными стенами?
3. пролет 9,6 м - внутренних стен нет? конструктивное решение перекрытия?

Похожие темы смотрел, но так и не понял как быть в моем случае?
Здание 9,6х12 м. Поперечные стены на первом этаже есть, есть и продольная на них уложены металлич. балки по балкам перекрытие. На мансарде только наружные стены (указаны на рис. + фронтоны). Забыл сказать когда начала заваливаться стена кладка фронтона была не замкнута, сейчас все фронтоны выложены, да и стропила почти все смонтированы. УСБ стелить уже надо под кровлю, а мне боязно не обвалится опять стена и почему прогнулись стропила?

Я бы обратил внимание на затяжку. Разве не было видно, в каком месте косяк, когда стена начала заваливаться ?
Если прогибаются стропила, значит сечение подобрано не правильно

Что посоветуете? Как наименьшими затратами из этой конструкции сделать жизнеспособную? Как зафиксировать стену, может углы раскрепить металлич. пластинами зафиксировав их в пеноблоках шпильками? Хотелось бы по возможности сохранить пространство мансарды.
Спецы, помогите пожалуйста!

Стоек и подкосов нет - хотелось больше свободного пространства, все элементы на рисунке.

Без стоек и подкосов из этого ничего хорошего не выйдет.
А вообще вам бы литературу почитать по деревянным конструкциям(поиск в помощь).

При варианте опирания строп. ног непосредственно на стены нужен либо армопояс либо обвязка древ. брусом по периметру, кот. распределят распор. Также целесообразно использовать костыль, как вспомог. элемент, снимающий распор.
Вариант по-лучше : опирание строп. ног на балки перекрытия, но вижу не Ваш случай, но в нем (случае) висячие стропила помогут разгрузить момент в строп. ногах.

Из Вашей представленной информации Вам вряд ли кто может помочь.
Необходима полная картина Вашего сооружения, т.е.чертежи Ваших конструкций: фундаментов,стен.перекрытий и т.п.
Выход - пригласить местного специалиста и найти решение.
Многие считают что они все могут, как и ВЫ.
А опыт показывает что это не так. Жизнь учит.
Успеха ВАМ. С уважением ИЛИ.

Как решены коньковый узел, узел крепления затяжки, узел опирания на стену? Шаг стропильных ног? Сечение цельное или составное? Снеговая нагрузка?

Советовал бы попробовать посмотреть литературу.
Я например много полезного нашел в В.Е. Шишкин Примеры расчета конструкций из дерева и пластмасс. а также ТСК-СК Выпуск 1-1 Дощатые конструкции стропил под металлическую кровлю.
Все есть на сайте dwg в dounload. если не найдеш пиши отпралю на почту.
Не мешало бы проверить подбор сечения (скинь расчет если есть, кто-то проверит).
А не помешало бы усилить стену монолитным поясом по верху стены.
Также укажи размеры стены, узел устройства мауерлата, марку блоков и их характеристики, раствор или клей на который они положены.

Поскольку данных мало, то:
1. Пересмотреть коньковый узел, сделать его максимально жестким (скрепит накладками обе стропилины).
2. Пересмотреть узел затяжки, необходимо чтобы она максимально включилась в работу.
3. Проверить расчетом сечение стропильных ног. 150х50 - наверное будет маловато.

В коньке (меж. коньком и затяжкой) пустить типа подстропильной фермы. У фронтонов ее опереть НЕ на пеноблоки.
У Вас опирание наслонных стропил на высоте 1200мм.
Зря я выкладывал шпору на Гроздова.
Понятно, что это не чердак, а мансарда, тогда и решения нужны другие.

яа райсуя чартяжы ыкк.

а вы часом не из самары ? я доказывал одному самострою ту же теорему - чувак утверждал что все гориз. кл. сетками обойдется

стену зафиксировать с помощью пилонов и обвязочных поясов

непрокатит - у этих блоков марка 30 от силы, они на верт.излом нулевые - нужна стяжка арматурой между перекрытием (арм.поясом), и бетонным поясом под мауэрлатом - делается в штробе изнутри помещения - как тонкая колонна с арматурой, не менее 4 стержней, бетон не выше В15

принцип работы - как две доски стянутые болтами на брусе из пенопласта

Как зафиксировать стену, может углы раскрепить металлич. пластинами зафиксировав их в пеноблоках шпильками?

никак - разбирайте все повреждения до перекрытия / пояса

Хотелось бы по возможности сохранить пространство мансарды.

растяжку опустить до предела (2,200) и делать двойной, с 45гр подпорками меж коньком и растяжкой - стропила заменить на 200-250 и обязательно двойные

В коньке (меж. коньком и затяжкой) пустить типа подстропильной фермы. У фронтонов ее опереть НЕ на пеноблоки.

оптимально, но с добавкой про опирание - никаких шпилек в стену - скользящий узел низа стропилы по мауэрлату или бет.поясу.

Сечение стропил цельное. Шаг 800 мм.
Толщина стен 200 мм, материал пеноблок, наружные стены будут утепляться. Перекрытие между 1-м и вторым этажом - деревянное, по балкам - шаг 1 м.
После прочтения форума и изучения картинок в книжках dnl, понял что узлы выполнены неверно. Мероприятия по усилению привел на рисунке - отмечены фиолетовым. Решил чуток пожертвовать пространством мансарды и вывести наверх одну несущую стену, а с другой стороны поставить стойки по ним балку. Затяжку выполнить спаренную и опереть ее с одной стороны на новую стену, с другой на балку. Жизнеспособны ли такие решения? Станет ли крыша надежной? Прошу здоровой критики и советов. Правда остался вопрос с усилением стен, есть мысль раскрепить углы стен мет. пластинами, которые крепить насквозь стены болтами. Offtop: Если сейчас все разбирать и строить правильно - до зимы крышу накрыть, да окошки вставить не успею.

stud.Ivan
Ты когда проект рисуешь хоть что-нибудь считаешь? У тебя даже в новой схеме стропила не проходят по нагрузкам (для прикидок брал снег как в Москве), что уж говорить про первоначальную версию. Брус 200х100, тот который 4 метра пролетом не проходит почти втрое. Сечение стропил 150 мм высотой, значит и утеплителя собираешься положить 150мм? Например для Москвы это мало. Где хоть строишь? Толщину утеплителя хоть считал?
В первоначальном варианте можно было бы выкрутиться перекинув стальную балку с фронтона на фронтон (12 метров пролетом), если бы нормально стропила проходили. А так вторая схема более жизненная, только причесать ее надо, все сечения пересчитав как следует.

__________________

---
Обращение ко мне - на "ты".
Все, что сказано - личное мнение.

Стоек и подкосов нет - хотелось больше свободного пространства, все элементы на рисунке.

яа райсуя чартяжы ыкк.

стену зафиксировать с помощью пилонов и обвязочных поясов

принцип работы - как две доски стянутые болтами на брусе из пенопласта

Как зафиксировать стену, может углы раскрепить металлич. пластинами зафиксировав их в пеноблоках шпильками?

никак - разбирайте все повреждения до перекрытия / пояса

Хотелось бы по возможности сохранить пространство мансарды.

В коньке (меж. коньком и затяжкой) пустить типа подстропильной фермы. У фронтонов ее опереть НЕ на пеноблоки.

__________________

---
Обращение ко мне - на "ты".
Все, что сказано - личное мнение.

Стоек и подкосов нет - хотелось больше свободного пространства, все элементы на рисунке.

яа райсуя чартяжы ыкк.

стену зафиксировать с помощью пилонов и обвязочных поясов

принцип работы - как две доски стянутые болтами на брусе из пенопласта

Как зафиксировать стену, может углы раскрепить металлич. пластинами зафиксировав их в пеноблоках шпильками?

никак - разбирайте все повреждения до перекрытия / пояса

Хотелось бы по возможности сохранить пространство мансарды.

В коньке (меж. коньком и затяжкой) пустить типа подстропильной фермы. У фронтонов ее опереть НЕ на пеноблоки.

Или вот видео от Антона Вебера, где он также говорит о том, что наслонные стропила не дают распор.

Разберёмся, так ли это. Прежде всего зафиксируем, что наслонные стропила – это такие стропила, которые нижним концом опираются на мауэрлат, верхним на коньковый прогон.

Рассмотрим две расчётные схемы стропильной арки двухскатной кровли для классического пятистенка 10х9. В обоих случаях мы имеем расстояние между крайними стенами 9 метров, в центре - срединная стена, высота конька относительно уровня мауэрлата 3 метра. Для простоты расчёта рассматриваем только снеговую нагрузку с номинальным значением 1,5 кПа при шаге стропил 600 мм. Поскольку с распором связаны прочностные расчёты, используем коэф. нагрузки 1,4. В итоге на каждое стропило приходит нагрузка 1,26 кН/м. Стропила выбраны сечением 50х200 мм, стойка под коньковой балкой - брус 150х150.

Рис. 2. Расчётная схема 1 с коньковой балкой, опирающейся на стойку 3.

Рис. 3. Расчётная схема 2 без коньковой балки.

Схема 1- это с наслонными стропилами, схема 2 - с висячими стропилами. В программном комплексе RSA рассчитываем указанные на рис.2-3 стропильные арки. Все опоры задаём как жесткие. Получаем следующие результаты:

Рис. 4. Распорные усилия (Fx), возникающие в схеме 1.

Рис. 5. Распорные усилия (Fx), возникающие в схеме 2.

Как видно из рис.4 и 5, действительно, распорные усилия при использовании наслонных стропил (схема 1) существенно отличаются от схемы 2, но при это они все равно есть и довольно приличные - 1.27 кН. Если учесть, что на 10-ти метровой стене таких стропил при шаге 600 мм будет 16 штук, то все они будут создавать на стену распирающее усилие в 20 кН ( 2 тн).

Но это ещё не все, на рис. 4 мы смоделировали идеализированный вариант стропильной арки с наслонными стропилами, распор в котором возникают из геометрии разложения сил. В действительности же есть ещё несколько факторов, которые обычно не учитываются, но которые также дают существенные распирающие усилия. Рассмотрим 2 наиболее существенных из них:

1. Неравномерная осадка фундамента. Представим, что центральная стена нашего здания, на которую приходится больше всего нагрузки от перекрытий и кровли, со временем осела чуть больше, чем наружные стены. Вместе с ней осаживается и коньковая балка. Даже незначительная неравномерная осадка центральной стены (на 1 мм больше, чем наружные) добавляет распорные усилия (почти на 0,5 кН):

Рис. 6. Увеличение распора при неравномерной осадке фундамента.

2. Распор от прогиба балок. Ещё один фактор, который редко учитывается, это геометрия реальных деревянных балок. Обычно при расчётах стропильных систем все деревянные элементы моделируются стержнями. При этом изменение геометрии этих стержней при изгибе не учитывается:

Рис. 7. Смещение (удлинение), возникающее в следствии прогиба балки.

На рисунке 7 мы видим, что нижняя (растянутая) поверхность удлиняется и даёт небольшое смещение. Величина его небольшая, около 2 мм, но оно также даёт вклад в распорные усилия.

Таким образом, совокупные распорные усилия, возникающие в конструкциях стропильной системы с наслонными стропилами, могут достигать значительных величин, достаточных для повреждения стен из хрупких материалов, таких, как газобетон или поризованная керамика. Поэтому желательно учитывать их при проектировании.

Традиционно влияние распора снижают с помощью устройства монолитного армопояса под мауэрлатом, а также с устройством подвижных опор в точках крепления стропил к мауэрлату. Многие считают, что гвоздевые соединения создают достаточную податливость узла крепления, которой достаточно для снятия распора. И для коротких стропил это действительно так, часто достаточно крепления на гвозди. Но для длинных стропил все же лучшим решением будет использование специализированного крепежа - скользящих опор:

Рис. 8. Скользящая опора.

Рассмотрим влияние таких опор в нашей расчётной схеме 1. Кроме контроля усилий в узлах крепления стропил рассмотрим также изгибающие моменты и прогибы:

Рис. 9. Усилия и моменты в схеме 1 при жестком закреплении стропил.

Рис. 10. Усилия и моменты в схеме 1 при использовании скользящих опор.

Из рис. 9 и 10 видно, что введение скользящих опор полностью убирает распор, при этом изменения изгибающего момента в стропиле и увеличения прогиба не происходит.

А вот введение подкосов, вопреки распространённому мнению, практически не снижает распор:

Рис. 11. Влияние подкосов на снижение распора.

Рис. 12. Усилия в стропилах при введении подкосов.

На рис. 12 видно, что при введении подкосов в расчётную схему, понижаются изгибающие моменты (1,68 кНм на рис. 12 против 2.28 кНм на рис.9) и прогибы (3 мм на рис. 12 против 17 мм на рис. 9), но горизонтальная составляющая Fx меняется незначительно (1,27 кН на рис.9 и 1,2 кН на рис.12).

Аналогичные выводы и решения (скользящая опора) содержались и в "Краткий курс построения частей зданий, читанный в императорском Московском техническом училище адъюнкт-профессором В.Г. Залесским", 1904 год:

Читайте также: