Нюансы устройства стропильной системы
Стропильная система, опирается на несущие стены, которые, в свою очередь, передают нагрузку фундаменту. Выбор стропил определяется типом кровли, и различия, как и по стоимости, могут быть весьма серьезными.
Как правило, стропильная система не видна. Как и человеческий скелет. Однако вряд ли кто будет отрицать важность своеобразного каркаса, придающего телу человека прочность и устойчивость. Точно так же стропила создают скелет крыши, от которой тоже требуются устойчивость, прочность и долговечность. Причем эти качества должны обеспечиваться независимо от применяемого кровельного материала. Черепица ли на крыше, еврошифер или оцинкованное железо — в любом случае кровля должна надежно защищать от атмосферных воздействий и гарантированно сохранять свойства в случае любых форс-мажоров. В первую очередь — сохранять механическую прочность: нельзя, чтобы крыша, как говорится, падала на голову.
С другой стороны, следует учитывать нюансы устройства стропильной системы в случае применения разных кровельных материалов. Даже дилетант вам скажет, что рубероид и керамическая черепица суть разные материалы, хотя бы по массе. Отсюда сам собой напрашивается вывод: стропильная система в каждом случае устраивается по-своему, и критерии здесь — целесообразность и экономия материалов.
Устройство стропильной системы зависит не только от материала кровли, но и от ее конфигурации, а именно от уклона. Как известно, кровли могут иметь разную крутизну, от нулевой (плоская крыша) до 45 и более градусов. Казалось бы, какая разница? Разница есть, поскольку та же снежная масса на разных кровлях ведет себя по разному: с островерхой она с легкостью соскальзывает, на плоской же задерживается. И потому уклон имеет не просто существенное, а весьма существенное значение.
Естественно, что существуют определенные нормативные нагрузки, которые должна выдерживать кровля и, соответственно, стропильная система. В нашем регионе эта нагрузка колеблется от 70 до 200 килограммов на квадратный метр горизонтальной проекции покрытия. Кроме постоянной нагрузки собственного веса, стропильная система должна выдерживать временные нагрузки снегового покрова, давления ветра с наветренной стороны и разрежения с подветренной стороны, а также нагрузки, возникающие при эксплуатации (например, при ремонте или очистке кровли от снега).
Нюансы устройства стропильной системы
В большинстве проектов крыша коттеджа делается двускатной, в этом случае торец заканчивается вертикальной стенкой треугольной формы, а конструкция стропил сравнительно проста. Один из вопросов, возникающий по ходу устройства такой крыши, — это определение оптимальной высоты чердачного перекрытия. На решение влияет множество факторов, но есть тут и желательные и даже обязательные условия. Для начала скажем, что стропильная система опирается на брус, установленный поверх несущей стены и называемый мауэрлатом. Так вот одно из требований заключается в том, чтобы обеспечить свободный противопожарный проход высотой не менее 1,6 м вдоль всего помещения, так чтобы в самых низких местах, у наружных стен, оставалось от верха засыпки чердачного перекрытия не менее 0,4 м до мауэрлата. Это позволит проводить периодический осмотр и ремонт нижних частей стропил, в наибольшей степени подвергающихся промерзанию и увлажнению, а также обеспечит пожарную безопасность.
Несущая часть крыши, как правило, образуется системой наклонных деревянных стропил — стропильных ног. Они устанавливаются под углом, равным углу наклона ската кровли, и опираются нижними концами на наружные кирпичные или блочные стены через мауэрлат — специальный брус, прикрепленный к верхнему обрезу стены и служащий для равномерного распределения нагрузки.
Между стеной и мауэрлатом прокладываются два слоя рубероида. Верхние концы стропил опираются на подконьковый брус или на промежуточные прогоны, передающие нагрузку на внутренние несущие стены через систему стоек. Общая устойчивость стропильной системы обеспечивается раскосами, подкосами и диагональными связями. Стропильные ноги располагаются через каждые 0,8–2,0 м в зависимости от их сечения, материала кровли и других особенностей. Нижние концы стропильных ног через одну следует крепить к стене скрутками из проволоки, чтобы уберечь крышу от возможного срыва при сильном ветре. Скрутку закрепляют за костыль или ерш, забитый в шов кладки на 250–300 мм ниже мауэрлата. Для вальмовой крыши (четырехскатной, два ската которой представляют собой трапеции, а два других, со стороны торцевых стен, — треугольники, которые и называются вальмами) конструкция стропильной системы несколько усложняется.
Скрепление элементов в деревянных стропилах производится скобами, гвоздями или болтами. В домах с бревенчатыми или брусчатыми стенами стропила соединяются скобами со вторым верхним венцом. В целях доступности мауэрлатов и нижних концов стропильных ног для осмотра и ремонта их располагают в 35–40 см от перекрытия.
В тех случаях, когда стропила опираются только на две наружные стены (если нет промежуточных опор), они называются висячими и представляют собой простейший тип стропильных ферм, к которым подвешивают (если оно есть) чердачное перекрытие. В висячих стропилах при пролетах более 6 м между верхними концами стропильных ног зажимают подвесную бабку (вертикальный брус). Во избежание провисания конструкции к нижнему концу бабки подвешивают с помощью хомутов из полосовой стали горизонтальную затяжку и прогон для опирания балок чердачного перекрытия. При пролетах до 12 м в конструкцию стропил вводят подкосы, уменьшающие расчетную длину стропильных ног. Стойки под прогоны устанавливаются на внутренние стены через каждые 3–4 м, при этом под стойки укладывают доски (лежни) и прокладки из рубероида или толя.
На островерхой крыше, уклон которой превышает 45 градусов, снег фактически не будет задерживаться, а значит, и нагрузка на стропила будет слабее. Поэтому шаг стропил можно без особой боязни увеличить до 1,2 и даже до полутора метров. Если уклон крыши, напротив, небольшой, риск образования снежного сугроба увеличивается, следовательно, шаг стропил нужно уменьшать до 0,8–0,6 метра. Более точный расчет поможет сделать специалист. Тут ведь важно и сечение стропил, и расстояние между опорами несущей конструкции — стойками, подкосами и коньковым прогоном. Средний шаг стропил составляет примерно один метр.
