Прогоны своими руками

Обновлено: 03.07.2024

Любая конструкция должна быть безопасной. Для того чтобы постройка была крепкой, в основном используют железобетонные балки, которые бывают разными по своим параметрам.

конструкция прогонов железобетонных

Область применения

Балки, или прогоны железобетонные, изготавливаются из плотного бетона марок от М200 до М600, т.к. данный материал имеет максимальные показатели устойчивости к крошению, огню, морозу, воде.

Используются бетонные прогоны как опорная конструкция для различных небольших построек, например, это здания администрации, жилые дома, которые возведены из кирпича или блоков различного типа.

  1. В виде основы, которая прокладывается под слоем плит между этажами. Особенно это распространено в тех строениях, где несущие стены не обладают хорошей стойкостью.
  2. Как усиление стропильной системы.
  3. Как железобетонные перемычки, которые располагаются над широкими дверными проемами и окнами. Такой метод применения позволяет снять нагрузку на данный участок.
  4. Как часть конструкции в плоских крышах, когда уклон составляет меньше 5%.
  5. Как элемент, который связывает две части одного строения.
  6. Для создания технологических углублений.

Можно выделить несколько типов построек, в которых чаще всего применяются прогоны ЖБИ. К таковым относятся:

  • неотапливаемые постройки, крыша ложится прямо на бетонные прогоны;
  • отапливаемые постройки, крыша укладывается на утепленные плиты;
  • отапливаемые постройки, где есть небольшие ограждающие конструкции.

Необходимо знать, в каких условиях используют данный строительный материал. Например, балки могут выдерживать перепады температуры на улице -40…+50ºС. При наличии в регионе постройки сейсмического очага могут выстоять при колебаниях не выше 7 баллов.

При воздействии газовой среды переносят ее свободно, если она неагрессивного типа. Но любое применение допустимо при правильном возведении сооружения.

Классификация

Поскольку существует множество разновидностей данных конструкций, стоит рассмотреть более подробно каждое направление. Это позволит понять, что представляют собой балки.

По сечению

Железобетонный профиль может различаться по сечению. Один вид имеет прямоугольное сечение и представляет собой столб, в котором предусмотрена выемка. Вторым типом является тавровый, который в разрезе напоминает букву Т, имеет небольшую полку, на которую можно установить плиты. К последнему виду прогонов относятся те, которые имеют полку только с одной стороны и в разрезе напоминают букву Г.

технические характеристики прогонов жби

По форме полки и типу армирования

Также изделия различаются по форме и типу армирования.

  • 1ПР означает, что разместить полку относительно ребра можно под углом 90º, а сама арматура выполнена из продольных прутьев;
  • 2ПР означает, что полка стоит перпендикулярно ребру, а арматура имеет напряжение (такая особенность увеличивает несущие свойства балки);
  • 3ПР говорит о том, что полка размещена перпендикулярно, но каркас напряженный, т.к. используется для поддержания крыши с небольшим уклоном;
  • 4ПР указывает на то, что полка находится под маленьким углом, арматура напряжена, при этом крыша имеет большой уклон;
  • 5 ПР указывает на то что полка установлена под небольшим углом, есть предварительно напряженный каркас.

Маркировка

Помимо вышеупомянутых, используются и другие виды маркировки. Например, если балка имеет простое прямоугольное сечение, то на ней может быть проставлена комбинация из следующих цифр и букв — ПРГ 60.2,5-5АIII.

  • ПРГ — это аббревиатура, означающая поперечное сечение;
  • 60 — размеры в дециметрах, в данном случае указывается, что балка в длину 6 м;
  • 2 — обозначает ширину (в дцм);
  • 5 — высота (в дцм);
  • 5 — обозначает допустимую нагрузку (в т), в данном случае 500 кг на 1 пог. м.
  • АІІІ — это тип используемой арматуры.

Тавровые балки также имеют свою маркировку. Например, если на изделии написано 2ПР-1 АтІV-Н, то это означает следующее:

  • 2ПР — тип балки;
  • 1 — порядковый номер, который отвечает за несущую способность данной арматуры;
  • АтІV — класс, к которому относится арматура;
  • Н — указывает на свойство бетона (на устойчивость к различным агрессивным воздействиям, непроницаемость).

Буква П в конце маркировки сигнализирует о проницаемости материала.

характеристики и размеры прогонов железобетонных

Технические параметры

Для изготовления таких изделий используется качественный и тяжелый бетон. Это позволяет обеспечить данный строительный материал хорошим несущим качеством.

Все свойства конструкции подбираются индивидуально, и в учет берутся не только длина арматуры, но и особенности армирования.

Например, бетон с пометкой М200 используется в тех случаях, когда длина балки не достигает 2,5 м. Для арматуры с длиной в пределах 3 м чаще всего используют бетон с пометкой М250.

Если необходима железобетонная балка размером от 3 до 6 м, то для изготовления применяется бетон М300, для более длинной конструкции подходит продукт с маркировкой М350.

Чтобы изготовить строительный материал, берут плотный бетон, в котором показатель плотности может быть до 2500 кг/м³. Это делает вес конструкции тяжелее на 150 кг. Сегодня на заводах производят большое количество таких строительных балок с различными параметрами.

Особенности монтажа

При строительстве монтировать бетонный прогон трудно, т.к. вес и длина арматуры изделия большая. При установке необходимо пользоваться специальными приспособлениями для того, чтобы поднять балку на нужную высоту. Для удобства поднятия балок механическим путем на каждом изделии есть специальные прочные петли.

Монтаж производится не менее чем 4 строителями, т.к. необходимо не только закрепить прогон на поднимающей технике, но и поставить балку на нужное место. В Москве есть несколько компаний, которые производят разного вида прогоны и имеют бригаду, которая поможет выполнить необходимые строительные работы.


Наслонные стропила двускатной крыши, не имеющие верхней опоры, не являются достаточно устойчивыми и потому любое сильное воздействие снаружи или изнутри сможет привести к повреждениям крыши. Казалось бы - выхода нет, ремонт крыши неизбежен. Ан нет! Есть несколько вариантов решения проблемы.

Наиболее рациональным (и наиболее дешевым) является монтаж горизонтальной балки опирающейся на противоположные друг другу фронтоны дома или смонтированного на вертикально расположенных упорах. Эту балку и называют прогоном.

Какими бывают прогоны

Прогоны бывают цельными и составными.

Цельные прогоны изготавливаются из одного куска древесины и укладываются своими концами на противоположные фронтоны стен.

Однако при большой длине, из –за того, что на них действуют серьезные изгибающие нагрузки, они становятся слишком громоздкими. Громоздкими настолько, что их изготовление обходится дорого, а монтаж возможен исключительно при помощи грузоподъемных механизмов. Между тем, в этом нет необходимости в случае если будут укладываться легкие кровельные материалы (например, ондулин).

Кроме того они практически сразу изогнутся под собственным весом.

При больших длинах конькового прогона его рационально делать составным. Для того чтобы нагрузки не деформировали и не разрушили его необходимо установить вертикальную стойку на которую прогон будет опираться и передавать часть действующих нагрузок.

Правила монтажа коньковых прогонов

Опирание концов конькового прогона будет осуществляться на противолежащие фронтоны здания.

До начала монтажа необходимо подготовить места укладки конька, очистить их от строительного мусора.

Перед монтажом необходимо проверить горизонтальность отверстий предназначенных для монтажа конькового прогона. Сделать это можно при помощи лазерного уровня или любого другого современного прибора.

Совет. Перед укладкой конькового прогона на фронтоны обмотайте его концы гидроизоляционным материалом. Этим вы увеличите срок службы конькового прогона. Для этой цели прекрасно подойдут пленки Ондутис.

После укладки еще раз проверьте горизонтальность. На этот раз следует положить на прогон строительный уровень. Наиболее достоверный результат покажет уровень большой длины.

В случае отклонения конька от вертикали следует подложить под его торцов подкладки. Закреплять коньковый прогон следует после выставления его по вертикали.

Обязательной является проверка параллельности конька срезу стен. Выполняется проверка в 2 этапа:

  1. Замеряется длина от конька до края среза стены. Замеры осуществляются по всем четырем краям фронтонов. Размеры на одном скате должны быть одинаковы.
  2. Замеряются диагонали предполагаемых скатов. Длины диагоналей на одном скате должны быть одинаковы.

Пренебрегать описанными проверками не стоит. Монтаж конькового прогона с отклонениями от вертикали, несоответствие размеров может привести к проблемам при монтаже кровельных материалов , образованию протечек, необходимости провести авральный ремонт кровли.

Как можно усилить коньковый прогон

Бывают ситуации, когда кажется невозможным установить коньковый прогон требуемого сечения или требуемой длины. Как решить проблему?!

Ну, во- первых, можно установить вертикальные стойки под прогон. Они будут принимать на себя нагрузки воспринимаемые прогоном и не давать ему деформироваться или разрушаться. Они же позволят использовать в качестве прогона пиломатериалы меньшего сечения.

Во-вторых, можно уложить вместе два бруса меньшего сечения. Это позволит нагрузить коньковый прогон большими нагрузками.

Использование железобетонных балок прогонов

Прогоны из железобетона

Железобетонные прогоны представляют собой армированные изделия с повышенным сопротивлением изгибающим нагрузкам. По сути, это мощная длинномерная балка для горизонтального усиления перекрытий и широких проемов, на которую укладываются прочие элементы строительной конструкции. Вся приложенная нагрузка передается на вспомогательную систему прогонов, а они уже переносят ее на несущие стены, фермы или другие опоры. Для получения лучших характеристик прочности на изгиб профиль прогона делают высоким и узким. А чтобы обеспечить ему надежное и устойчивое опирание на другие составляющие – дополняют полками.

Основными видами являются прямоугольные (ПРГ) и тавровые (ПР) железобетонные балки. Последние, в зависимости от особенностей профиля, разделены на два типа:

  • с перпендикулярной полкой – марки от 1ПР до 3 ПР;
  • с диагональной – 4ПР и 5ПР.

В самих балках оставляются 5-сантиметровые сквозные отверстия или же выпускаются сверху металлические петли для строповки при монтажных работах. Закладные элементы (пластины, анкеры) покрываются антикоррозионным составом.

Также прогоны могут отличаться по схеме армирования:

  • ненапряженные – усилены только стальным каркасом из стержней AIII;
  • предварительно-напряженные, где в дополнение идут продольные напрягаемые стержни, увеличивающие несущую способность изделия.

Массовое производство и применение перемычек из армированного бетона началось еще в 60-х. Тогда же была создана нормативная база для их изготовления – серии рабочих чертежей, по которым до сих пор заводы ЖБИ выпускают свою продукцию. В какой-то единый пакет документов они так и не были объединены, поэтому маркировка прогонов у разных производителей немного отличается.

По марке можно определить не только габариты изделия, но и форму его сечения:

  • П – общее обозначение монолитного прогона.
  • Р – имеет опорные полки, то есть в разрезе выглядит как тавровая балка.
  • Г – прямоугольная форма профиля.

После буквенного сокращения указываются округленные основные размеры, выраженные в дециметрах. Ширина и высота выбираются из рядов значений – 12-40 и 30-50 см соответственно, длина начинается с 2,78 м. За общей информацией идет допустимая нагрузка, то есть основная характеристика несущего элемента, выраженная в т/м. Следом – условное обозначение арматуры.

Последние в маркировке изделия – свойства проницаемости бетона для агрессивных газовых сред: нормальная (Н) или пониженная (П). Здесь же могут содержаться сведения о закладных элементах или применении тяжелого бетона (т). Последнее ГОСТом не регламентируется, но отдельно указывается в серии рабочих чертежей 1.225-2 (выпуск 12).

Расшифровка маркировки

Для производства прогонов применяются достаточно тяжелые марки бетона с различной прочностью. Ее подбирают в зависимости от размеров изделия и особенностей армирования:

  • 3,58 м – М200;
  • 2,78 и 3,15 м – М250;
  • 5,98 м с пространственным армированием – М300;
  • 5,98 м с предварительно напряженной арматурой – М350.

Плотность этих бетонов достигает 2,5 т/м3, а если еще учесть размеры ЖБИ и вес стальных стержней, масса отдельного изделия получается немаленькой – от 150 до 1500 кг. Несущая способность каждой балки – 39,2 кН/м, что позволяет использовать их в строительстве крупных общественных зданий и жилых объектов из блоков или полнотелого кирпича. Однако следует учитывать, что указанная расчетная нагрузка – это предел возможностей для железобетонной конструкции, после которой начинается ее разрушение.

При выборе лучше ориентироваться на нормативный показатель (без учета коэффициента надежности). Для ПРГ эти данные приведены в сопроводительной записке к серии рабочих чертежей и составляют 28,9 кН/м при длительном воздействии или 33,4 кН/м при временном.

Применение и установка

ГОСТ 26992-86, согласно которому производятся железобетонные балки прогонов, предполагает их использование для устройства покрытий плоских кровель с уклоном не более 5%. Изделия с полками марок 1ПР и 2ПР, а также 4ПР и 5ПР допускается монтировать в том числе и на наклонных крышах (до 25%).

Однако в строительстве их не менее широко применяют для формирования оконных проемов, усиления гаражных и ангарных ворот, в качестве жестких опор плитных перекрытий со слабой самонесущей способностью. Это универсальные изделия, которые могут полностью заменить железобетонные перемычки или ригели, если нагрузка на балки оказывается слишком большой.

Схема монтажа ЖБИ

Из-за немаленького веса и проведения работ на высоте требуется привлечение подъемной техники. Сопутствующие операции выполняют четверо рабочих: два такелажника внизу и строители в зоне установки ЖБИ. Балка укладывается горизонтально на цементный раствор с опиранием на стены, несущие колонны или ж/б подушки, создавая дополнительное ребро жесткости. Сверху формируется кровельный пирог или монтируются перекрытия из ж/б плит.

Прогоны изготавливают только на заводах согласно сериям чертежей ИИ-03-02, 1.225-2 и 1.225-1. Особые требования предъявляются к их армированию и выбору характеристик бетона в соответствии с назначением и размерами изделий. Так что залить их прямо на объекте, как плиту перекрытия, не получится – в любом случае придется искать, где купить балки по оптимальной стоимости.

На цену ЖБИ влияют размеры прогонов, то есть их материалоемкость. Свою роль играет марка арматуры и ее расход. Если же серийные ЖБИ по проекту не подходят, на заводе можно заказать нетиповые прогоны промежуточных размеров. Номенклатура таких изделий у производителей впечатляющая, так что отыскать нужные балки не составит труда.

ПрогонМасса, кгЦена, руб/ед
Прямоугольного сечения
ПРГ 17.1.3-41501 730
ПРГ 28.1.3-4т2502 870
ПРГ 36.1.4-44303 190
ПРГ 58.2.5-41 45011 270
П40-28п2402 840
П40-36п4103 530
П40-60п1 50014 220
Таврового сечения
ПР 45.4.4-31 5503 660
ПР 60.4.4-52 0507 820

Отпуск балок с завода конечным потребителям строго регламентирует ГОСТ. На момент отгрузки прочность бетонной поверхности должна как минимум составлять 70 % от заявленной марки. В зимний период эти требования ужесточаются, поэтому ЖБИ прогоны отпускаются с характеристиками, на 90-100 % соответствующими проектным.

В основе каждой крыши лежит большое количество балок, стропил, стоек и прогонов, которые все вместе называются стропильной системой. За многовековую историю видов и способов ее организации накопилось немало, и каждая имеет свои особенности в построении узлов и врубок. Подробнее о том, какой может быть стропильная система двухскатной крыши и как при этом должны крепиться стропила и другие элементы системы поговорим подробнее.

Конструкция стропильной системы двускатной крыши

В разрезе двухскатная крыша представляет из себя треугольник. Состоит она из двух прямоугольных наклонных плоскостей. Две эти плоскости соединяются в высшей точке в единую систему коньковым брусом (прогоном).

Схема двускатной крыши

Схема двускатной крыши

Теперь о составляющих системы и их назначении:

  • Мауэрлат — брус, который связывает крышу и стены здания, служит опорой для стропильных ног и других элементов системы.
  • Стропильные ноги — они образуют наклонные плоскости крыши и являются опорой для обрешетки под кровельный материал.
  • Коньковый прогон (бус или конек) — объединяет две плоскости крыши.
  • Затяжка — поперечная деталь, которая соединяет противоположные стропильные ноги. Служит для увеличения жесткости конструкции и компенсации распирающих нагрузок.
  • Лежни — бруски, расположенные вдоль мауэрлата. Перераспределяют нагрузку от кровли.
  • Боковые прогоны — поддерживают стропильные ноги.
  • Стойки — передают нагрузку от прогонов к лежням.

Конструкций стропильных систем довольно много. В первую очередь их разделяют на две группы — с наслонными и висячими стропилами.

Разница в конструкции наслонных и висячих стропил

Разница в конструкции наслонных и висячих стропил

С висячими стропилами

Это системы, у которых стропильные ноги опираются только на наружные стены без промежуточных опор (несущих стен). Для двускатных крыш максимальный пролет составляет 9 метров. При установки вертикальной опоры и системы подкосов увеличить его можно до 14 метров.

Висячий тип стропильной системы двускатной крыши хорош тем, что в большинстве случаев нет необходимости ставить мауэрлат, а это делает установку стропильных ног проще: не нужно делать врубки, достаточно скосить доски. Для связи стен и стропил используется подкладка — широкая доска, которую крепят на шпильки, гвозди, болты, ригеля. При таком строении большая часть распирающих нагрузок компенсирована, воздействие на стены направлено вертикально вниз.

Виды наслонных систем для разных пролетов между несущими стенами

Виды стропильных систем с висячими стропилами для разных пролетов между несущими стенами

Стропильная система двухскатной крыши для небольших домов

Существует дешевый вариант стропильной системы, когда она представляет собой треугольник (фото ниже). Такое строение возможно, если расстояние между наружными стенами не более 6 метров. Для такой стропильной системы можно расчет по углу наклона не делать: конек должен быть поднят над затяжкой на высоту не менее 1/6 длины пролета.

Но при таком построении стропила испытывают значительные изгибающие нагрузки. Для их компенсации или берут стропила большего сечения или врубку коньковой части делают так, чтобы их частично нейтрализовать. Для придания большей жесткости в верхней части с обоих сторон прибивают деревянные или металлические накладки, которые надежно скрепляют вершину треугольника (тоже смотрите не картинке).

На фото также показано, как дорастить стропильные ноги для создания свеса кровли. Делается врубка, которая должна выходить за пределы линии, проведенной от внутренней стены вверх. Это необходимо, чтобы сместить место надреза и уменьшить вероятность надлома стропила.

Коньковый узел и врубки стропильных ног

Коньковый узел и крепление стропильных ног к подкладной доске при простом варианте системы

Для мансардных крыш

Вариант с установкой ригеля — используется при организации под крышей жилого помещения — мансарды. В этом случае он является основой для подшивки потолка расположенного ниже помещения. Для надежной работы системы такого типа, врубка ригеля должна быть безшарнирной (жесткой). Лучший вариант — полусковороднем (смотрите на рисунке ниже). В противном случае крыша станет неустойчивой к нагрузкам.

Стропильная система двухскатной крыши с приподнятой затяжкой и узел врубки ригеля

Стропильная система двухскатной крыши с приподнятой затяжкой и узел врубки ригеля

Обратите внимание на то, что в этой схеме присутствует мауэрлат, а стропильные ноги для повышения устойчивости конструкции должны выходить за пределы стен. Для их закрепления и стыковки с мауэрлатом делается врубка в виде треугольника. В этом случае при неравномерной нагрузке на скаты, крыша будет более стабильна.

При такой схеме почти вся нагрузка ложится на стропила, потому их необходимо брать большего сечения. Иногда приподнятую затяжку укрепляют подвеской. Это необходимо для предотвращения ее прогиба, если она служит опорой для материалов обшивки потолка. Если затяжка небольшой длины, ее можно подстраховать по центру с двух сторон досками, прибитыми на гвозди. При значительной нагрузке и длине таких страховок может быть несколько. В этом случае тоже достаточно досок и гвоздей.

Для больших домов

При значительном расстоянии между двумя наружными стенами устанавливается бабка и подкосы. Такая конструкция обладает высокой жесткостью, так как нагрузки компенсированы.

При таком длинной пролете (до 14 метров) сделать затяжку цельной сложно и дорого, потому ее делают из двух балок. Соединяется она прямым или косым прирубом (рисунок ниже).

Прямой и косой прируб для соединения затяжки

Прямой и косой прируб для соединения затяжки

Для надежной стыковки место соединения усиливается стальной пластиной, посаженной на болты. Ее размеры должны быть больше размеров врубки — крайние болты вкручиваются в цельную древесину на расстоянии не менее 5 см от края врубки.

Для того чтобы схема работала нормально, необходимо правильно сделать подкосы. Они передают и распределяют часть нагрузки от стропильных ног на затяжку и обеспечивают жесткость конструкции. Для усиления соединений используются металлические накладки

При сборке двухскатной крыши с висячими стропилами сечение пиломатериалов всегда больше, чем в системах с наслонными стропилами: точек передачи нагрузки меньше, следовательно на каждый элемент приходится большая нагрузка.

С наслонными стропилами

В двускатных крышах с наслонными стропилами, концами они опираются на стены, а средней частью опираются на несущие стены или колонны. Некоторые схемы распирают стены, некоторые нет. В любом случае наличие мауэрлата обязательно.

Простейший вариант наслонных стропил

Простейший вариант наслонных стропил

Безраспорные схемы и узлы врубок

Дома, сложенные из бревен или бруса плохо реагируют на распорные нагрузки. Для них они критичны: стена может развалиться. Для деревянных домов стропильная система двухскатной крыши должна быть безраспорной. О видах таких систем поговорим подробнее.

Простейшая безраспорная схема стропильной системы приведена на фото ниже. В ней стропильная нога упирается в мауэрлат. В таком варианте она работает на изгиб, не распирая стену.

Простая безраспорная система двускатной крыши с наслонными стропилами

Простая безраспорная система двускатной крыши с наслонными стропилами

Обратите внимание на варианты крепления стропильных ног к мауэрлату. В первом, площадку опирания обычно скашивают, ее длина при этом — не более сечения балки. Глубина врубки — не более 0,25 ее высоты.

Верх стропильных ног укладывается на коньковый брус, не скрепляя его с противоположным стропилом. Получаются по строению две односкатные крыши, которые в верхней части примыкают (но не соединяются) одна с другой.

Такую схему без наличия опыта делать не рекомендуется: при малейшей неточности выполнения появляются распорные силы и конструкция становится нестабильной.

Намного проще в сборке вариант со скрепленными в коньковой части стропильными ногами. Они практически никогда не дают распора на стены.

Вариант крепления стропил без распора на стены

Вариант крепления стропил без распора на стены

Для работы этой схемы стропильные ноги внизу крепятся при помощи подвижного соединения. Для закрепления стропильной ноги к мауэрлату сверху забивается один гвоздь или снизу ставится гибкая стальная пластина. Варианты крепления стропильных ног к коньковому прогону смотрите на фото.

Если кровельный материал планируется использовать тяжелый, необходимо увеличить несущую способность. Достигается это увеличением сечения элементов стропильной системы и усилением конькового узла. Он приведен на фото ниже.

Усиление конькового узла

Усиление конькового узла под тяжелый кровельный материал или при значительных снеговых нагрузках

Все приведенные выше схемы двускатных крыш стабильны при наличии равномерных нагрузок. Но на практике такого практически не бывает. Предотвратить сползание крыши в сторону большей нагрузки можно двумя способами: установкой на высоте около 2 метров схватки или подкосами.

Варианты стропильных систем со схватками

Установка схваток повышает надежность конструкции. Чтобы она нормально работала, в местах ее пересечения со стоками крепить нужно к ним гвоздями. Сечение бруса для схватки используют такое же, как и для стропил.

Схемы стропильных систем двускатных крыш со схватками

Схемы стропильных систем двускатных крыш со схватками

К стропильным ногам крепятся ботами или гвоздями. Могут устанавливаться с одной или двух сторон. Узел крепления схватки к стропилам и коньковому прогону смотрите на рисунке ниже.

Крепление схватки к стропильным ногам и коньковому брусу

Крепление схватки к стропильным ногам и коньковому брусу

Системы наслонных стропил с подкосами

В этих вариантах для большей жесткости добавлены подстропильные ноги, которые еще называют подкосами. Они устанавливаются под углом 45° по отношению к горизонту. Их установка позволяет увеличить длину пролета (до 14 метров) или уменьшить сечение балок (стропил).

Подкос просто подставляется под требуемым углом к балкам и прибивается гвоздями с боков и снизу. Важное требование: подкос должен быть срезан точно и плотно прилегать к стойкам и стропильной ноге, исключая возможность ее прогиба.

Системы с подстропильными ногами. Сверху распорная система, снизу - безраспорная. Узлы правильной рубки для каждой расположены рядом. Внизу - возможные схемы крепления подпорки

Системы с подстропильными ногами. Сверху распорная система, снизу — безраспорная. Узлы правильной рубки для каждой расположены рядом. Внизу — возможные схемы крепления подкоса

Но не во всех домах средняя несущая стена расположена посередине. В этом случае есть возможность установить подкосы с углом ннаклона относительно горизонта 45-53°.

Система стропил со смещенным относительно центра вертикальным прогоном

Система стропил со смещенным относительно центра вертикальным прогоном

Системы с подкосами необходимы если возможна значительная неравномерная усадка фундамента или стен. Стены садиться по-разному могут на деревянных домах, а фундаменты — на слоистых или пучнистых грунтах. Во всех этих случаях рассматривайте устройство стропильных систем такого типа.

Система для домов с двумя внутренними несущими стенами

Если в доме есть две несущие стены, устанавливают две подстропильные балки, которые расположены над каждой из стен. На промежуточные несущие стены укладываются лежни , нагрузка от подстропильных балок передается на лежни через стойки.

В данных системах коньковый прогон не ставят: он дает распорные силы. Стропила в верхней части соединяются одна с другой (подрезаются и стыкуются без зазоров), места соединения усиливаются стальными или деревянными накладками, которые прибиваются гвоздями.

В верхней безраспорной системе распирающую силу нейтрализует затяжка. Обратите внимание, что затяжка ставится под прогоном. Тогда она работает эффективно (верхняя схема на рисунке). Устойчивость может обеспечиваться стойками, или расшивками — балками, установленными наискосок. В распорной системе (на картинке она внизу) поперечине — это ригель. Он устанавливается над прогоном.

Есть вариант системы со стойками, но без подстропильных балок. Тогда к каждой стропильной ноге прибивается стойка, которая вторым концом опирается на промежуточную несущую стену.

Крепление стойки в стропильной системе без подстропильного прогона

Крепление стойки и затяжки в стропильной системе без подстропильного прогона

Для крепления стоек используются гвозди дляной 150 мм и болты 12 мм. Размеры и расстояния на рисунке указаны в миллиметрах.

В основе каждой крыши лежит большое количество балок, стропил, стоек и прогонов, которые все вместе называются стропильной системой. За многовековую историю видов и способов ее организации накопилось немало, и каждая имеет свои особенности в построении узлов и врубок. Подробнее о том, какой может быть стропильная система двухскатной крыши и как при этом должны крепиться стропила и другие элементы системы поговорим подробнее.

Конструкция стропильной системы двускатной крыши

В разрезе двухскатная крыша представляет из себя треугольник. Состоит она из двух прямоугольных наклонных плоскостей. Две эти плоскости соединяются в высшей точке в единую систему коньковым брусом (прогоном).

Схема двускатной крыши

Схема двускатной крыши

Теперь о составляющих системы и их назначении:

  • Мауэрлат — брус, который связывает крышу и стены здания, служит опорой для стропильных ног и других элементов системы.
  • Стропильные ноги — они образуют наклонные плоскости крыши и являются опорой для обрешетки под кровельный материал.
  • Коньковый прогон (бус или конек) — объединяет две плоскости крыши.
  • Затяжка — поперечная деталь, которая соединяет противоположные стропильные ноги. Служит для увеличения жесткости конструкции и компенсации распирающих нагрузок.
  • Лежни — бруски, расположенные вдоль мауэрлата. Перераспределяют нагрузку от кровли.
  • Боковые прогоны — поддерживают стропильные ноги.
  • Стойки — передают нагрузку от прогонов к лежням.

Конструкций стропильных систем довольно много. В первую очередь их разделяют на две группы — с наслонными и висячими стропилами.

Разница в конструкции наслонных и висячих стропил

Разница в конструкции наслонных и висячих стропил

С висячими стропилами

Это системы, у которых стропильные ноги опираются только на наружные стены без промежуточных опор (несущих стен). Для двускатных крыш максимальный пролет составляет 9 метров. При установки вертикальной опоры и системы подкосов увеличить его можно до 14 метров.

Висячий тип стропильной системы двускатной крыши хорош тем, что в большинстве случаев нет необходимости ставить мауэрлат, а это делает установку стропильных ног проще: не нужно делать врубки, достаточно скосить доски. Для связи стен и стропил используется подкладка — широкая доска, которую крепят на шпильки, гвозди, болты, ригеля. При таком строении большая часть распирающих нагрузок компенсирована, воздействие на стены направлено вертикально вниз.

Виды наслонных систем для разных пролетов между несущими стенами

Виды стропильных систем с висячими стропилами для разных пролетов между несущими стенами

Стропильная система двухскатной крыши для небольших домов

Существует дешевый вариант стропильной системы, когда она представляет собой треугольник (фото ниже). Такое строение возможно, если расстояние между наружными стенами не более 6 метров. Для такой стропильной системы можно расчет по углу наклона не делать: конек должен быть поднят над затяжкой на высоту не менее 1/6 длины пролета.

Но при таком построении стропила испытывают значительные изгибающие нагрузки. Для их компенсации или берут стропила большего сечения или врубку коньковой части делают так, чтобы их частично нейтрализовать. Для придания большей жесткости в верхней части с обоих сторон прибивают деревянные или металлические накладки, которые надежно скрепляют вершину треугольника (тоже смотрите не картинке).

На фото также показано, как дорастить стропильные ноги для создания свеса кровли. Делается врубка, которая должна выходить за пределы линии, проведенной от внутренней стены вверх. Это необходимо, чтобы сместить место надреза и уменьшить вероятность надлома стропила.

Коньковый узел и врубки стропильных ног

Коньковый узел и крепление стропильных ног к подкладной доске при простом варианте системы

Для мансардных крыш

Вариант с установкой ригеля — используется при организации под крышей жилого помещения — мансарды. В этом случае он является основой для подшивки потолка расположенного ниже помещения. Для надежной работы системы такого типа, врубка ригеля должна быть безшарнирной (жесткой). Лучший вариант — полусковороднем (смотрите на рисунке ниже). В противном случае крыша станет неустойчивой к нагрузкам.

Стропильная система двухскатной крыши с приподнятой затяжкой и узел врубки ригеля

Стропильная система двухскатной крыши с приподнятой затяжкой и узел врубки ригеля

Обратите внимание на то, что в этой схеме присутствует мауэрлат, а стропильные ноги для повышения устойчивости конструкции должны выходить за пределы стен. Для их закрепления и стыковки с мауэрлатом делается врубка в виде треугольника. В этом случае при неравномерной нагрузке на скаты, крыша будет более стабильна.

При такой схеме почти вся нагрузка ложится на стропила, потому их необходимо брать большего сечения. Иногда приподнятую затяжку укрепляют подвеской. Это необходимо для предотвращения ее прогиба, если она служит опорой для материалов обшивки потолка. Если затяжка небольшой длины, ее можно подстраховать по центру с двух сторон досками, прибитыми на гвозди. При значительной нагрузке и длине таких страховок может быть несколько. В этом случае тоже достаточно досок и гвоздей.

Для больших домов

При значительном расстоянии между двумя наружными стенами устанавливается бабка и подкосы. Такая конструкция обладает высокой жесткостью, так как нагрузки компенсированы.

При таком длинной пролете (до 14 метров) сделать затяжку цельной сложно и дорого, потому ее делают из двух балок. Соединяется она прямым или косым прирубом (рисунок ниже).

Прямой и косой прируб для соединения затяжки

Прямой и косой прируб для соединения затяжки

Для надежной стыковки место соединения усиливается стальной пластиной, посаженной на болты. Ее размеры должны быть больше размеров врубки — крайние болты вкручиваются в цельную древесину на расстоянии не менее 5 см от края врубки.

Для того чтобы схема работала нормально, необходимо правильно сделать подкосы. Они передают и распределяют часть нагрузки от стропильных ног на затяжку и обеспечивают жесткость конструкции. Для усиления соединений используются металлические накладки

При сборке двухскатной крыши с висячими стропилами сечение пиломатериалов всегда больше, чем в системах с наслонными стропилами: точек передачи нагрузки меньше, следовательно на каждый элемент приходится большая нагрузка.

С наслонными стропилами

В двускатных крышах с наслонными стропилами, концами они опираются на стены, а средней частью опираются на несущие стены или колонны. Некоторые схемы распирают стены, некоторые нет. В любом случае наличие мауэрлата обязательно.

Простейший вариант наслонных стропил

Простейший вариант наслонных стропил

Безраспорные схемы и узлы врубок

Дома, сложенные из бревен или бруса плохо реагируют на распорные нагрузки. Для них они критичны: стена может развалиться. Для деревянных домов стропильная система двухскатной крыши должна быть безраспорной. О видах таких систем поговорим подробнее.

Простейшая безраспорная схема стропильной системы приведена на фото ниже. В ней стропильная нога упирается в мауэрлат. В таком варианте она работает на изгиб, не распирая стену.

Простая безраспорная система двускатной крыши с наслонными стропилами

Простая безраспорная система двускатной крыши с наслонными стропилами

Обратите внимание на варианты крепления стропильных ног к мауэрлату. В первом, площадку опирания обычно скашивают, ее длина при этом — не более сечения балки. Глубина врубки — не более 0,25 ее высоты.

Верх стропильных ног укладывается на коньковый брус, не скрепляя его с противоположным стропилом. Получаются по строению две односкатные крыши, которые в верхней части примыкают (но не соединяются) одна с другой.

Такую схему без наличия опыта делать не рекомендуется: при малейшей неточности выполнения появляются распорные силы и конструкция становится нестабильной.

Намного проще в сборке вариант со скрепленными в коньковой части стропильными ногами. Они практически никогда не дают распора на стены.

Вариант крепления стропил без распора на стены

Вариант крепления стропил без распора на стены

Для работы этой схемы стропильные ноги внизу крепятся при помощи подвижного соединения. Для закрепления стропильной ноги к мауэрлату сверху забивается один гвоздь или снизу ставится гибкая стальная пластина. Варианты крепления стропильных ног к коньковому прогону смотрите на фото.

Если кровельный материал планируется использовать тяжелый, необходимо увеличить несущую способность. Достигается это увеличением сечения элементов стропильной системы и усилением конькового узла. Он приведен на фото ниже.

Усиление конькового узла

Усиление конькового узла под тяжелый кровельный материал или при значительных снеговых нагрузках

Все приведенные выше схемы двускатных крыш стабильны при наличии равномерных нагрузок. Но на практике такого практически не бывает. Предотвратить сползание крыши в сторону большей нагрузки можно двумя способами: установкой на высоте около 2 метров схватки или подкосами.

Варианты стропильных систем со схватками

Установка схваток повышает надежность конструкции. Чтобы она нормально работала, в местах ее пересечения со стоками крепить нужно к ним гвоздями. Сечение бруса для схватки используют такое же, как и для стропил.

Схемы стропильных систем двускатных крыш со схватками

Схемы стропильных систем двускатных крыш со схватками

К стропильным ногам крепятся ботами или гвоздями. Могут устанавливаться с одной или двух сторон. Узел крепления схватки к стропилам и коньковому прогону смотрите на рисунке ниже.

Крепление схватки к стропильным ногам и коньковому брусу

Крепление схватки к стропильным ногам и коньковому брусу

Системы наслонных стропил с подкосами

В этих вариантах для большей жесткости добавлены подстропильные ноги, которые еще называют подкосами. Они устанавливаются под углом 45° по отношению к горизонту. Их установка позволяет увеличить длину пролета (до 14 метров) или уменьшить сечение балок (стропил).

Подкос просто подставляется под требуемым углом к балкам и прибивается гвоздями с боков и снизу. Важное требование: подкос должен быть срезан точно и плотно прилегать к стойкам и стропильной ноге, исключая возможность ее прогиба.

Системы с подстропильными ногами. Сверху распорная система, снизу - безраспорная. Узлы правильной рубки для каждой расположены рядом. Внизу - возможные схемы крепления подпорки

Системы с подстропильными ногами. Сверху распорная система, снизу — безраспорная. Узлы правильной рубки для каждой расположены рядом. Внизу — возможные схемы крепления подкоса

Но не во всех домах средняя несущая стена расположена посередине. В этом случае есть возможность установить подкосы с углом ннаклона относительно горизонта 45-53°.

Система стропил со смещенным относительно центра вертикальным прогоном

Система стропил со смещенным относительно центра вертикальным прогоном

Системы с подкосами необходимы если возможна значительная неравномерная усадка фундамента или стен. Стены садиться по-разному могут на деревянных домах, а фундаменты — на слоистых или пучнистых грунтах. Во всех этих случаях рассматривайте устройство стропильных систем такого типа.

Система для домов с двумя внутренними несущими стенами

Если в доме есть две несущие стены, устанавливают две подстропильные балки, которые расположены над каждой из стен. На промежуточные несущие стены укладываются лежни , нагрузка от подстропильных балок передается на лежни через стойки.

В данных системах коньковый прогон не ставят: он дает распорные силы. Стропила в верхней части соединяются одна с другой (подрезаются и стыкуются без зазоров), места соединения усиливаются стальными или деревянными накладками, которые прибиваются гвоздями.

В верхней безраспорной системе распирающую силу нейтрализует затяжка. Обратите внимание, что затяжка ставится под прогоном. Тогда она работает эффективно (верхняя схема на рисунке). Устойчивость может обеспечиваться стойками, или расшивками — балками, установленными наискосок. В распорной системе (на картинке она внизу) поперечине — это ригель. Он устанавливается над прогоном.

Есть вариант системы со стойками, но без подстропильных балок. Тогда к каждой стропильной ноге прибивается стойка, которая вторым концом опирается на промежуточную несущую стену.

Крепление стойки в стропильной системе без подстропильного прогона

Крепление стойки и затяжки в стропильной системе без подстропильного прогона

Для крепления стоек используются гвозди дляной 150 мм и болты 12 мм. Размеры и расстояния на рисунке указаны в миллиметрах.

Читайте также: