Стропила выдержив вес кровли, снега и давление ветра. Сечение их рассчитывают в зависимости от пролета, угла наклона кровли и климатического района строительства.
Обрешетка поддерживает кровлю. Ее выполняют из брусков и укладывают на стропила горизонтально с некоторым шагом, зависящим от сечения обрешетки и конструкции кровли. Под рулонные кровли устраивают двойную обрешетку.
Кровля – это верхний покров крыши, защищающий все конструкции дома от атмосферных осадков.
Сначала укладывают мауэрлаты, которые должны быть проантисептированы или осмолены и обернуты толем. Укладывают их по уровню, выверяя по горизонтали. По длине мауэрлаты сращивают вполдерева, скрепляя стык скобами.
Все соединения элементов стропил должны быть плотно пригнаны, без щелей и зазоров. Дощатые висячие стропила небольшого пролета собирают у здания на бойке либо на предприятии и ставят на место в собранном виде.
Стойку со стропильной ногой после прирезки соединяют скобами. При соединении подкосов со стойкой необходимо сначала прирезать их, подогнав к месту, а затем закрепить скобой. Стропильную ногу с затяжкой соединяют стяжным хомутом. Подкосы после прирезки и подгонки соединяют с нижним прогоном и стропильными ногами на гвоздях, скобах.
Наслонную стропильную систему устраивают так же, как и в домах каркасной конструкции. Обрешетку делают из брусков, двойного сплошного или разреженного настила из досок и крепят к стропилам гвоздями. Под мягкую кровлю из рубероида или толя обрешетку делают в виде сплошного настила из двух слоев досок (двойной настил). Верхний слой называют защитным, а нижний рабочим. Одинарный настил, сплошной или разреженный (зазор 20–30 мм), используют как основание для покрытия из асбестоцементных плоских плиток. Обрешетку из брусков сечением 50×50 мм применяют как основание под черепицу, волнистые листы из стеклопластика, асбестоцементные волнистые листы.
Обрешетку и настил не доводят до дымовых труб на 130 мм. На карнизных свесах делают сплошной настил, а в разжелобках ― шириной 800 мм. Для изготовления настилов используют древесину хвойных пород не ниже 3-го сорта. Допускается применять древесину осины, ольхи, тополя.
Основными несущими конструкциями, выдерживающими нагрузки от кровли, снега и ветра, являются стропила, составные балки и фермы.
Стропила различают наклонные и висячие. Выбор вида стропил зависит от уклона кровли, снеговой и ветровой нагрузок, а также от применяемых кровельных материалов.
Наклонные стропила имеют две или три опоры. В зданиях с небольшими пролетами применяют преимущественно наклонные односкатные стропила. Двускатные наклонные стропила устраивают в жилых и общественных зданиях, имеющих внутренние несущие стены, колонны или несущие перегородки.
В нижней части стропильные ноги опираются на мауэрлат (подстропильный брус), а в верхней – в коньковый прогон, который, в свою очередь, опирается на стойки, устанавливаемые на нижний прогон. Соединяют элементы стропил на врубках и крепят скобами и хомутами.
Висячие стропила представляют собой систему элементов, соединенных на врубках, болтах, гвоздях.
Стропильные системы, состоящие из ряда установленных стропил, бывают симметричные и несимметричные. Их устанавливают на подстропильные брусья. Детали стропил – стропильные ноги, подкосы, ригели – изготовляют преимущественно из древесины хвойных пород (досок, брусьев, круглого леса).
Для малоэтажных жилых зданий заводского изготовления разрешается делать стропильные ноги, стойки, наклонные стропила, обрешетку и подкосы из древесины ольхи и осины. Влажность древесины для изготовления элементов стропил должна быть не более 12 %.
Элементы стропильной системы изготовляют из пиломатериалов 1-го и 2-го сортов, без гнили и червоточины. Доски и брусья раскраивают по длине на нужный размер на круглопильных станках для поперечного раскроя, на этих же станках оторцовывают их по заданному профилю. По ширине доски опиливают на круглопильных станках для продольного раскроя. Перед сборкой элементы стропил окоряют и размечают с помощью шаблонов.
Элементы стропильной системы собирают в шаблонах на бойке. Детали, подлежащие сборке, располагают у бойка в таком порядке, чтобы их было удобно брать без лишних движений. До начала сборки стропильной системы необходимо на бойке нанести мелом или углем схему собираемых стропил в натуральную величину. Можно также на площадке бойка набить планки, фиксирующие точное положение стропил в собранном виде, т. е. сделать шаблон. После прирезки и контрольной сборки на бойке элементы стропил маркируют и комплектно упаковывают. Контрольная сборка стропил с большим пролетом необходима для того, чтобы на строительстве их можно было собирать без подгонки. В элементах стропил выбирают гнезда для постановки болтов, нагелей. Стропила с небольшим пролетом собирают на предприятии и на строительство отправляют в собранном виде.
Стропильные системы из бревен. Для изготовления используют окоренный круглый лес диаметром 18 см. Бревна должны быть прямолинейными, ровными (без кривизны и гнили). Небольшие неровности обрабатывают топором по шнуру.
Затяжки, соединяющие стропильные ноги, делают из наиболее качественной древесины. Прежде всего, подбирают бревно для затяжки и торцуют его на нужный размер по длине. Ввиду того, что максимальная длина круглого леса составляет 6,5 м, затяжку для больших пролетов обычно изготовляют из двух-трех бревен, соединенных по длине. Затем подбирают бревна для стропильных ног. Подкосы и стойки, имеющие меньшую длину, делают из обрезков или из более коротких бревен. В отобранных бревнах отесывают концы и размечают врубки по шаблону, сделанному из фанеры или тонкой листовой стали. Места врубок после разметки выпиливают и зачищают острым топором.
Составные балки на пластинчатых нагелях применяют в перекрытиях, а также в виде верхних поясов ферм. Балки сплачивают из брусьев на деревянных нагелях. Наиболее распространенной конструкцией составного сечения является балка, представляющая собой два или три бруса из хвойных пород, связанных пластинчатыми нагелями, которые изготовлены из древесины твердых пород (дуба, реже березы). Нагели в балках устанавливают по длине, за исключением средней части, в которой сдвигающие усилия сравнительно небольшие.
Балки изготовляют из брусьев 1-го сорта влажностью до 20 %. Влажность пластинчатых нагелей для балок должна быть не более 10 %. Собирают балки на специальном приспособлении, состоящем из двух опор (подставок-стоек), на которых находится вал, вращающийся в двух втулках. По обе стороны вала на козелках расположены брусья. Балки хомутами-тяжами стягивают на концах. Для получения нужного строительного подъема в балках к валу прикрепляют две распорки, толщина которых должна соответствовать подъему.
В связи с тем, что концы балок стянуты, а середина изогнута под действием распорок, балки оказываются изогнутыми на величину подъема. При выгибании балок следят за тем, чтобы соприкасающиеся плоскости брусьев были точно пригнаны друг к другу, при этом нужно выдержать строительный подъем. Затем по шаблону намечают места установки нагелей и выбирают гнезда, после чего в них вставляют пластинчатые нагели. Выполнив эти операции с одной стороны, выдвигают из-под приспособления козелки и поворачивают вал вместе с балками на 180°, затем ставят козелки на место, вновь выбирают гнезда и вставляют в них нагели с другой стороны балок. После установки нагелей снимают тяжи, готовые балки слегка выпрямляются, несколько уменьшая при этом строительный подъем, а нагели плотно защемляются в гнездах.
Монтаж стропил крыши – трудоемкая операция, предусматривающая установку и крепление длинномерных и тяжелых элементов. Существует два варианта монтажа.
Вариант 1
На балках междуэтажного перекрытия наносятся риски в местах крепления стойки и стропильной ноги. К торцам балок крепятся две лобовые доски, причем верхняя доска должна выступать над поверхностью балок на 20–25 мм (к ней будет примыкать стропильная нога). К нижней части балок подшиваются доски карниза. Устанавливаются наклонные стропила А-образного вида. Стойка опирается на черепной брусок и закрепляется гвоздями, а низ стропильной ноги размещается у торца балки и также закрепляется гвоздями. Проверяется вертикальность положения установленных элементов стропил отвесом, они временно крепятся подкосом.
Аналогично монтируются стропила с противоположного конца балки междуэтажного перекрытия. Между стропилами устанавливаются две промежуточные стойки фронтона. Расстояние между стойками определяется по ширине оконного блока фронтона. По верху стоек наклонных стропил укладывается деревянная ферма, закрепляется гвоздями и фиксируется подпоркой в вертикальном положении. Верхний конец подпорки необходимо закрепить к ферме до ее установки.
