Увеличение несущей способности стропильных ног

Усиление стропильных конструкций: как сделать укрепление

Усиление стропильной системы обычно требуется, если в процессе эксплуатации крыша не выдерживает нагрузки и деформируется. Как правило, это является результатом ошибок в расчетах или при монтаже.

Увеличение несущей способности стропильных ног

Стропильную систему дома, гаража, бани и других построек следует регулярно проверять на предмет повреждений и деформаций. Вовремя выполненное усиление стропил позволит избежать разрушения крыши и дорогостоящего ремонта. В случае гаража, поврежденным может оказаться и автомобиль, что связано с серьезным финансовым ущербом. Усиление несущих способностей стропил может потребоваться в стропильной системе любого типа. С этой целью чаще всего практикуется установка разгружающих балок («подмог»), монтаж подкосов либо двухсторонних накладок.

Если стропила подобраны по прочностным характеристикам, они не всегда имеют необходимые показатели на прогиб, соответствующие СНиПу «Нагрузки и воздействия». Таким образом, требуется увеличить площадь поперечного сечения стропила. Усиление тонких деревянных стропил кровли гаража или другой постройки выполняется при помощи дополнительных деревянных балок – подмог. Балка крепится к нижнему поясу стропила в пролете между подстропильной ногой и мауэрлатом. В качестве крепежного элемента может использоваться металлическая зубчатая пластина либо болтовые хомуты.

Особое внимание следует уделить усилению узла опирания неразрезной стропильной ноги на подкос.

В месте опирания неразрезного стропила крыши дома или гаража на подкос возникает максимальный изгибающий момент. Необходимо избежать прогиба в данном узле, для чего требуется увеличить сечение стропильной ноги накладками, установленными с обеих сторон. Размеры дощатых накладок подбираются исходя из расчетных параметров сечения при максимальном изгибающем моменте. Усиление стропильной ноги дощатыми накладками выполняется с использованием болтовых хомутов либо гвоздей. Если увеличить длину подмоги и вывести ее за край опирания на подкос, то эта балка заодно будет выполнять функцию накладки, усиливая опорный узел, помимо увеличения жесткости пролета.

При реконструкции крыши нередко требуется выполнить более крутой кровельный скат. Чтобы не заменять полностью стропильную систему гаража, бани или жилого дома, монтируют новые стропила, скрепляя их со старыми. Сращивание деревянных элементов выполняется при помощи перекрестной дощато-гвоздевой стенки. Полученная ферма имеет заданный уклон и обеспечивает повышенную жесткость конструкций. Следует учитывать, что такой подход не позволяет увеличить пространство мансарды или чердачного помещения при переделке крыши.

Усиление нижней части стропильных конструкций

К наиболее уязвимым частям стропильных конструкций гаража, дома или других построек, относятся нижние части стропильных ног, опирающиеся на мауэрлат, и сами балки мауэрлата. Если при возведении конструкций использовался сырой пиломатериал, либо происходит увлажнение древесины вследствие протечек кровли или недостаточной гидроизоляции между мауэрлатом и кирпичной кладкой гаража или дома, происходит загнивание деревянных элементов и снижение прочности конструкций. Причиной попадания или конденсации влаги также могут служить повреждения пароизоляции, закупорка или повреждение вентиляционных продухов.

Чтобы усилить каркас крыши, устанавливаются дополнительные подкосы. Такой подкос крепится к нижней части стропила и упирается в мауэрлатную балку или дополнительный лежень. Чтобы повысить устойчивость конструкций фермы, нижние концы подкосов, установленных дополнительно, желательно немного раздвинуть. Уперев подкосы в дополнительный лежень можно снять изгибающий момент с пролета между подстропильной ногой и мауэрлатом.

Укрепление поврежденной стропильной системы

Если требуется замена сгнившей части мауэрлата или участков стропил крыши гаража или другой постройки, применяются дополнительные накладки. Усиление с помощью деревянных накладок выполняется при единичном повреждении одиночных стропил. Накладки крепятся при помощи болтов или гвоздей, при этом накладка должна нижним торцом опираться на балку мауэрлата и дополнительно фиксироваться на нем при помощи скрутки из катаной проволоки.

Усиление конструкций при помощи прутковых протезов применяется при массовых повреждениях деревянных стропил. В этом случае усиление подразумевает демонтаж поврежденных частей конструкций. Поврежденная стропильная нога закрепляется на временных опорах, затем часть кровельного покрытия разбирается, и прогнивший участок стропила выпиливается. Из нового бруса изготавливается «протез» — элемент, размеры которого соответствуют выпиленному куску стропила. Протез устанавливается на место удаленного фрагмента с опорой на мауэрлат.

Если усиление конструкций требует частичной замены мауэрлата, укрепление каркаса крыши выполняется по следующей технологии. Стропильные ноги закрепляются на временных опорах, сгнивший фрагмент мауэрлата демонтируется. На костыли, забитые в кладку, необходимо уложить балку подходящего сечения, длина которой должна составлять около 1 метра. На перекрытие либо стену укладывается кусок лежня той же длины. Затем стропильную ногу требуется укрепить двумя подкосами, упирающимися в новую балку.

Укрепление стропил: практические советы

Усиление конструкций скатной крыши подразумевает комплекс работ, направленных на исправление повреждений деревянных элементов, подвергшихся биологическому разрушению, либо на устранение деформаций стропил и узлов крепления. Чаще всего можно столкнуться с такой проблемой, как прогиб стропильных ног в процессе эксплуатации кровли, но внимательно следует отнестись и к качеству крепления стропил еще на этапе возведения кровли гаража или других построек.

Одним из принципиально важных узлов является место крепления стропил к коньку крыши. При наличии расхождений, необходимо оперативно исправить это дефект. Технология работ может потребовать применения домкрата, чтобы обеспечить плотное прилегание стропильной ноги в коньковой части. Место, где стыкуются стропила, необходимо качественно укрепить. Усиление выполняется при помощи металлической перфорированной полосы, либо деревянной накладки из доски толщиной не менее 2 см. Накладка монтируется непосредственно под коньком.

Далее следует устранить прогиб стропил. С этой целью задействуется гидроцилиндр. При помощи саморезов рекомендуется с внутренней стороны стропила выполнить крепление деревянных треугольных упоров. После чего стропило выпрямляется при помощи гидроцилиндра и устанавливается жесткая распирающая перемычка, которая предотвращает деформацию фермы крыши под внешними нагрузками.

Чтобы выполнить усиление деревянных стропильных ног методом наращивания бруса, необходимо подготовить брус необходимой ширины – она должна соответствовать размерам стропила, либо немного превосходить их. Прежде чем выполнять надежную фиксацию усиливающего бруса, данный элемент лучше всего закрепить на стропиле при помощи саморезов. Далее следует выполнить несколько сквозных отверстий через стропильную ногу и укрепляющий брус для крепления элементов шпильками.

Отверстия должны располагаться в шахматном порядке, с шагом около 30-50 см. Такой принцип крепежа дает возможность увеличить сопротивление конструкции при нагрузках на изгиб. Диаметр отверстий должен точно соответствовать диаметру крепежных элементов. В подготовленные отверстия вставляются резьбовые шпильки, на их концы надеваются широкие шайбы и навинчиваются самоконтрящиеся гайки – это позволяет создать надежный крепеж, который не разболтается в процессе эксплуатации стропильной системы. Затягивание гаек выполняется до появления звука потрескивания древесины.

Источник

Как сделать усиление стропил – варианты укрепления стропильной системы

Усиливать систему стропил потребуется, если во время эксплуатации оказалось, что она не способна выдерживать требуемую нагрузку и начинает деформироваться. Ниже мы детально расскажем о том, как произвести усиление стропильной системы изнутри, чтобы устранить все ошибки, которые были допущены во время расчетов перед монтажом.

Усиливаем стропильные ноги

Вначале стоит отметить, что стропильная система дома, гаража, бани и иных построек должна вовремя проверяться на возможные повреждения и деформацию. Своевременное усиление стропил поможет предотвратить возможные разрушения кровли и огромные затраты на ремонт. Если будет повреждена крыша гаража, то от этого может пострадать автомобиль. Укрепление стропил может потребоваться для системы стропил любой разновидности. Для этого зачастую устанавливают расширяющие балки – «подмоги», подкосы или двусторонние накладки.

Если подбор стропил проводился с учетом прочностных характеристик, то их усилия на прогиб всегда будут соответствовать нужным показателям, которые регламентируются соответствующим СНиПом «Нагрузки и воздействия». Получается, что от нас понадобится увеличить поперечное сечение стропильных ног. Для усиления тонких стропил используют деревянные подмоги. Их крепят к нижнему поясу стропила в промежутке между стропилом и мауэрлатом. В роли крепежей в данном случае выступают стальные зубчатые пластины или хомуты с болтами.

Как укрепить правильно и надёжно — правила усиления конструкции крыши

Особенно тщательно нужно подойти к усилению элемента опирания неразрезной стропильной ноги на подкос. Все потому, что в таком месте не должно быть прогиба, а значит, сечение стропилины увеличивают при помощи накладок, которые устанавливают с двух ее сторон. Размеры накладок определяют, ориентируясь на расчетные параметры сечения с предельным изгибающим моментом. Крепление дощатых накладок осуществляется при помощи болтовых хомутов или гвоздей.

Накладкой может служить и установленная подмога, если увеличить ее длину и вывести ее за границу опирания на подкос. В таком случае она будет не только придавать пролету дополнительной жесткости, но и сможет увеличить опорные возможности данного узла.

В некоторых случаях чтобы улучшить эксплуатационные характеристики кровли, для нее изготавливают более крутые скаты. При этом старый каркас можно не разбирать, а собрать новую стропильную систему и соединить их между собой. Такое усиление стропильных конструкций позволит сделать новую крышу более жесткой, однако подкровельное пространство, которое служит мансардой или нежилым чердаком, при этом не увеличится. Соединить элементы конструкции между собой можно с помощью расшивки стропильных ног с двух сторон, закрепленной крестообразно.

Работы по усилению стропильной системы

Чаще всего разрушению подвергаются балки мауэрлата и стропильные ноги в нижней их части. Происходит это в результате плохой гидроизоляции мауэрлата от кирпичной стены из-за подтекания дождевых осадков и талой воды сквозь кровельное покрытие, либо по причине изначальной укладки недостаточно просушенных пиломатериалов. Кроме того, попадание влаги на деревянные конструкции может происходить вследствие засорения вентиляционных каналов или нарушения целостности пароизоляционной мембраны.

Выполнить усиление стропил крыши в нижней их части можно с помощью вспомогательных подкосов. Эти элементы фиксируются к нижнему краю стропильной ноги с упором в дополнительный лежень или мауэрлат. Придать полученной ферме дополнительную устойчивость можно, если слегка раздвинуть нижние концы подкосов. Если сделать упор подкоса на вспомогательно установленный лежень, можно устранить изгибающие усилия между мауэрлатом и подстропильными элементами.

Ремонт поврежденной системы стропил

Чтобы выполнить ремонт деревянных стропильных ног или мауэрлатной балки, обычно используются дополнительные накладки. Такой способ применяется, если оказались повреждены одиночные стропила. Фиксируют такие элементы гвоздями или болтами, опирая накладку нижней частью на мауэрлат и прикрутив ее вязальной проволокой.

Принимая решение, как усилить стропильную систему при наличии многочисленных повреждений, обычно используют прутковые протезы. При этом все деформированные и пришедшие в негодность деревянные элементы необходимо снять. Прежде всего, стропило фиксируют временными опорами, после чего демонтируют кусок кровельного настила и удаляют поврежденный участок. На его место крепят аналогичный элемент – «протез», изготовленный из свежей древесины. Для надежности он должен опираться на марала.

В случае необходимости замены отдельных участков мауэрлата, работы выполняются в такой последовательности:

перед тем, как усилить крышу дома, под стропильный каркас устанавливаются временные опорные столбы;
затем демонтируют поврежденный кусок балки мауэрлата;
подготавливают балку соответствующего размера (около 1 метра) и надевают на шпильки, расположенные в кладке стены;
затем на стену или балки перекрытия монтируют кусок лежня такого же размера;
в конце стропила дополнительно фиксируют двумя подкосами, которые опираются на новую балку.

Как усилить стропильную систему двухскатной крыши

Название кровли уже говорит за себя. Это два прямоугольных по плоскости ската. Чаще всего скаты одинаковы по размерам, но отдельные застройщики выбирают конструкции с асимметрией, в которой скаты могут иметь: разный угол наклона или длину.

Скаты монтируются под углом друг к другу (наклон). Линия соединения скатов – конек или коньковый брус, относящийся к конструкции системы стропил. Это самая высокая точка кровли.

Фронтоны – плоскости по бокам кровли, которые сформировались скатами. Выглядят в виде треугольника. После того, как будет изготовлена кровля, фронтоны зашиваются панельным, листовым материалом или доской.

Главный элемент в стропильной системе двухскатной кровли – ноги (стропила). Для их изготовления используют деревянные доски или брус. В качестве материала для ног может применяться металлический швеллер или уголок, но это дорого, а также вряд ли потребуется выдерживать повышенные нагрузки. Также в конструкцию входят: мауэрлат, затяжки, лежни и стойки.

Что дает усиление стропильной системы?

Для обеспечения прочности и надежности кровли выполняют усиление. Работы по усилению основываются на балочном монтаже, которые разгружают систему, а также применяю «подмоги», представляющие собой подкосы и накладки по обе стороны. Они прикрепляются к нижней части стропила, которая находится в промежутке подстропильной ноги и мауэрлата. Соединением служат болтовые хомуты, а также зубчатые пластины.

Устанавливая стропила из цельной (неразрезанной) древесины, нужно помнить, что вследствие нагрузок может появиться опасность опирания на подкос. Для этого сечение стропил увеличивают, крепя к ним накладки по обе стороны, что увеличивает ширину стропильного элемента. Величина накладок выбирается с учетом сечения, исключая эффект изгибания стропильного компонента. Для накладок применяют метизы – гвозди или болтовые хомуты.

Конструктивные составляющие стропильной системы крыши на два ската

Система стропил кровли на два ската состоит из конструкционных элементов:

Мауэрлат , укладываемый на внешней стене и являющийся связкой для строения с кровлей. Его основное назначение уберечь стены от трещин, которые могут появиться из-за нагрузок стропил на стеновые конструкции, вызывая повышенное напряжение в местах соприкосновения;
Затяжки , соединяющие стропила, устанавливаемые на широкие строения. Узкие и длинные дома в них не нуждаются;
Лежни на несущей стене внутри распределяют нагрузку от кровельного веса;
Вертикальные стойки , отдают нагрузку от прогонов с боку к лежням;
Стропильные ноги , образовывающие плоскости под наклоном и основа для последующей обрешетки под покрытие;
Боковые прогоны или балки, держащие стропила. Необходимость их применения обуславливается длиной домового пролета, который должен быть не меньше 6 метров;
Коньковый прогон , соединяющий два ската;
Подкосы , подпорки , которые устанавливают по диагонали. Их применение оправдано для тех строений, в которых опорные стойки не справляются с обеспечением надежности всей системы.

Стропильная система у двускатной кровли может быть выполнена со свисающими или наслонными стропилами. В висячем варианте стропила уперты на внешние стены без устройства мауэрлата. Во втором варианте мауэрлат обязателен.

Как укрепить правильно и надежно — правила усиления конструкции крыши

Длительность эксплуатации кровли, нагрузки от снега, естественное разложение древесины или повышенное влияние неблагоприятных факторов, изначальное применение пиломатериалов низкого качества, а также малейшие огрехи при устройстве двухскатной крыши могут стать поводом для усиления конструкции. И в первую очередь это касается стропильной системы.

Кроме того, еще на стадии сооружения конструкции могут использоваться дополнительные элементы: стойки, перемычки, подкосы, основное назначение которых – правильно распределить нагрузку. Именно установка дополнительных элементов позволяет отказаться на стадии устройства кровли от объемных и тяжеловесных стропил, которые сильно нагружают стены строения.

Что значит правильно усиленная конструкция?

Увеличена несущая способность стропил;
Усилено соединение мауэрлата и стропил;
Укреплены все узлы стропильной конструкции, если они были выполнены некачественно.

Кроме того, правильное укрепление стропильной системы предусматривает использование только качественных материалов: хвойные пиломатериалы сухие (естественная влажность) и прочный металлический крепеж: пластины с перфорацией, уголки, катаная проволока.

Еще один фактор, который нужно принимать во внимание – прогиб балок, через их длину. Для этого применить подмоги, накладки по обе стороны и подкосы, для которых применяются метизы: пластинами с зубцами или болты.

Накладки способствуют брусовому сечению, а крепят их все теми гвоздями, а также болтами.

Прогнутые стропильные ноги поддомкрачивают и вставляются для распорки доски.

Как рассчитываются нагрузки на стропильную систему?

Расчет нагрузок основывается на факторах:

Масса всех составляющих кровельного пирога;
Вес всех конструкционных элементов;
Снеговые и ветровые нагрузки.

Кроме того, при расчете нужно принимать во внимание:

Угол наклона;
Высота конькового бруса;
Высота строения;
Шаг установки ног и их сечение.

Схема расчета включает скатную длину, которая делится на расстояние между стропилами.

Для определения количества стропил к полученному результату прибавляют единицу и делают округление в большую сторону. Затем скатная длина делится на количество стропил, что определяет расстояние между ними.

Для тех, кто сомневается в самостоятельных подсчетах или проектировании стропильной системы – желательно обратиться к специалистам.

Несущая способность стропильной системы. Можно ли ее увеличить?

Несущая способность рассчитывается еще до начала устройства кровельной конструкции. Но при ошибочном расчете или были выявлены дефекты после устройства конструкции, необходимо приступить к увеличению данного параметра.

Это включает различные мероприятия, заключающиеся в усилении возможностей элементов конструкции

Усиление балок позволит перераспределить нагрузки, которые они возьмут на себя.
Установить подкосы, которые будут упираться в лежень, применяя наклонное крепление.
Прикрепить доски по обе стороны.
Сделать большим сечение бруса стропила в том месте, где опора устанавливается на подкос. Это место обшить сухим пиломатериалом. Крепления традиционные: болты из стали или гвозди.
Сделать дощатую стенку и установить в местах, где скапливаются снежные массы.

Еще одно мероприятие, повышающее несущие возможности – усилить брус, из которого изготовлен мауэрлат и стропильный брус. Именно они могут стать «слабым звеном», потому что здесь снижена вентиляции и присутствует скопление влаги. Правильно устроив гидроизоляцию и сделав вентиляцию, можно снизить негативное влияние данных факторов. Когда меняется частично мауэрлат, стропила крепятся к временным опорам, а кусок бруса, имеющего дефекты, выбрасывается. В кладочную конструкцию строения вбиваются костыли с укладыванием балки с соответствующим сечением. Её длина для замены – примерно один метр.

Повысить несущие возможности стропильной системы можно, исключив её прогиб. Не факт, что, выбирая стропила для кровли, учитывается данный параметр, даже если характеристики по прочности пиломатериала отвечают заданным характеристикам. Мало того, что приходится платить за стропила нестандартной длины больше денег, чем за стандартные шестиметровые, так можно ожидать, что от снеговых или ветровых нагрузок, а также от тяжести кровельного пирога стропильные ноги начнут прогибаться и ломаться на напряженных участках. При опасении на данный процесс необходимо выровнять их с применением домкрата и вставить распорки.

Увеличение несущей способности стропильных ног двухскатной крыши включает в себя комплекс работ, цель которых исправить повреждения элементов конструкции из дерева, пострадавших от действия микроорганизмов или биологического разрушения. Также работы проводятся исправления и удаления деформаций стропильных ног и крепежных узлов. Проблема прогиба стропил во время эксплуатации кровли – явление распространенное, поэтому устанавливая стропильную систему, нужно следить за качеством крепления, которое является главным фактором надежности и основательности конструкции.

Работы по укреплению подгнивших частей стропильных ног

Нет ничего вечного. Чем дольше эксплуатируется кровля, тем больше появление проблем. Чаще всего домовладельцы сталкиваются с трудностями, заключающихся в подгнивших участках. Чтобы заменить часть поврежденного мауэрлата, а также отдельных участков ног, используются накладки, которые накладываются на единичные участки отдельных стропил, крепят болтами из стали или гвоздями. Особенное внимание следует уделить такому моменту. Нижний торец накладки должен опираться на брус мауэрлата, плюс дополнительная фиксация скруткой из катанки.

Если повреждения коснулись массово всей системы, применяются прутковые «протезные» элементы с обязательным демонтажем подгнивших частей в конструкции стропила. Для начала стропило крепится столбы опоры временного назначения. Затем необходимо разобрать участок покрытия кровли. После этого при помощи ножовки поврежденный участок вырезается. Теперь нужно взять качественный брус и сделать из него «протез», размеры которого равны удаленному участку и установить его на место вырезанного куска, но с опорой на брус мауэрлата.

Как мы уже знаем, мауэрлат является основанием для всей кровельной конструкции и установки стропил. Полностью мауэрлат не загнивает, а вот отдельные участки, которые более всего были под воздействием неблагоприятных условий, могут значительно подгнить. Для исправления данного положения применяется специальная технология.

Стропила крепятся на временные опоры.
Дефектный участок удаляется пилой.
Забиваются специальные костыли в кладочную конструкцию строения.
На них кладут брус с нужным сечением.
Длина бруса – примерно метр.
На стену или перекрытие кладется лежень, имеющий аналогичную длину.
Стропило укрепляется двумя штуками подкосов и с упором в новый брус.

Если владелец дома заметил тенденцию к загниванию системы, требуется провести работы по восстановлению воздухообмена и вентиляции. Если ранее были чердачные окна и продухи, но их оказалось недостаточно, такие элементы следует установить дополнительно.

Также желательно проверять состояние утеплителя, а слежавшийся – распушивать. Но главное не забывать проводить регулярную ревизию системы, чтобы заблаговременно выявить проблему

Укрепление стропил: практические советы

Можно ли и как усилить стропильную систему двухскатной крыши самостоятельно? При наличии определенных навыков, материалов и инструментов, также хотя бы одного помощника это вполне реально. Есть некоторые правила, совершенно несложные.

На первоначальном этапе устройства кровли выбирайте только качественные материалы. Они будут стоить дороже, но избавят от преждевременных проблем.
Проверяйте качество выполнения работ, а если это делаете сами – следите за надежным креплением всех узлов стропильной системы: конька и мауэрлата со стропилами, а также с другими элементами, для которых нужно крепление.
Добивайтесь стыковки конькового бруса и стропил по максимуму. А для полного укрепления применяйте перфорированную полосу, дощатые накладки или насаживайте стропила на болт из стали.
Для укрепления стропил при наращивании брусом, правильно определитесь с его размерными показателями. Его ширина должна равняться стропильной конструкции или немного шире. Крепеж бруса к стропилу выполняется саморезами, затем нужно сделать отверстия в обоих элементах и насадить, получившийся узел на стальные шпильки или болты из аналогичного металла. Отверстия делаются в шахматкой. Это значительно увеличивает стойкость конструкции к изгибу. Сверла и болты должны быть одного диаметра. Крепление производят самостопорящейся гайкой с шайбой.

Кроме вопроса о креплении, нужно учитывать, что стропила становятся деформированными, так как брусья искривляются или растрескиваются. Треснувшие стропила можно восстановить перфорированными пластинами, которые будут соединять разорванные участки, а оставшиеся щели заделать строительным клеем.

Если отдельная стропильная нога сломалась, то ее можно заменить, не разбирая крыши. Нога доставляется на чердак, и устанавливается плотно к поломанной. Сломанная старая нога при помощи домкрата упирается, а новая прикрепляется к старой. Также можно попробовать с двух сторон поставить стропильную ногу и шпильками притянуть к старой.

Источник

Усиление и ремонт стропильных конструкций

Для того чтобы увеличить несущие способности стропильных ног во всех видах стропильных систем, необходимо провести усиление стропил. Для этого используют установку разгружающих балок, или, как их еще называют, подмог, и двухсторонних накладок и подкосов.

Основные виды крыш. Для всех типов крыш своя стропильная система.

Как показала практика, стропила, подобранные по прочностным характеристикам, не всегда подтверждаются расчетами на прогиб по СНиПу «Нагрузки и воздействия», и поэтому приходится увеличивать площадь их поперечного сечения. Провести усиление стропильных ног очень просто: достаточно включить дополнительную деревянную балку – подмогу. Подмога крепится к нижнему поясу стропильной ноги в пролете между мауэрлатом и подстропильной ногой. Усиление стропил крепится металлическими зубчатыми пластинами или болтовыми хомутами.

В неразрезной стропильной ноге есть и другой опасный узел – опирание на подкос.

Простой пример: если поломать палку через колено, то получается, что в этом случае колено и есть подкос. Поэтому в этом месте возникает самый большой изгибающий момент. Так как прогиба в этом узле быть не может, увеличить сечение вдоль всей стропильной ноги можно при помощи усиливающих двухсторонних дощатых накладок. Иными словами, нужно увеличить ее ширину, а не высоту. Размеры накладок выбираются исходя из необходимого сечения, которое определяется расчетами на максимальный изгибающий момент.

Накладки крепятся болтами, болтовыми хомутами или обычными гвоздями. Если стропильная нога уже усилена подмогой, то ее нужно просто сделать длиннее и вывести за край опирания на подкос. В этом случае мы решаем две задачи: достигаем удовлетворяющих нас показателей прогиба в пролете и усиливаем опорный узел.

Иногда при реконструкции необходимо выбрать более крутой скат кровли. В этом случае старые и новые элементы стропил сращиваются при помощи дощато-гвоздевой перекрестной стенки. При этом новые стропила могут быть установлены как ниже, так и выше старых стропил. Ферма, образованная в результате этих действий, обеспечивает повышенную жесткость стропильных конструкций и новый уклон. Этот метод позволяет не демонтировать существующую стропильную конструкцию, что позволяет значительно ускорить работы, но он и не увеличивает подкрышное пространство. Если это делать под устройство мансарды, то следует знать, что объем чердака не увеличится.

Перечень необходимых инструментов и материалов:

Виды стропильных систем крыш.

топор;
молоток;
гвоздодер;
ножовка по дереву или ручная циркуляционная пила;
угольник;
строительный уровень;
карандаш;
рулетка;
дрель;
сверла d=4-10 мм;
брус (сечение такое же, как у существующих стропил);
доска 25-40 мм (определяется расчетами);
крепежный материал: гвозди, скобы, хомуты, саморезы.

Усиление нижней части дощато-гвоздевой фермы

Схема усиления стропил дополнительными подкосами.

Нередко самой уязвимой частью стропильных конструкций являются нижние части стропильных ног, которые подгнивают с течением времени, или сам мауэрлат. В этом случае решить проблему можно с помощью дополнительных подкосов. Прикрепленные к нижнему концу стропильной ноги дополнительные подкосы, которые, в свою очередь, упираются в дополнительный лежень или мауэрлатную балку, позволяют сделать опорный узел более надежным. Для обеспечения лучшей устойчивости конструкций фермы рекомендуется чуть раздвинуть нижние концы дополнительных подкосов. Чтобы в пролете между мауэрлатом и подстропильной ногой частично уменьшить прогиб, можно подкосы опереть на дополнительный лежень.

Если при строительстве крыши использовать сырую древесину (влажность выше 25%) и при недостаточной вентиляции чердачного помещения, мауэрлат и нижние концы стропильных конструкций могут со временем загнивать. Загнивание может произойти в крышах любого типа при протечке кровли, при увлажнении древесины мауэрлата или стропильных ног, при увлажнении древесины от кладки или при отсутствии гидроизоляционного слоя между кладкой стены и древесиной. К тому же это может быть следствием повреждения воздушных продухов, пароизоляции или закупоривание их концов в конструкции утепленной мансардной крыши.

Способы восстановления и усиления поврежденных конструкций

Существует несколько способов усиления и восстановления поврежденных конструкций:

Схема усиления стропил накладками.

Установка деревянных накладок. Они используются при повреждении одиночных стропильных ног. Деревянные накладки закрепляются при помощи гвоздей или болтов. Таким образом, с их помощью производится усиление поврежденного участка крыши. Накладки должны опираться на мауэрлат всем торцом и крепятся к нему при помощи проволочной скрутки.
Установка прутковых протезов. Этот метод используется при массовом повреждении стропильных конструкций. Вначале при помощи временных опор закрепляют поврежденную стропильную ногу. После этого разбирают покрытие и выпиливают прогнившую часть стропильной ноги. Затем подготавливается точно такой же элемент из нового бруса (так называемый «протез»), который вставляется на место сгнившего и опирается на мауэрлат.
Применение накладок, опирающихся на балку. Этот способ подойдет при замене сгнившего участка конца стропильной ноги или участка мауэрлата. Участки сгнивших конструкций вырезают, предварительно укрепив стропильную ногу временными опорами, и на забитые в кладку костыли укладывают балку длиной около 1 метра. Затем на перекрытие или стену укладывают такой же длины кусок лежня. После этого закрепленные гвоздями с обеих сторон стропильной ноги два подкоса упирают в новую балку.

Вентиляция чердачного помещения

Усиление стропильной системы – важная, но не единственная часть реконструкции кровли. Для ее длительной эксплуатации на чердаке должен быть достаточный воздухообмен. При недостаточном воздухообмене на чердаке, при загнивании древесины и развитии грибковых спор на деревянных конструкциях крыши необходимо провести мероприятие по восстановлению вентиляции. В чердачном помещении дополнительно устраивают продухи и слуховые окна. Соотношение площади поперечного сечения к площади чердачного перекрытия должно составлять 1:300 – 1:500.

Необходимо также выяснить, какова температура воздуха на верхней границе утеплителя (при любой отрицательной наружной температуре воздуха она не должна превышать 2°С), изучить характер движения воздуха. Слежавшийся утеплитель, примерно раз в пять лет, необходимо разрыхлять. При толщине наружных стен до 1 метра, его фактическую толщину лучше увеличить на 50%, так как с течением времени его теплоизоляционные свойства ухудшаются. Ширина продухов должна находиться в пределах 2 – 2,5 см. Также необходимо проверить и восстановить, если это нужно, пароизоляцию под слоем утеплителя.

Источник

Ремонт и усиление конструкций крыш

2015-06-24
4547

Последовательность ремонтно-восстановительных работ деревянных крыш может быть сведена к следующим основным процессам: разборке крыши в местах разрушения, раскреплению оставляемых несущих конструкций (строительных ног, обрешетки, настила ферм), удалению сгнивших или сильно поврежденных частей, поэтапному восстановлению (усиление, ремонт, раскрепление и подведение новых элементов крыши), устройству кровли и выполнению работ по защите и герметизации сопряжений, стыков, узлов, швов и т. п., окраске и антикоррозионной или противопожарной защите.

Обнаженные конструкции крыш осматривают, после чего принимают окончательное решение о составе работ по восстановлению их несущей способности. Ослабевшие стропила, стойки, раскосы или элементы обрешетки могут быть усилены постановкой накладок и дополнительных опор. Применяемый пиломатериал до начала работ обязательно необходимо проантисептировать, а затем обработать противопожарными составами, например водным раствором извести и поваренной солью.

Провисание стропил обычно устраняют подведением дополнительных стоек и опор после предварительного выравнивания их временными креплениями или домкратом. Деформированную обрешетку можно ремонтировать со стороны чердака или раскрывая кровлю. Новые бруски или доски обрешетки укладывают в одной плоскости с ранее уложенной обрешеткой и прибивают к каждой стропильной ноге, имея в виду, что стыки досок и брусков не следует располагать по одной линии.

Сгнившие концы стропил удаляют, наращивая их коротышами или усиливая накладками. Кроме того, стропильную ногу на мауэрлате можно укрепить подкосами (рис. 6.4). Замененные и оставляемые части стропил скрепляют между собой болтами или гвоздями. До начала работ устраивают временные крепления, вывешивают стропильные ноги на необходимую высоту, удаляют поврежденные концы и подготавливают накладку или «протез». После закрепления последних на стропилах отремонтированные конструкции опускают на предварительно очищенный и антисептированный мауэрлат и скрепляют соответствующим образом. При этом обязательно проверяют качество выполненных работ и исправность кровли над отремонтированным участком.

Для замены мауэрлатов и подкладок стропильные конструкции -вывешивают на участке 1.5. 3 м на необходимую для производства работ высоту. Поврежденный участок удаляют, а оставляемые

Рис. 6.4. Усиление концов стропильных ног:

а — двусторонними накладками; б — подкосами; / — зона загнивания; 2 —

гвозди длиной 125. 150 мм (не более 12 шт.); 3 —накладки; 4 — мауэрлат;

5 — подкос; 6 — скоба

смежные конструкции после очистки от гнили антисептируют. Изготовленные из бруса мауэрлаты или подкладки соединяют с помощью врубок с вывешенными конструкциями, укладывают их на свое место и закрепляют постоянными креплениями, а временные подпорки убирают.

Рис. 6.5. Усиление существующих стропил:

а —для пролетов до 5 м; б —то же, до 7 м;

/ — существующая стропильная нога;

2 — новая стропильная нога;

3 — существующий подкос;

4 — деревянные накладки

Все поверхности стропильных ног, опорных подкладок и мауэрлатов, соприкасающихся с кладкой или бетоном, промазывают смолой или мастикой и под них обязательно подкладывают изолирующие прокладки из двух слоев толя, рубероида или пергамина. Ослабевшие сопряжения подкосов, стоек, ригелей, затяжек со стропильными ногами или фермами укрепляют постановкой хомутов, дополнительных скоб, скруток, накладок или прибивают гвоздями.

Иногда требуется несколько изменить (обычно увеличить) угол наклона стропил, одновременно усилив их. В таких случаях производят подъем стропильной ноги до нужного уклона, наращивание ее по длине и установку подкоса для уменьшения ее рабочего пролета. Такой метод применим при пролетах до 5 м (рис. 6.5, а). При пролетах более 5 м изменение пролета достигается наращиванием стропил по высоте, что осуществляется посредством врубки в существующую стропильную ногу со стороны карниза новой с заделкой ее в противоположную стену. Существующий подкос наращивают и соединяют с новой стропильной ногой. Затем обе ноги соединяют между собой накладками из досок (рис. 6.5, б).

Усиление стропил без изменения уклона достигается устройством шпренгеля. Существующие стропила оказываются при этом верхним поясом шпренгельной фермы, а нижний ломаный пояс выполняется из круглой стали. Стойки шпренгеля выполняются из

При полной замене крыши в ремонтируемом здании следует применять более долговечные железобетонные или армоцемёнтные сборные элементы.

Источник

РубрикаКрыша

Увеличение несущей способности стропильных ног

Усиление стропильных конструкций: как сделать укрепление