Устройство вальмовой кровли: стропильная система — полевой справочник

Стропильная система вальма состоит из нескольких групп элементов, каждая из которых выполняет свою функцию. Коньковая балка — ось симметрии, на нее опираются верхние ножки диагональных стропил и нарядных стропил трапециевидных склонов. Диагональные (вальные) стропила идут от углов здания к коньку под углом, большим угла наклона обычных стропил; они работают на сжатие и изгиб одновременно. Нарядные стропила устанавливаются параллельно коньку и опираются на него верхним срезом, нижним — на мауэрлат. Укороченные (носовой и привальный) стропила не доходят до конька, а опираются на диагональные стропила. Мауэрлат объединяет нижние ножки всех стропил и распределяет нагрузку по стенам.

Важно отличать несущую схему от заполняющей. Несущая — это коньковая балка, диагональные стропила, нарядные стропила средней линии склонов и мауэрлат. Заполняющая — укороченные стропила, переборки, шперы, напорные балки. Нарушение жесткости несущей схемы не компенсируется усилением заполняющих элементов.

Мауэрлат укладывается по периметру стен с отступом от внешнего края не менее 50 мм для гидроизоляции. Брус антисептирован, прокладывается на подушку из рубероида или современных материалов паро-гидроизоляции. Крепление к стене — анкерные болты с заделкой в бетонный пояс или вязка арматурой на стадии заливки пояса. Шаг креплений определяется расчетом, но не реже одного болта на каждый второй метр длины и в углах обязательно.

Коньковая балка должна быть непрерывной или со стыками строго над стойками. Допускается сборная балка из досок, скрепленных гвоздями или болтами по схеме, исключающей сдвиг слоев. Высота балки подбирается так, чтобы верхние срезы диагональных и нарядных стропил лежали на полной ширине. Если балка ниже расчетной — появляется пролет между стропилом и балкой, что недопустимо.

Нарядные стропила трапециевидных склонов устанавливаются параллельно коньку с шагом, заданным расчетом (чаще 600–1200 мм). Верхний срез — горизонтальный, стропило лежит на коньковой балке. Нижний — в паз мауэрлата. Каждое нарядное стропило крепится к коньку и мауэрлату независимо. Укороченные стропила (носовой — к диагонали конькового угла, привальный — к диагонали привального угла) устанавливаются после нарядных. Их верхний срез делается под угол, совпадающий с наклоном диагонального стропила, и они прибиваются к боковой грани диагонального стропила. Длина укороченных стропил определяется по месту на диагонали, соответствующем шагу стропильной системы.

Ошибка: прибивать укороченные стропила гвоздями только в торец диагонального. Необходимо использовать металлические крепежные элементы (уголки, опорные пластины) или вырезать седло в диагональном стропиле под ножку укороченного. Гвозди в торец работают на вырыв и не обеспечивают несущую способность.

После установки всех стропил система должна стать пространственно жесткой. Шперы (перемычки) между парой нарядных стропил или между нарядным и диагональным устанавливаются на высоте, заданной расчетом (обычно 1/3–1/2 высоты стропила от мауэрлата). Шпера работает на растяжение, предотвращая раскрытие стропил. Напорные балки (лежебки) под диагональными стропилами передают нагрузку на внутренние несущие стены или колонны. Переборки (контроветвя) связывают стропила вдоль склона, увеличивая несущую способность на изгиб.

Все связи должны быть закреплены гвоздями, болтами или металлическими пластинами по расчетной схеме. Отсутствие хотя бы одной переборки на большом пролете меняет схему работы стропила с двупропорной на консольную с увеличением момента в 4 раза.

Первая ошибка — экономия на сечении диагональных стропил. Их длина на 40–50% больше длины нарядных, а нагрузка суммарная с двух склонов. Установка того же сечения, что и на нарядные, гарантирует прогиб. Вторая ошибка — отсутствие временной жесткости при сборке. Диагонали без шпер к мауэрлату и коньку ведут себя как маятники: любое боковое воздействие (ветер, случайный удар) смещает их, и вернуть в проектную позицию без разборки сложно. Третья ошибка — крепление укороченных стропил только гвоздями в торец диагонального. Это не несущий узел. Четвертая — игнорирование вентиляционных зазоров и контроветрения при укладке обрешетки, что ведет к сыровитости стропильной системы и гниению через 3–5 лет.

Перед укладкой обрешетки и гидроизоляции пройдитесь по чек-листу. Все стропила установлены по проектным осям с допуском ±5 мм. Верхние срезы нарядных и диагональных стропил лежат в одной плоскости (проверка нитью по коньку и по верхам склонов). Нижние срезы всех стропил в одной плоскости относительно мауэрлата (проверка нитью по трафарету). Все металлические крепежные элементы закреплены полным комплектом гвоздей/болтов по каталогу производителя. Временные шперы и опоры сняты только после установки постоянных связей. Противорадек обработан антисептиком на срезах и сверлениях. Вентзазоры между стропилами и контроветреньей обеспечены конструкцией обрешетки.