Усиление деревянных конструкций стропильных систем — 2 основных способа

Содержание

Усиление деревянных стропильных конструкций

Усиление деревянных конструкций стропильных систем — 2 основных способа

С течением времени деревянные стропильные конструкции могут повреждаться из-за большой снеговой нагрузки, подвергаться гниению из-за попадания влаги, деформироваться из-за ошибок при расчете крыши или монтаже стропильной системы. Причиной повреждения стропил может быть и использование некачественного материала — сырых, подгнивших, с большим количеством сучков досок. В этих случаях необходим ремонт или усиление стропил.

Также в процессе создания стропильной системы производится конструкционное усиление. Под этим подразумевается использование различных стоек, подкосов, перемычек, которые распределяют нагрузку.

Без них стропильные ноги пришлось бы делать очень толстыми и тяжелыми, что повысило бы нагрузку на стены здания.

Без таких дополнительных элементов можно обойтись только в маленьких строениях — гаражах, банях.

В чем заключается усиление стропил

Может потребоваться

  • увеличение несущей способности стропил,
  • усиление стропильных ног в нижней части, в месте соединения с мауэрлатом,
  • укрепление поврежденных стропил,
  • увеличение угла ската крыши и постройка новой стропильной системы,
  • укрепление узлов стропильной системы при некачественном соединении элементов.

Для усиления стропил используются брусья и доски, они должны быть первого сорта и хорошо просушены. Лучше брать хвойные породы дерева. Также для скрепления элементов стропильной системы друг с другом понадобятся металлические уголки, перфорированные пластины и проволока.

Как увеличить несущую способность стропил

Необходимость в усилении деревянных стропил может возникнуть, если они недостаточно прочны на прогиб, даже если их сечение подходит для нагрузки, которая на них приходится. Для этого используют

  • разгружающие балки (подмоги),
  • подкосы,
  • двухсторонние накладки.

Подмоги ставятся между мауэрлатом и подстропильной ногой (подкосом). Прикрепляют их с помощью болтов или специальных пластин с зубцами.

Двухсторонние накладки применяются, чтобы избежать прогиба стропильной ноги в месте ее опирания на подкос. Именно в этом месте возникает максимальный изгибающий момент. С помощью накладок увеличивается сечение бруса на проблемном участке. Накладки крепятся гвоздями или специальными болтами.

Если стропила прогнулись, их выпрямляют с помощью домкрата (гидроцилиндра), а затем вставляют прочные горизонтальные распорки для удержания соединяемых стропил в прямом состоянии. Таким образом получается конструкция в виде буквы «А».

Важно! Прежде чем выпрямлять стропила, необходимо укрепить место их стыка с мауэрлатом, чтобы во время работы домкрата стропильные ноги не соскочили с балки.

Также иногда при реконструкции крыши требуется сделать новую стропильную систему, с ее помощью можно, например, сделать скат более крутым.

Необходимость в увеличении угла ската возникает, если снег скапливается на крыше и создает на нее большую нагрузку. Новые стропила устанавливают над старыми или под ними.

В таких случаях, чтобы не разбирать старых стропильных конструкций, новые связывают с ними.

Для соединения используют перекрестную дощато-гвоздевую стенку (ферму): новые стропильные ноги связывают перекрестно расположенными досками с уже имеющимися. Чаще всего такой способ применяется в наслонных стропильных системах, которые опираются на расположенную в центре здания стенку. С помощью такого приема нельзя увеличить высоту мансардного помещения.

Как усилить нижнюю часть стропил

Усиление стропил в нижней части обычно требуется в месте соединения с мауэрлатом. Нижние части стропильных ног, прилегающие к мауэрлату, и сам мауэрлат считаются самыми уязвимыми частями стропильной системы.

Для усиления стропил в месте соединения с мауэрлатом устанавливают дополнительные подкосы. Они могут упираться как с сам мауэрлат, так и в лежень. Иногда может понадобиться выпилить прогнившую часть мауэрлата. Тогда стропило усиливают так, как показано на рисунке.

Стропило временно ставят на подпорки, выпиливают сгнившие части стропильной ноги и мауэрлата. В стену забивают костыли и кладут на них балку длиной 1 м. Также можно положить на стену или перекрытие кусок лежня длиной 1 м, таким образом нагрузка распределится с одной балки на две. К стропильной ноге прикрепляются с двух сторон два подкоса, которые упирают в мауэрлат или лежень.

Подкосы крепят на гвоздях, расположенных в шахматном порядке. При этом подкосы ставят под углом, как на рисунке, чтобы лучше распределить нагрузку.

Если сгнили нижние части нескольких стропильных ног, то их временно устанавливают на подпорки, разбирают кровлю, спиливают сгнившие участки, а затем изготавливают прутковый (металлический) протез, который надевают на стропила и упирают в мауэрлат. Стропильная нога, таким образом, опирается на протез. Жесткость протеза обеспечивается подкосами.

Замена поврежденных деталей

Чтобы заменить прогнившие стропила, сначала снимают кровельный материал с обеих сторон дома. При этом выпиливают поврежденную часть и необходимо наращивание стропил по длине.

При замене горизонтальной балки устанавливают временные стойки, на которые будут опираться горизонтальные балки, затем удаляют и сохраняют стойки, на которые опиралась поврежденная балка, заменяют балку и помещают стойки обратно. Временные стойки убирают.

Если нужно заменить стойку, то сначала рядом устанавливают временную стойку, опирающуюся на доску толщиной не меньше 2,5 см. Далее поврежденную стойку удаляют, на ее место ставят новую, затем убирают временную подпорку.

Укрепление конькового узла

Соединение стропил в коньке — одни из важнейших узлов в стропильной системе. Здесь важно, чтобы доски стыковались плотно.

Если вы обнаружили, что стропила разошлись в коньковом узле, необходимо состыковать их с помощью домкрата и закрепить с помощью накладки из дерева (доски толщиной не менее 20 мм) или перфорированной металлической полосы, которые прикрепляют под коньком. Также можно использовать специальные болты.

Соединение на эркере

Крыша эркера может быть отдельной или соединенной с основной кровлей дома. Форма ее может быть самой разнообразной: двухскатной, многощипцовой, сложной вальмовой. Простейший вариант — двухскатная кровля. Для сооружения крыши эркера по периметру устанавливают мауэрлат. В кирпичных или бетонных домах предварительно заливают армирующий пояс, а уже на него устанавливают мауэрлат.

Стропила для крыши эркера берут тоньше, чем для основной кровли, так как нагрузка на них меньше. Их устанавливают таким образом, чтобы они выступали за мауэрлат, формируя свес крыши. Как соединить стропила в эркере, смотрите на видео:

Эркер можно включить в проект дома сразу же или пристроить его позже.

Как продлить срок службы стропил

Стропильная система начинает гнить из-за попадания влаги, которое может произойти в результате плохого воздухообмена в подкровельном пространстве или протечек. Важно сделать хорошую гидро- и пароизоляцию кровли.

Если воздухообмен недостаточный — это можно проверить, измерив температуру на верхней границе слоя утеплителя, она не должна быть больше 2С при любой температуре нижу нуля на улице — делают дополнительные продухи.

Площадь продухов и слуховых окон в сумме должна быть 1/500-1/300 площади кровли. Если используется рыхлый утеплитель, который имеет свойство слеживаться, то раз в 5 лет его разрыхляют.

При необходимости толщину слоя утеплителя на перекрытии увеличивают, у наружных стен ее можно увеличить в два раза по сравнению с расчетной.

Заключение

Усилив стропильные конструкции, можно устранить недостатки или повреждения, которые возникли во время эксплуатации здания или при его постройке. Чаще всего усиление требуется в месте соединения стропильных ног с мауэрлатом. А чтобы стропила не гнили и служили долго, важно обеспечить хороший воздухообмен под кровлей и использовать качественные материалы.

Что еще почитать по теме?

Сергей Новожилов – эксперт по кровельным материалам с 9-летним опытом практической работы в области инженерных решений в строительстве.

Источник: http://ProRoofer.ru/montaz/stropilnye-sistemy/usilenie-stropilnyx-konstrukcij.html

Как сделать усиление стропил – варианты укрепления стропильной системы

Усиление деревянных конструкций стропильных систем — 2 основных способа

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.

Рекомендации по укреплению стропильных систем изнутри

Вопрос, как укрепить стропила, возникает в тех случаях, когда необходимо устранить дефекты деревянных конструкций, которые появились в результате естественного износа или утраты жесткости деревянного каркаса и повреждения отдельных его элементов.

Как правило, в первую очередь деформации подвергаются стропильные ноги, которые начинают прогибаться. Такое явление может возникать, если во время строительства дома или гаража установка стропил двухскатной крыши на сруб не была выполнена по всем правилам.

Место стыковки стропильных ног с коньковой балкой крыши является одним из самых важных. Если обнаружены малейшие отклонения, в этом месте следует укрепить стропила крыши как можно быстрее.

Иногда для того, чтобы притянуть стропила к прогону или друг другу, используют домкрат. После этого стык как следует укрепляют перфорированной металлической полосой или деревянной накладкой с толщиной от 2 см.

Устанавливают такую накладку под коньком.

На следующем этапе переходят к выравниванию стропил. Для этого применяется гидроцилиндр. Перед тем как усилить стропила и выполнить их выравнивание, изнутри к ним саморезами прикрепляют треугольные деревянные упоры. После их установки можно выпрямить стропильную ногу гидроцилиндром и установить распорку, которая в будущем защитит каркас крыши от воздействия внешних нагрузок.

Перед тем как укрепить крышу дома с помощью наращивания дополнительных брусьев, следует закупить материал необходимой ширины (она должна соответствовать или слегка превосходить сечение стропил) и длины. Сначала подготовленный брус крепится на стропильной ноге на саморезах. После этого просверливают ряд отверстий сквозь брус и стропило, чтобы эти элементы можно было зафиксировать шпильками.

Рассверливать отверстия следует с отступом в 30-50 см в шахматном порядке. Таким образом, достигается усиление сопротивляемости каркаса изгибающим усилиям. Сечение отверстий и крепежных шпилек должно соответствовать.

Шпильки с резьбой продевают в подготовленные отверстия, надевают шайбы и закручивают самозатягивающиеся гайки. Они обеспечат качественное крепление и эксплуатацию кровли без необходимости подтягивать крепеж.

Завинчивать гайку нужно до тех пор, пока не появится характерный скрип древесины.

Источник: https://kryshadoma.com/stropilnaya-sistema/kak-sdelat-usilenie-stropil-varianty-ukrepleniya-stropilnoy-sistemy.html

Усиление деревянных конструкций

Усиление деревянных конструкций стропильных систем — 2 основных способа

Чтобы избежать разрушений или капитального ремонта здания, необходимо своевременно проводить усиление деревянных конструкций. С какими проблемами можно столкнуться? Их много:

  • существенное разрушение древесины грибком, плесенью или насекомыми;
  • тотальные или фрагментарные разрывы стоек, подкосов и других элементов каркаса;
  • трещины в узлах или стыках;
  • деформация сжатых и изогнутых конструкций.

Рассмотрим эти и другие причины усиления конструкций подробнее.

Какие методы усиления стропильной и балочной конструкции подойдут именно вам?

Все варианты усиления конструкций можно условно разделить на два типа:

  1. Без изменения схемы работы подойдет при локальных повреждениях конструкции. Такой тип предполагает установку дополнительных крепежей и элементов, монтаж протезов для вышедших из строя узлов или стержней для повышения сопротивления растяжению.
  2. С изменением схемы работы предполагает использование дополнительных элементов, которые меняют расчетную схему конструкций.

Что делать при биологических повреждениях древесины?

Если при обследовании деревянных конструкций вы заметили незначительные биологические повреждения, необходимо удалить грибковые налеты до здоровых слоев древесины, а затем обработать поверхность антисептиком. После этого конструкцию нужно усилить накладками из досок.

Если повреждения серьезные, разрушенная древесина удаляется полностью (так же, как и часть прилегающей к ней, визуально “здоровой”, древесины).

Прилегающие к деревянной поверхности участки из кирпича, бетона или камня очищают от грибка, прокаливают паяльной лампой и покрывают антисептическим раствором.

Усиление балок перекрытия (в чердачных помещениях или между этажами)

Восстановление или укрепление балочных конструкций требуется в таких случаях:

  • неудовлетворительное состояние (балка подверглась воздействию перепадов температуры или влажности, потрескалась, деформировалась);
  • уменьшение несущей способности под собственным весом. Допустимое значение прогиба определяется, исходя из соотношения 1:300. Так, если 7,5-метровая балка прогнется на 2,5 см, ничего страшного не произойдет усиления не понадобится;
  • перестройка, которая повлечет за собой увеличение нагрузки на перекрытия (например, перестройка чердачного помещения в жилое).

Деревянные накладки

Применение этого способа не требует изменений условий эксплуатации и применяется на поврежденном участке. По обеим сторонам балки (или сверху и снизу) устанавливают доски-накладки. Конструкция плотно затягивается насквозь с помощью болта.

И усиленные части балки, и сами накладки покрывают защитной пропиткой. Следите за тем, чтобы сечение накладок при этом было незначительно больше сечения балки.

Если повреждения очень серьезные, кусок балки удаляют, а накладку крепят по всей оставшейся длине.

Разобраться, требуется ли расширение балки, поможет таблица допустимых сечений (для чердачных и межэтажных перекрытий):

Если увеличить сечение балки нет возможности, необходимо изменить условия работы сократить пролет, уменьшить нагрузку или шаг несущих элементов.

Металлические накладки

Описанные деревянные накладки с успехом заменяются стальными. Предварительно такие пластины также обрабатывают антикоррозийным покрытием. Такой вариант подходит для восстановления большого участка балки.

Армирование древесины углеволокном

Усиление балки углеродным волокном современный, эффективный и самый простой способ решения проблемы. Особенно актуален такой тип усиления конструкций в небольших помещениях, где нет возможности увеличить сечение балки.

Углеволокно в виде ленты, ламелей или сетки наклеивают на поврежденный участок деревянных конструкций в несколько слоев, чтобы увеличить показатели жесткости.

Усиливают и приопорные зоны (с помощью U-образных углеродных хомутов) это позволяет увеличить несущую способность при действии поперечных сил.

Такой вариант усиления конструкций не потребует специального инструмента углеволокно крепится на клей.

В качестве “профилактики” можно наклеить углеволокно в самых напряженных зонах, например, в центре пролета. Усиливаемая зона будет обладать большей несущей способностью по изгибающим моментам.

Усиление деревянных балок на торцах

Часть перекрытия, примыкающая к несущей стене, всегда находится в зоне риска. Из-за температурных скачков деревянные участки разрушаются быстрее. Действенные способы укрепления древесины протезы из швеллера. При этом испорченные куски балки удаляют, вставляя в стенку вместо них металлические элементы.

Усиление перекрытий с помощью вспомогательных балок

Монтаж дополнительных деревянных балок позволит усилить несущую способность конструкций. Устанавливаемые опоры в обязательном порядке покрываются на торцах рубероидом. Такой вариант усиления конструкций работает только в том случае, если существующие лаги абсолютно целы.

Еще один эффективный метод перераспределения нагрузки установка опор или колонн, которые будут подпирать балки снизу. Такие элементы конструкций устанавливаются на несущие балки нижнего перекрытия, а затем маскируются в перегородку или как элемент интерьера.

Подобрать вариант усиления или восстановления конструкции может только специалист после инженерного и технологического осмотра. Метод реконструкции или усиления назначают, учитывая степень износа балок, конструктивные особенности здания и условия работы.

Усиление стропильных конструкций

Ремонт или усиление стропил может понадобиться, если в процессе проектирования или строительных работ были допущены промахи.

Продольные трещины из-за усушки или больших нагрузок, гниение древесины, расстройство узловых соединений все это также является следствием недостаточного проветривания, дешевых антисептиков и других ошибок в эксплуатации. К числу потенциально опасных зон конструкции относятся:

  • опорная часть мауэрлата;
  • середина стропильных балок;
  • точки опоры стропил бруса;
  • места соединений стропильных подкосов и распорок.

Чтобы не допустить частичной или полной деформации стропильной конструкции и крыши в целом, своевременно воспользуйтесь усилением конструкции.

Усиление стропильных ног

Усиление несущих функций деревянных стропил реализуется посредством:

  • Дополнительных балок-подмог они берут на себя долю нагрузки, “разгружая” стропила. Такой вариант подойдет в том случае, если проектировщики не точно рассчитали нагрузку на стропила, и теперь необходимо увеличить поперечное сечение балок, которые держат крышу. Балку ставят между подстропильной ногой и мауэрлатом, закрепляя хомутами или пластинами из стали.
  • Накладок используя доски, можно увеличить сечение бруса в местах соприкосновения с подкосом. Так вы сможете сократить нагрузку стропил, опирающихся на подкос. Накладки в большинстве случаев крепятся гвоздями или болтами.

Кроме того, устройство накладок позволяет изменить угол ската крыши. Прикрепив к старым элементам новые доски, вы сделаете фермы более жесткими и сможете изменить уклон крыши. Это необходимо в том случае, если, например, на скате скапливаются снежные массы. Описанные варианты усиления деревянных стропил могут применяться как вместе, так и по отдельности.

Усиление нижней части деревянных стропил

Любая стропильная система максимально уязвима в нижней части у основания ног стропил и в мауэрлате.

Связано это с тем, что в местах контакта кладки и древесины постоянно образуется конденсат если кровля хотя бы немного потеряла целостность, влага будет попадать внутрь, вызывая гниение. В данном случае усиление деревянных конструкций происходит следующим образом.

К нижней части ноги стропил крепятся подкосы их число зависит от конкретной ситуации. Упираться подкосы должны в лежень благодаря этому удастся сократить силу изгибающей деформации в данной части стропил.

В качестве профилактики специалисты рекомендуют использовать в таких конструкциях стропильной системы качественную гидро- и пароизоляцию, а также следить за исправностью вентиляционных продухов.

Усиление стропильных балок

Самый простой вариант увеличить длину стропила. Сделать это можно, соединив две короткие балки накладкой из бруса или доски. От косого среза стоит отказаться он не гарантирует необходимой жесткости балки.

Усиление сгнивших частей стропильной системы

Если лишь часть стропильных перекрытий подверглась процессам гниения, поврежденные участки можно укрепить накладками из дерева, которые должны крепиться с помощью болтов или гвоздей, упираясь в мауэрлат.

Если же почти все стропила подгнили или деформировались, ситуацию спасет набор протезов брусьев из древесины, которые крепятся на нетронутый гнилью участок стропильной конструкции. Подпорченные стропила при этом удаляются (не полностью, а лишь деформированная часть). Процедура замены участка стропильных ног проста:

  • стропила фиксируются временными подставками, деформированные элементы удаляются;
  • на их место устанавливаются протезы, упирая их в мауэрлат;
  • чтобы стропильная система была надежнее, протезы подпирают нержавеющими прутьями.

Если гниют не стропила, а деревянный мауэрлат, алгоритм меняется. Стропила подпираются временными подставками, сгнивший кусок мауэрлата удаляют.

Затем в кладку вбивают металлические штыри, на которых размещают брус соответствующего сечения (длиной от 1 метра). На полученное перекрытие ставят лежень (длина должна равняться длине бруса).

После этого ногу усиливаемой стропильной конструкции фиксируют подкосами, которые опираются на эту импровизированную стропильную балку.

Восстановление мауэрлата

Если разрушения коснулись мауэрлата, поможет добавление вспомогательной опоры. Параллельно с основной доской мауэрлата укладывают еще один брус именно на него будет опираться установленный элемент подкоса, который и возьмет на себя большую часть нагрузки.

Исправление стропильных прогибов

Чтобы выровнять прогиб в стропильной конструкции, на внутреннюю часть балок помещают несколько деревянных упоров. Затем, используя домкрат, стропила выпрямляют, а между ними вставляют распорки. Так вы сможете сократить внешнее давление на кровлю, остановив деформацию стропильной конструкции.

Как в принципе избежать проблем с деревянными конструкциями? Чаще всего потребность в усилении и ремонте возникает из-за некачественной защиты древесины от воздействия влаги. В процессе производства деревянных элементов (стропильной системы, балок и т.д.) необходимо обрабатывать все детали антисептиками и влагозащитными составами.

Они помогут предотвратить процесс гниения и появление плесени. Обязательно стоит выполнять расчет балок на прогиб, чтобы подобрать материал нужного сечения. Если одна из частей конструкции находится в аварийном состоянии, не откладывайте ремонт или усиление чаще всего его можно организовать, не останавливая эксплуатацию здания.

Источник: https://mpkm.org/usilenie-derevyannykh-konstruktsiy/

Усиление деревянных стропил – Все о брусе и деревообработке

Усиление деревянных конструкций стропильных систем — 2 основных способа

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.

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.

Усиление стропил

Подавляющее большинство каркасов под обустройство крыш и укладку кровельных покрытий используют рядовую древесину, купленную на ближайшем складе или даже просто на лесопилке.

Такой подход упрощает жизнь строителям и создает головную боль хозяевам и жильцам, через несколько лет приходится стропильную систему подвергать ревизии, выбраковывать отдельные элементы и выполнять усиление стропил.

Почему необходима ревизия и периодический контроль состояния стропильных конструкций

Дерево, как никакой другой материал, подходит для сборки каркаса крыши, но при этом деревянные стропила оказываются самой уязвимой частью конструкции.

В теории древесина может легко простоять без потери основных прочностных качеств более 50 лет, но на практике обеспечить сохранность материала стропильных балок оказывается не так просто.

Процессы гниения древесины, деформации и растрескивание из-за усыхания и неправильного распределения нагрузки зачастую могут привести к потере несущей способности конструкций стропильных ног.

Наиболее критичные зоны системы стропил можно перечесть по пальцам:

  • Опорная часть мауэрлата и стропильных ног;
  • Места соединений и креплений подкосов или распорок, любых силовых элементов каркаса;
  • Места опор стропил на коньковый брус;
  • Срединные части висячих стропильных балок.

Важно! Нельзя использовать для изготовления стропил или других элементов каркаса пиломатериал, взятый непосредственно с лесопилки или на торговом складе. До использования доска и брус должны высохнуть под нагрузкой в сложенном состоянии пакете.

Чтобы правильно выполнить усиление, необходимо ясно представлять причины, по которым каркас начинает проседать или терять прочность:

  1. Если собрать систему стропил из недосушенного или «больного» материала, распределение нагрузки на балки будет неравномерным, в результате часть балок будет перегруженной, а часть работать «вхолостую». Поэтому, прежде чем стараться провести усиление прогибающихся или подламывающихся стропил, необходимо снять и перераспределить нагрузку;
  2. Нижняя половина стропильных ног всегда находится в более тяжелом состоянии, особенно, если усиление при сборке было выполнено неправильно. Любые точки опоры на стойках или подкосах, в местах соединения стропил с мауэрлатом заставляют балку стропило работать в самом тяжелом режиме – при знакопеременной циклической нагрузке. Именно в этой точке рвутся волокна древесины, и требуется правильное усиление;
  3. Нарушение условий вентиляции и удаления избытка влаги из подкровельного пространства. В этом случае поверхность стропил покрывается трещинами, что приводит к интенсивному поглощению влаги, развитию процессов гниения и деформации.

Источник: https://pilimbrus.com/usilenie-derevyannyh-stropil/

Капитальный ремонт стропильной системы и рекомендации по ее усилению

Усиление деревянных конструкций стропильных систем — 2 основных способа

Крыша является верхним конструктивным элементом сооружения, который предохраняет деревянный дом от воздействий атмосферы. Стропильная система любой из крыш состоит из стропильных ног и обрешетки. Данная система поддерживает крышу, намного облегчает монтаж кровельных покрытий и является одним наиболее важным конструкционным элементом дома.

Долговечность и сохранность крыши обеспечивается грамотным обустройством системы вентиляции чердачного помещения либо воздушной вентилируемой прослойкой в бесчердачной крыше, правильным содержанием кровельного покрытия, и, самое главное, необходимо производить своевременное усиление либо ремонт стропил.

Причины ремонта стропильной конструкции могут зависеть от больших снеговых нагрузок, при которых стропила подламываются, и, как следствие, от длительного затекания – загнивают и разрушаются.

Причины ремонта стропил при загнивании поясняются тем, что в качестве материала для стропильной системы при сооружении домов используются доски и брусья из хвойных пород древесины.

В нашей статье рассмотрим варианты, которые позволяют произвести усиление стропильной конструкции, а так же расскажем о способах восстановления поврежденных и сгнивших стропильных ног и участков мауэрлата.

1. Усиление несущей стропильной конструкции;
2. Способы восстановления поврежденной стропильной конструкции.

Усиление несущей стропильной конструкции с помощью применения различных вариантов

В висячих и наслонных стропильных системах, чтобы увеличить несущую способность стропильных ног, применяют несколько вариантов установок. Усиливают стропила дополнительной деревянной балкой — подмогой, двусторонними накладками и установкой подкосов, либо обустройством дощато-гвоздевой фермы.

Участок пролета стропильной ноги между подстропильной ногой и мауэрлатной балкой, даже при сечении материала, подходящего под прочностные характеристики, может не пройти расчет на прогиб. В данном случае, единственным решением в создавшейся ситуации, является увеличение высоты стропильных ног.

Усиление стропила можно произвести и методом включения в балку подмоги. Роль подмоги выполняет дополнительная деревянная балка, сечением, подобранным под расчеты на прогиб, включая высоту сечения стропила. Месторасположение подмоги находится в промежутке между подстропильной ногой и мауэрлатом (рис.).

Крепится дополнительная балка к стропильной ноге зубчатыми пластинами из металла либо болтовыми хомутами.

Место опоры неразрезной стропильной ноги на подкос является довольно опасным узлом, где может возникать достаточно большой изгибающий момент. При увеличении изгибающего момента выходом из опасной ситуации может быть лишь увеличение сечения и высоты стропильной ноги.

Другой вариант решения заключается в увеличении ширины стропила. Ширину неразрезной стропильной ноги можно увеличить с помощью двусторонних дощатых накладок (рис.). Накладки шириной подбираем путем расчета суммарного сечения стропильной балки на максимальный изгибающий момент.

К балке накладки крепятся с обеих сторон болтовыми хомутами, болтами либо гвоздевым боем.

При усилении стропильной ноги двумя способами единовременно, например, усиление стропила подмогой и двусторонними дощатыми накладками, рекомендуют балку стропильной ноги увеличить по длине и край ее опирания на покос вывести за узел. Применение данного конструктивного решения решит не только усиление место прогиба в пролете, но и усиление опорного узла.

Часто при различных обстоятельствах возникает потребность произвести реконструкцию крыши под более крутой скат.

При этом делается установка новых стропильных ног, методом их сращивания перекрестной стенкой из досок гвоздевым боем со старой стропильной системой, если это позволяет целостность и сохранность старых стропил.

Новые стропила вводятся в конструкцию ниже либо поверх старых стропил. При этом образуется дощато-гвоздевая ферма (рис.), которая обеспечивает и новый угол уклона кровли и повышает жесткость стропильной системы.

Рассмотренный выше способ усиления стропильной конструкции ускоряет процесс работ за счет того, что старую крышу можно не демонтировать. При этом не увеличивается подкрышное пространство, и если цель изменения угла уклона крыши было обустройство мансардного чердака, то дополнительного объема мы не получим.

Способы восстановления поврежденной стропильной конструкции

Часто усиление стропильной конструкции подразумевает своевременный ремонт стропил. Причины ремонта стропильной конструкции возникают при подгнивании конца стропильной ноги.

Загнивание древесины может произойти по причине использования сырого материала для балок либо при отсутствии правильно обустроенной вентиляции холодного чердачного помещения.

Подгнивание мауэрлата либо концов стропильных ног может происходить и из-за отсутствия чердачных продухов.

При достаточном обеспечении вентиляции и достойном утеплении чердака загнивание древесины может наступать и при повреждении воздушных продухов и пароизоляции в конструкции мансардного помещения. причина гниения стропильных ног и мауэрлата скрывается в протечке кровли либо в отсутствии слоя гидроизоляции между кладкой стены и древесиной, где часто увлажнение древесины происходит от кладки.

В данном случае, при подгнивании конца стропильной ноги, узел опирания балки на мауэрлат теряет свою надежность и требуется усиление стропила в узле опирания.

Решить задачу можно методом прикрепления дополнительного подкоса к нижнему концу стропильной ноги, и упереть его в эту же мауэрлатную балку (рис.).

Крепление дополнительных подкосов производят гвоздевым боем с опиранием на стропиле в прибоины.

Дополнительную устойчивость балке стропильной ноги можно придать, если раздвинуть нижние концы дополнительных подкосов. Если усиливающие подкосы упереть в дополнительный лежень, таким образом, появляется возможность частично уменьшить прогиб стропильной ноги в пролете между мауэрлатом и подстропильной ногой.

Восстановить и усилить поврежденные участки конструкции можно с помощью нескольких способов, которые рассмотрим ниже.

Например, ремонт узла опирания стропильной ноги на мауэрлат, можно произвести с помощью деревянных накладок, которые опираются на мауэрлат торцом. Заметим, что данный способ используют лишь при одиночном повреждении стропильной балки с последующей установкой скрутки из проволоки.

Ремонт стропильной ноги можно произвести с помощью прутковых протезов (рис.). Преимущество данного способа заключается в применении при массовых повреждениях стропильной балки. Ремонт стропил с использованием прутковых протезов начинается с закрепления стропильной балки на временных опорах.

Далее поврежденную часть стропила необходимо выпилить, для этого нужно разобрать часть кровельного покрытия. Прутковый протез надевается на стропильную балку и опирается на мауэрлат. Протез должен быть обеспечен опорной площадкой предотвращающей сползание стропильной ноги, которая в него упирается.

Подкосная решетка обеспечивает жесткость сжимания верхнего пояса протеза.

Причины ремонта стропильной конструкции часто заключаются в повреждении конца стропильной ноги и подгнивании участка мауэрлата, на который опирается стропильная балка. При такой ситуации можно воспользоваться накладками, опирающихся на балку (рис.). Для начала стропильную ногу закрепим на временных опорах и выпилим поврежденные участки мауэрлата и стропильной ноги.

Далее в кладку забьем костыли и уложим на них метровую балку. На перекрытие либо непосредственно на стену можно уложить лежень длиной в один метр, если это допускает сделать конструкция перекрытия либо стен. По обе стороны стропильной ноги укрепляем гвоздевым боем усиливающий подкос и упираем его в уложенную балку. Для поддержки обрешетки сделаем новую удлиненную кобылку.

Обеспечение нормального процесса воздухообмена в чердачном перекрытии является одним из наиболее важных моментов для сохранности древесины деревянной конструкции крыши. При недостаточном обмене воздуха в чердачном помещении происходит развитие грибковых спор и как следствие, загнивание древесины. Для восстановления вентиляции необходимо провести ряд мероприятий (рис.).

Стоит знать, что площадь сечения продухов и слуховых окон должна составлять от 1/300 до 1/500 от площади всего чердачного перекрытия. Ширина продухов не должна превышать 2,5 см.

Изучив характер движения потоков воздуха в помещении и определив температуру воздуха на границе утеплителя, может появиться необходимость в дополнительных слуховых окнах и продухах.

Заметим, что на верхней границе утеплителя температура воздуха не должна превышать двух градусов вне зависимости от уровня отрицательного показателя температуры наружного воздуха.

Может быть, что появится необходимость увеличить толщину слоя утеплителя. Для этого его стоит измерить, может, будет достаточно и просто разрыхлить слежавшийся утеплитель (это необходимо делать один раз в течение пяти лет). Проблема при недостаточном воздухообмене может скрываться и в поврежденной пароизоляции, находящейся под слоем утеплителя, для этого ее стоит просто восстановить.

Стоит добавить, что людей решивших строить сруб, может смущать кирпичная стена на изображениях. Не беспокойтесь, она тут не играет никакой роли, так как стропильная система одинакова, как в кирпичном, так и в деревянном доме.

Ваша задача — ознакомиться с тем, как ее ремонтировать и мы в данной статье попытались дать исчерпывающую информацию. Пользуйтесь ей и все у вас будет в целости.

Но кроме этого может ознакомиться и с другими материалами нашего сайта.

Источник: http://srubnbrus.com/952.html

Поделиться:
Нет комментариев

    Добавить комментарий

    Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.