Какие функции выполняют стропила?
Стропила поддерживают обрешетку и принимают на себя вес самой кровли, снеговую и ветровую нагрузку. Они могут быть наслонными или висячими. Наслонные стропила устраивают в том случае, если расстояние между опорами (пролет) не превышает 6,5 м. При наличии одной дополнительной опоры ширина, перекрываемая наслонными стропилами, может быть увеличена до 10—12 м. Стропильные ноги опираются в деревянных рубленых или брусчатых зданиях на верхние венцы, в деревянных каркасных зданиях — на верхнюю обвязку, в каменных — на опорные брусья — мауэрлат. Толщина его принимается равной 140—160 мм. Мауэрлат может быть цельным по всей длине дома или состоять из отдельных брусьев, укладываемых под стропильную ногу.
Висячие стропила применяются при больших пролетах и отсутствии промежуточных опор. Их преимущество перед наслонными стропилами заключается в том, что они передают на мауэрлат только вертикальное давление. Простейшие висячие стропила состоят из стропильных ног — 2 и затяжки — 3 (нижнего пояса). Для предохранения от прогиба стропильных ног при недостаточном их сечении между ними вводят решетку из стойки, подкосов и ригеля. Они также увеличивают жесткость всей системы стропил. Стойку и раскосы, как правило, выполняют из досок сечением не менее 25х150 мм или пластин, получаемых из бревна диаметром не менее 130 мм. Висячие стропильные фермы изготавливают из бревен, брусьев и досок, соединяемых с помощью врубок, нагелей, болтов, гвоздей и т. д.
Толщина бревна, бруска, толстой доски, используемых на стропила, зависит от длины стропильной ноги, расстояния между стропилами, веса кровли, ветровых и снеговых нагрузок и т. д.
Способы соединения стропил. Стропильная нога, врубленная в затяжку, с силой давит на ее конец. Это может вызвать скол крайней верхней части затяжки. Чтобы конец стропильной ноги не скользил по затяжке и не скалывал ее, ногу врубают зубом, шипом или одновременно тем и другим. Концы затяжки не скалываются, если врубка выполнена на расстоянии от конца не менее 250— 300 мм. Площадь опоры строительной ноги увеличивается, если ее врубают в затяжку двойным зубом. Обычно высота первого зуба составляет 1/2 толщины затяжки, второго — 1/3, но они могут быть и одинаковыми. Для первого зуба на затяжке делают упор и шип, на стропиле — проушину; для второго — только упор. Врубая стропила в конец затяжки, зуб отодвигают как можно дальше. Высота зуба при этом должна равняться 1/3 высоты затяжки.
Для прочности стропильные ноги дополнительно скрепляют болтами или хомутами. Так как болты несколько ослабляют сечение стропильных ног и затяжек, предпочтение обычно отдается хомутам. Соединяя подкосы с бабкой, в ней долбят гнездо, а в подкосе вырубают шип.
Ригель в стропильные ноги врезается сковороднем «в полдерева» и крепится болтом и нагелем. Для большей прочности этот узел можно скреплять дополнительной скобой. Бабки и подкосы висячих стропил соединяются врубкой, а для большей прочности — скобами и хомутами. Составная затяжка сращивается зубом, металлическими накладками и болтами. Затяжка с бабкой скрепляется хомутом.
Чтобы крыши зданий имели свес, необходимый для отвода воды от стен, затяжки или стропильные ноги выпускают за линию стены. У деревянных зданий свес должен составлять не менее 550 мм. Стропильные ноги могут опираться не только на затяжки и потолочные балки, но и на бревна сруба. В этом случае в бревне делают гнездо или шип. Если стены каменные, под концы стропильных ног подкладывают деревянный настенный брус — мауэрлат, распределяющий нагрузку от стропил равномерно вдоль всей стены. Его надо размещать на 100— 150 мм выше верха чердачного перекрытия и изолировать от камня толевой прокладкой.
Концы стропильных ног крепят к стене «скрутками» из проволоки, предохраняющей крышу от возможного срыва при сильном ветре. Нижний конец такой скрутки закрепляют за костыль, забитый в шов кладки на 250—300 мм ниже обреза стены, или за балку чердачного перекрытия. В деревянных рубленых домах стропила скрепляют скобами со вторым венцом сруба.
