Накосная нога и накосные стропила

При возведении вальмовых крыш и крыш с ендовами устанавливаются стропила, которые направлены к внешним и внутренним углам стен. Такие стропильные ноги принято называть диагональными либо накосными. Накосные стропила по длине больше обычных, к тому же они служат опорой для укороченных стропил скатов, носящих название нарожники. Именно поэтому накосные стропила в большинстве случаев принимают нагрузку приблизительно в полтора раза большую, чем стандартный тип подобных изделий.

Особенности накосных стропил

Длина накосных стропил превышает обычную длину досок, поэтому их делают спаренными. Это решает сразу несколько задач:

• Удвоенное сечение способно выдерживать увеличенную нагрузку;
• Наращивание досок позволяет создать длинную неразрезную балку;
• Спаривание досок приводит детали к одному размеру.

Важно! Сдваивание стропил позволяет использовать для устройства накосного типа такие же доски, которые применяются и для обычных стропил. Проще говоря, применение досок равной высоты для создания всех элементов стропильного устройства значительно упрощает варианты конструкций узлов вальмовой крыши.

Для устройства многопролетности вальмовой крыши под диагональную ногу устанавливается одна или две опоры. Данный вид стропил можно представить в виде раздвоившегося и наклонившегося конькового прогона. По длине доски сращиваются таким образом, чтобы стыки были на расстоянии от центра опор, равном 15 процентам от длины пролета, над которым находится стык. То есть длину досок для создания накосного стропила необходимо подбирать, учитывая длину пролета и количество опор.

Опора под накосные стропила

Опора под диагональную стропильную ногу — это стандартный подкос, также это может быть стойка из бруса или двух спаренных досок. Опирается стойка через деревянную подкладку и слой гидроизоляции прямиком на перекрытие, выполненное из железобетонных плит. Подкос устанавливается под углом 45–53°, а его низ упирается в лежень.

Важно! Угол установки подкоса не так важен, главным условием является поддержание подкосом стропила в месте максимальной нагрузки.

Сделанные из двух сечений обычных стропильных ног накосные стропила выдерживают нагрузку, рассчитанную для рядовых изделий. Если они перекрывают пролет до 7,5 метров, то подпираться подкосом должны лишь в верхней его части. Когда накосное стропило длиннее и перекрывает до 9 метров пролета, в нижней части его устанавливается еще одна опора в виде стойки либо шпренгельной фермы. Под стропило более 9 метров длиной желательно установить третью опору по центру, тут можно ввести только стойку. Железобетонное перекрытие должно это выдерживать, в противном случае в его конструкцию включается балка, на которую могла бы опереться стойка.

Шпренгельная ферма представляет собой балку из бруса, прокинутую по пересекающимся наружным стенам на угол. Чтобы балка сильно не прогибалась, в нее врезается стойка (шпренгель) и устанавливаются два подкоса. Чаще всего при строительстве загородных домов небольших размеров эту ферму не надо рассчитывать, потому что ее составляющие принимаются стандартно из спаренных досок либо бруса при общем сечении 100 х 100 – для стоек, 50 х 100 –для подкосов и 100 х 150 – для балок.

То, как накосная стропильная нога опирается в коньке, будет зависеть от количества и расположения промежуточных опор и устройства основных наслонных стропил:

• В варианте с одним прогоном по середине вальмовой крыши, накосная стропильная нога опирается на консоли прогона. Консоли выпускаются на 10–15 сантиметров за подстропильную раму, потому что лишнее потом гораздо проще отпилить, нежели наращивать в процессе недостающее;
• В случае с двумя прогонами и стропильной системой из досок устанавливается шпренгельная конструкция на прогоны. Она состоит из стойки, с крепящимися на нее вверху диагональными стропилами, и горизонтальной балки;
• В случае с двумя прогонами и конструкцией из брусьев, к стропилам в коньке пришивается прибоина (короткая доска толщиной не меньше 5 см), на которую и опираются накосные ноги.

Важно! Низ накосных стропил при установке на шпренгель, прибоину или консоль прогона должен подрубаться в горизонт и крепиться гвоздями. Если нужно, такие стропила дополнительно прикрепляются к опорам тугими проволочными скрутками или металлическими хомутами.

Накосные стропила, которые расположены в ендовах, подпирать шпренгельной фермой нельзя, потому что образующий ендову угол стен является внутренним, так что их подпирают подкосами либо стойками. В данном случае, в отличие от накосной системы вальмы, максимум нагрузки приходится на нижнюю часть ноги. Именно здесь и необходимо упереть подкос. Но угол наклона подкоса, который уперт низом в лежень, получается слишком острым, из-за чего подкос либо опирают в угол стен, либо устанавливают два подкоса (один от угла стен, другой от лежня) упирая их верхней частью друг в друга. Еще иногда игнорируют точку максимальной нагрузки и устанавливают от лежня один подкос под углом 45–53 градуса к горизонту.

Последний вариант может показаться неверным, ведь тут подкос подпирает стропило, казалось бы, совсем не в том месте, где нужно. Однако не стоит забывать, что при введении под балку третьей опоры она становится неразрезной и двухпролетной, из-за чего увеличивается ее несущая способность. Поэтому установка подкоса по последнему варианту довольно часто бывает вполне достаточной для обеспечения необходимой несущей способности всего диагонального стропила удвоенного сечения, что особенно удобно при планируемой повышенной нагрузке со стороны кровли.

Важно! Нарожники пристыковывают к наслонному стропилу обычным запилом — подпиливают верхнюю часть нарожника в одну плоскость к детали, стыкуют и пришивают двумя или тремя гвоздями.

В зависимости от выбранной расчетной схемы: распорной или безраспорной, низ накосных стропильных ног находит упор непосредственно в мауэрлате или в балке, уложенной на угол стен, либо опирается на них. Этим данная стропильная система схожа с обычной – как и стандартные стропильные ноги, выполненные с двумя или тремя степенями свободы, они могут передавать либо не передавать распор на стены.
Угол наклона накосной стропильной ноги, как принято считать, меняется относительно угла наклона обычных стропил. Это верно, если рассматривать данную стропильную ногу как обособленный элемент. Но если спроецировать ее на стропила объединенных ей скатов по очереди, можно увидеть, что образуемые проекциями углы равны углам скатов.

Важно! При необходимости верхняя плоскость накосного стропила, уложенного на ребре вальмовой крыши, может стесываться под углом, а находящиеся в ендове стропилы— желобком, на них укладывается обрешётка.

Установкой между стандартными стропилами прибоины можно создать «датскую крышу». Если нужно, места креплений прибоины к ним должны подпираться подкосами (подстропильными ногами), нижняя часть которых упирается в стойку или лежень. Или же вместо обычных устанавливается усиленная (спаренная) пара стропильных ног. В тех местах, где прибоина пересекается со одной или двумя стойками, к ним она крепится гвоздями и подпирается обрезками досок. Полученная в результате вертикальная плоскость на вальмовой крыше обшивается листовым или погонажным материалом и, в большинстве случаев, используются для обустройства на чердаке под коньком окна.