Составные балки на пластинчатых нагелях применяют в перекрытиях, а также в виде верхних поясов ферм. Балки сплачивают из брусьев на деревянных нагелях. Наиболее распространенной конструкцией составного сечения является балка, представляющая собой два или три бруса из хвойных пород, связанных пластинчатыми нагелями, которые изготовлены из древесины твердых пород (дуба, реже березы). Нагели в балках устанавливают по длине, за исключением средней части, в которой сдвигающие усилия сравнительно небольшие.
Балки изготовляют из брусьев 1-го сорта влажностью до 20 %. Влажность пластинчатых нагелей для балок должна быть не более 10 %. Собирают балки на специальном приспособлении, состоящем из двух опор (подставок-стоек), на которых находится вал, вращающийся в двух втулках. По обе стороны вала на козелках расположены брусья. Балки хомутами-тяжами стягивают на концах. Для получения нужного строительного подъема в балках к валу прикрепляют две распорки, толщина которых должна соответствовать подъему.
В связи с тем, что концы балок стянуты, а середина изогнута под действием распорок, балки оказываются изогнутыми на величину подъема. При выгибании балок следят за тем, чтобы соприкасающиеся плоскости брусьев были точно пригнаны друг к другу, при этом нужно выдержать строительный подъем. Затем по шаблону намечают места установки нагелей и выбирают гнезда, после чего в них вставляют пластинчатые нагели. Выполнив эти операции с одной стороны, выдвигают из-под приспособления козелки и поворачивают вал вместе с балками на 180°, затем ставят козелки на место, вновь выбирают гнезда и вставляют в них нагели с другой стороны балок. После установки нагелей снимают тяжи, готовые балки слегка выпрямляются, несколько уменьшая при этом строительный подъем, а нагели плотно защемляются в гнездах.
Монтаж стропил крыши – трудоемкая операция, предусматривающая установку и крепление длинномерных и тяжелых элементов. Существует два варианта монтажа.
Вариант 1
На балках междуэтажного перекрытия наносятся риски в местах крепления стойки и стропильной ноги. К торцам балок крепятся две лобовые доски, причем верхняя доска должна выступать над поверхностью балок на 20–25 мм (к ней будет примыкать стропильная нога). К нижней части балок подшиваются доски карниза. Устанавливаются наклонные стропила А-образного вида. Стойка опирается на черепной брусок и закрепляется гвоздями, а низ стропильной ноги размещается у торца балки и также закрепляется гвоздями. Проверяется вертикальность положения установленных элементов стропил отвесом, они временно крепятся подкосом.
Аналогично монтируются стропила с противоположного конца балки междуэтажного перекрытия. Между стропилами устанавливаются две промежуточные стойки фронтона. Расстояние между стойками определяется по ширине оконного блока фронтона. По верху стоек наклонных стропил укладывается деревянная ферма, закрепляется гвоздями и фиксируется подпоркой в вертикальном положении. Верхний конец подпорки необходимо закрепить к ферме до ее установки.
В такой же последовательности собирается каркас фронтона, расположенного у противоположного торца дома. Затем по верху ферм (коньку) и стоек (в месте сопряжения стойки с нижним поясом фермы) натягивают шнуры. По шнуру устанавливаются промежуточные стропила. Каждую пару стропил для устойчивости расшивают досками с внутренней стороны стропильных ног, а между стойками с двух сторон ставят дощатые подкосы. Для жесткости крыши по стойкам дощатых ферм прибиваются ветровые связи из досок.
Вариант 2
Балки междуэтажного перекрытия, воспринимающие нагрузку от веса крыши и снега, изготовляют двухветвевыми из досок сечением 40×150 мм. Стойки наклонных стропил А-образного вида изготовляют из двух досок сечением 40×150 мм. Концевой участок фермы опирается на скошенную верхнюю часть стропильной ноги. Он удерживается между выступающими ветвями стойки. Дальнейший порядок монтажа стропил такой же, как и в первом варианте (рис. 2).
Рис. 2. Стропильная система с двухветвевой стойкой: 1, 2 – вкладыши для упора стропильной ноги между ветвямиДля крыши брусчатого дома принимаются висячие стропила. Нижние концы таких стропил должны опираться на стены, а верхние – сходиться в коньке. Длина стропильной ноги составляет 5,6–5,9 м, угол наклона к горизонтали – 50°. Для стропил целесообразно применять брус сечением 15×15 см или 10×15 см. Для увеличения жесткости стропильных ног между ними врезается затяжка. Ее следует соединять в треть дерева. По коньку и по середине затяжки крепятся доски. Между досками устанавливают вертикальные ветровые связи. Отсутствие стоек у промежуточных стропил существенно увеличивает площадь мансарды. Стропила изготавляют так же, как и для каркасного дома: на временном настиле, уложенном по балкам междуэтажного перекрытия (рис. 3).
Рис. 3. Стропильная система брусчатого дома:1 – стропильная нога; 2 и 4 – продольные брусья; 3 – подкосы; 5 – затяжка; 6 – перекрытие; 7 – брус стены; 8 – крепления (гвозди); 9 – стальной уголок; I, II – узлы сопряжений
При монтаже пазы в стропильной ноге совмещают с гребнем стены и стропила временно закрепляются подпорками. По окончании монтажа стропил крепят брусок конька и брусок по осям затяжек. Между брусками устанавливаются ветровые связи. После этого прикрепляются стропильные ноги к брусьям стены металлическим уголком. Внизу уголок необходимо закрепить минимум в двух верхних рядах брусьев.
Мансарды и лестницы
Можно с уверенностью сказать, что многие собираются строить дачный дом именно с мансардой. Что ж, вы абсолютно правы. Ведь она при той же площади застройки значительно увеличивает жилое помещение. А стоимость дополнительной комнаты составит всего лишь около одной трети стоимости жилой площади первого этажа (утепленная зимняя мансарда обойдется несколько дороже – 70–80 % от стоимости). Ну и, конечно, весьма заманчиво использовать чердачное пространство уже в построенном доме. Тем более что основные несущие конструкции есть, остается только обшить стены и сделать лестницу.
Мансарду, как правило, располагают под двухскатной крышей с углом наклона стропил около 45 или 60°, а также ломаной с двумя различными уклонами стропил.
Крыша крутизной около 45° при ширине дома 7–10 м традиционна для средней полосы – это обычная стропильная система без каких-либо особенностей. Потолки комнаты получаются наклонными.
Островерхий силуэт крыши с уклоном 60° любят делать в западных районах страны, часто ею украшают и садовые домики, ширина которых 5–6 м. Однако на нее уходит много материалов, к тому же на стропила требуются дефицитные длинномерные брусья или доски.
Ломаная крыша, хотя внешне менее эффективна, зато комнаты имеют «нормальные» вертикальные стены. Кроме того, на нее идет меньше материала и здесь можно обойтись короткомерной древесиной. Правда, усложняются соединения стропил со стойками и ригелем – ведь тут будут сходиться сразу четыре элемента конструкции. И еще, кто уже построил дом, но думает его реконструировать, должен знать чтобы делать мансарду, ширина дома должна быть не менее 480 см. Очень многим нравятся садовые домики типа «шалаш». Цоколь такого дома выводят на отметку 45–60 см от уровня земли. На нем возводят совмещенные в одной конструкции стены и кровлю. Кроме комнат на первом этаже (при ширине основания около 7 м), получается и довольно просторная мансарда.
Высота мансардной комнаты должна быть не менее 220 см, лучше – около 250 см, а ширина – минимум 240 см, иначе будет крайне трудно расставить необходимую мебель. Там, где потолки скошены, вертикальные стены делайте высотой примерно 160 см (получившиеся «пазухи» используйте как кладовки).
Сечение элементов несущих конструкций мансарды можно выбрать по табл. 3.