Если вы решили построить дом или дачу, а может, какое-то подсобное помещение, то возникнет вопрос, как уберечь ваше сооружение от атмосферных осадков. Ответ очевиден, необходимо сделать крышу.
Кровля может быть различный, но ее монтаж осуществляется на обрешетку, которая набивается на стропильную конструкцию. Поэтому необходимо иметь представление о том, как ставить стропила на крышу. При строительстве дома это, наверное, самая сложная конструкция, но независимо от разнообразия форм крыши, основные принципы ее сооружения идентичны.
Некоторые особенности
По своей форме крыши могут быть:
- односкатными;
- двухскатными;
- шпилеобразными;
- шатровыми;
- вальмовыми;
- мансардными;
- купольными;
- коническими;
- плоскими.
Односкатные крыши обычно применяются на хозяйственных постройках.
Установка стропил на двускатную крышу особого труда не составит, потому что они опираются на несущие стены.
Значительно сложнее установить стропила на мансардные и вальмовые крыши, а на монтаж купольных и конических крыш лучше пригласить специалистов.
Самым популярным материалом для стропил является деревянный брус. Обычно используется дерево хвойных пород. Его смолянистая структура, сравнительно небольшой вес и относительная долговечность отлично подходят для этих целей. Выбирать доски желательно без сучков и трещин. Нежелательно выполнять строительство стропильного каркаса из свежих досок и брусьев. Дерево необходимо просушить.
Стропила собираются в треугольную ферму. Такая конструкция обеспечивает максимальную жесткость, что напрямую влияет на несущую способность всей конструкции в целом.
Элементы стропильной конструкции
- Мауэрлат — квадратный брус, который жестко крепится вдоль несущих стен. Основная функция мауэрлата — равномерное распределение нагрузки на стены самой конструкции крыши. К нему крепятся стропильные ноги. Для мауэрлата используется брус сечением от 10 до 15 см.
- Стропильные ноги — основные несущие конструкции, из которых собираются треугольные фермы. Они устанавливаются с шагом 0,6-1,2 м в зависимости от предполагаемой нагрузки.
- Прогон — дополнительный брус, на который опираются стропила.
- Лежень предназначен для установки на него стоек и для равномерного распределения нагрузки от них. Он представляет собой квадратный брус такого же сечения, как и мауэрлат.
- Затяжка — поперечная балка, которая соединяет между собой пары стропильных ног, обеспечивая жесткость конструкции треугольной фермы.
- Ригель — деревянный брус, который, как и затяжка, связывает стропильные ноги. В отличие от затяжки, он имеет меньшее сечение, устанавливается примерно на 50 см ниже верхней точки соединения стропильных ног методом врубки.
- Стойки. При большой ширине дома возникает необходимость в усилении конструкции стропильной системы. Для этого устанавливаются стойки, на которые распределяется нагрузка конька.
- Подкосы — дополнительные диагональные элементы крепления, усиливающие конструкцию фермы. Применяются при монтаже больших пролетов.
- Конек — верхняя часть соединения стропильных ног.
- Свес крыши — часть стропильных ног, которые выступают за пределы стен примерно на 40 см. основная их задача — обеспечить защиту стен от дождевой воды, которая будет скатываться с крыши.
- Кобылки — применяются в том случае, если длина стропильных ног недостаточная для свеса.
Стропильные системы бывают 2-х видов:
- Висячие. Применяются при ширине стен по фронту до 10 м и между ними отсутствуют несущие стены. Стропила в этом случае опираются на боковые стены. Для компенсации распирающей нагрузки их соединяют затяжкой. Если планируется сделать мансардное помещение, можно использовать вместо затяжки балки перекрытия.
- Наслонные. Применяются при ширине стен по фронту более 10 м. Между ними есть несущие стены. Для усиления стропильной конструкции в средней части устанавливается вертикальная балка, через которую нагрузка от конька распределяется на лежень и несущие стены.
Работы по установке стропильного каркаса, начинаются с установки мауэрлата. Место для его установки обычно предусматривается в процессе возведения стен. Для этого с внешней стороны стены выкладывается небольшой выступ. А сам мауэрлат укладывается ближе к внутреннему краю. Способов его крепления множество:
- с помощью обвязной проволоки;
- анкерными болтами;
- с помощью закладки деревянных пробок;
- с помощью закладки кусков арматуры.
Место установки мауэрлата в обязательном порядке гидроизолируется, а сам брус обрабатывается антисептиком. Необходимо обратить внимание, что брус выбирается максимальной длины, чтобы сократить количество стыков. Если же длины балки не хватает, соединение производится с помощью косого запила и последующего соединения 2-х частей с помощью гвоздей, саморезов, скоб. При этом запил желательно делать на протяжении 1 м.
Изготовление стропильных ног начинается с нарезки заготовок необходимой длины. Необходимо учитывать, что для стропил лучше брать доски сечением 50х20, чем 10х10. При одинаковой площади сечения несущая способность первых будет выше.
Если длина стропильной доски недостаточная, их можно сращивать внахлест или с помощью накладок.
Важно: соединение должно располагаться не посередине стропильной ноги, а быть смещено на 1/3 от общей длины. Это лучший вариант для обеспечения жесткости.
Для небольшой постройки стропильные фермы лучше все собрать на земле и затем поднять наверх.
Ставить стропила необходимо с крайних фронтонных ферм. С помощью строительного уровня контролируется вертикальность их установки. По низу и верху желательно натянуть строительный шнур для точной установки промежуточных ферм.
Установка стропильных ног выполняется с шагом 0,6-1,2 м. Фермы фиксируются между собой временными укосинами.
Когда все фермы будут установлены в верхнем поясе, они скрепляются доской. После этого можно убрать временные фиксаторы.
Если длина пролета больше 6 м и в доме по центру есть несущая стена, то ставить стропила нужно несколько иначе. Для этого по центру устанавливаются опоры, на которые монтируется коньковый брус. К нему по отдельности крепятся стропила. Установка, как и в предыдущем случае, начинается с крайних опор. Между ними натягивается строительный шнур для размещения остальных стропил в одной плоскости.
Опор может быть несколько. Между внутренними опорами можно установить еще один брус, который усилит коньковый.
Когда вы определитесь с высотой крыши, углом наклона ската, то для облегчения работы по разметке лучше подготовить шаблон. Все стропильные ноги одинаковые, поэтому можно на земле выполнить необходимые запилы, т.е. сразу выполнить все подготовительные мероприятия, а потом собрать конструкцию наверху.
Если ставить стропила без центрального прогона, то между собой их можно крепить внахлест или встык. Крепление в верхней точки нужно выполнить жестко и ниже желательно установить перетяжку (ригель).
Если планируется установка центрального прогона, то стропила лучше не просто уложить на него, а выполнить запил в стропильной ноге таким образом, чтобы образовался зацеп. С его помощью стропильная нога цепляется за прогон, предотвращая соскальзывание. Второй запил выполняется при стыковке с мауэрлатом.
Важно: запил выполняется именно на стропильной ноге.
Со временем это может привести к его разрушению в месте запила, увеличению нагрузки в этой точки на стену и ее разрушению.
Нагрузка на крышу распределяется сверху вниз, поэтому стропила будут пытаться расползтись в стороны. В предыдущем пункте мы рассмотрели несколько вариантов, как воспрепятствовать этому с помощью запилов. Усилить конструкцию стропильных ног от расползания можно еще жесткой установкой на них брусков, которые будут упираться в мауэрлат. Еще придаст дополнительную жесткость укрепление стропил металлическими скобами. При этом скобы необходимо устанавливать так, чтобы компенсировать нагрузку на растяжение.
Подведем итоги: для крыши — сложное и ответственное мероприятие. Вы познакомились с основными принципами, как поставить стропила. Если у вас маленькое или среднее сооружение, то сможете выполнить эту работу самостоятельно.
Установку крыши можно назвать финишным этапом строительства дома, не считая внутренних работ. А монтаж стропильной системы – одним из самых ответственных этапов кровельных работ, потому что конструкция является несущей.
- Монтаж мауэрлата и его крепление к стенам постройки. Разметка.
- Монтаж конькового бруса: используется отвес, ватерпас. Ответственный этап, потому что от расположения бруса в пространстве зависит устойчивость конструкции.
- Установка стоек под коньковым брусом. Сразу устанавливаются укосины, а за ними накосные ноги.
- Формирование плоскостей крыши с учетом свеса (до 1 метра).
- Установка промежуточных стропильных ног, нарожников, стропильных полуног.
- Монтаж обрешетки.
- Монтаж боковых скатов.
Стропильная система для четырехскатной крыши
В зависимости от существующего метода крепления стропил система может быть висячей или наслонной.
Висячая стропильная система достаточно сложна в изготовлении, и в последующей эксплуатации ее ремонт требует значительных трудозатрат. Изготовление стропильной системы висячего типа используется, если в доме нет внутренних перегородок, то есть в качестве опор выступают только наружные стены.
Намного проще устанавливается наслонная стропильная система. Она очень удобна, если у дома есть средняя несущая стена либо столбчатые опоры на железобетонном перекрытии. Дополнительная опора увеличивает длину пролета, перекрытую наслонными стропилами. Также наслонная система применяется для четырехскатных конструкций с уклоном до 40 градусов.
Наслонная стропильная система состоит из:
- Стропил накосных (диагональных), которые направлены на углы стен.
- Стропил укороченных для скатов крыши (нарожников).
- Подкосов и стоек.
- Прогонов и лежней.
- Шпренгелей.
- Ригелей.
Добротная четырехскатная крыша смотрится основательно
Опорой для накостных стропил четырехскатной крыши (шатровой и вальмовой) является мауэрлат или же балка, врезанная в него с одной стороны и пара стропильных ног с другой.
Накосные стропила для четырехскатной крыши делаются длиннее обычных, потому что несут огромную нагрузку, являясь для нарожников опорой.
Стропильная система вальмовой, как и любой другой четырехскатной крыши достаточно сложна. Доверьте ее создание профессионалам
Нарожник – это укороченная стропильная нога, ее конец опирается на накосную ногу. Второй конец опирается в мауэрлат. При длине строения от 4,5 метров – стропильные ноги в длину делаются составными. Они называются многопролетными. Для уменьшения длины пролета производят установку стоек и подкосов.
Наслонная стропильная система – безраспорная, если установлена по всем правилам. Распор устанавливается, если стропильные ноги на коньке опираются друг на друга. В таком случае устанавливаются ригели.
Опорой для стоек и подкосов может служить и лежень. Существует 2 способа его укладки: на кирпичные столбы, на внутреннюю стену. В некоторых случаях лежень приходится наращивать или выравнивать вверх с помощью деревянных брусьев и досок. Это значительно упрощает последующую установку прогонов и стоек. Во всех случаях под лежень укладывается гидроизоляция.
Строительство четырехскатной крыши требует точных расчетов стропильной системы
Ширина лежня зависит от метода его укладки. Если за опору взяты кирпичные столбики – сечение лежня 10х15 см. Когда лежень укладывается на сплошное перекрытие, то достаточно высоты 10 см. Если нет откосов у стропильной системы крыши – лежень можно не устанавливать. Низ стоек в этом случае связывается схватками.
Прогон – это опорная балка, которая крепится параллельно мауэрлату. Эта часть конструкции является дополнительной опорой для стропил. Он располагается так, чтобы подпирать стропила. Оптимальное расстояние между мауэрлатом и прогоном достигает 4,5 метра.
Установка прогонов определяется наличием опор под них, а также конструкцией перекрытий и стен. Они нужны как дополнительные опоры под длинные стропила. Иногда в качестве дополнительной опоры можно установить шпренгель, который изготавливается из бревна или бруса. Нагрузка на брус от диагональной стропильной ноги постепенно передается через стойку. Стройматериал, из которого построен дом, влияет на выбор материала для стропильной системы: в деревянных домах опорой служат верхние венцы; в кирпичных и каменных – опорные брусья мауэрлата; в каркасных домах – верхняя обвязка.
Общие правила установки стропил
- Накосные стропила выдерживают двойную нагрузку, что должно учитываться при расчетах.
- Части накосных стропил сращиваются в местах наибольшей нагрузки, усиливаются вертикальными стойками и подкосами.
- Накосные стропила изготавливаются с запасом.
- Узлы крепления накосных стропил усиливаются металлическими элементами: металлическая проволока, перфорированный крепеж.
Монтаж стропил должен учитывать необходимость горизонтального расположения стропильных ног там, где опорой им служит мауэрлат, чтобы избежать появления распора. Кроме мауэрлата опорой для стропильных ног может быть: верхняя обвязка, верхние венцы или врезанная балка, которая ослабляет конструкцию, поэтому такое решение нежелательно.
Если длина диагональных стропил больше стандартной длины досок, то они сращиваются для достижения нужной длины. Под стыками устанавливаются опоры. Длина досок выбирается из расчета количества опор. Сращивание стропил производится косым прирубом. Места сращивания стягиваются болтами 12 и 14 мм.
Сращивание стропил для легкой крыши должно быть надежным
Чтобы состыковать нарожник и стропильную ногу – нужно продлить верх нарожника и прибить его гвоздями к диагональным стропилам в одной плоскости.
Для усиления несущей способности стропильной ноги нужно прибить бруски с обеих сторон, сечением 50х50 мм. Усиливать нужно в нижней половине стропильной ноги.
Нарожники на брусках не должны сходиться в одном месте.
Стропильная система двухскатной крыши
Двускатные крыши - более экономичные конструкции. В основе их стропильной системы лежит треугольник. Он состоит из двух стропильных ног и затяжки. Сверху стропильные ноги соединяются на коньковом прогоне, а нижние их концы крепятся на наружных стенах здания. Эта конструкция не так массивна, как предыдущая, но и не так устойчива. Она предназначена для более легкой кровли.
Установка стропил для тяжелых материалов должна предусматривать дополнительные стойки, схватки и подкосы.
Фермы в двускатных коттеджах бывают наклонными и висячими. Висячая ферма – самая простая конструкция, устанавливается на домах без средней стены, шириной не более 6 метров. Стропильная система не имеет промежуточных опор и устанавливается на стены. Состоит она из двух стропильных ног, подкосов и пары затяжек. Между собой и затяжками стропильные ноги соединяются шурупами, гвоздями, двусторонними накладками.
Надежное основание для двускатной крыши имеет форму треугольника
Если расстояние между стенами однопролетного дома превышает 6 метров, то количество подкосов для висячей фермы следует увеличить. Если угол ската крыши получается небольшой, а зимы в регионе снежные, то снова следует увеличить количество подкосов.
Наклонные стропильные системы удобны для небольших домов с несущей стеной посередине. Снаружи стропила опираются на стены дома, а внутри на среднюю несущую стену. Если ширина дома доходит до 15 метров, то одной опоры уже недостаточно. Верхние концы стропильных ног следует соединять внахлест угловыми накладками. Нижние – крепятся к мауэрлату.
Мауэрлат изготавливается из цельных бревен, которые обтесаны на 2 канта. По центру фермы ставится мощная стойка, на нее будет опираться вершина верхнего пояса.
Двускатные крыши с различным расположением средних опор
Мансардные крыши имеют другую конструкцию. Устанавливаться они могут, опираясь на внутреннюю стену или без средней опоры, если под однопролетный дом. Главная особенность таких ферм – междуэтажное перекрытие, а не затяжка. Перекрытие – это пол для мансардного помещения. Нижний и верхний пояс, горизонтальные схватки, вертикальные стойки – выполняются из двойных брусьев, если нет опоры в центре. На вершине конструкции укладывается прогон, как основа будущего конька. Для прогона используют бревна широкого сечения или пару толстых досок: толщина не менее 50 мм.
Конструкция стропильной системы мансардной ломаной крыши
Для деревянных домов при монтаже стропильной системы используют лесоматериалы, для кирпичных и блочных – подойдет металл или железобетон. Древесину для стропил нужно выбирать первого и второго сорта. Наилучшее сечение для стропил двускатной крыши – 50х150 мм. Для обрешетки подойдут бруски – 50х50 мм. Расстояние между соседними стропильными ногами – 1 м. Если угол крыши от 45 градусов, то расстояние можно увеличить до 1,3 м. Если регион снежный, то уменьшить до 0,7 м.
Обрешетка – брусья, прибитые перпендикулярно на стропильные ноги, параллельные друг другу. На эту часть конструкции приходится большая нагрузка, она передает тяжесть несущим стенам.
Обрешетка бывает сплошной, если зазор между досками меньше 1 см, и разреженной – шаг до 50 см.
Обрешетка изготавливается из обрезной доски
Сплошная обрешетка – хороша для мягкой кровли. Она состоит из двух слоев: первый слой – сплошной; второй – влагостойкая фанера или доски набитые на сплошную обрешетку под углом 45 градусов. Также сплошная обрешетка необходима в местах стыков.
Разреженная обрешетка подходит для жесткой кровли: сталь, глиняная черепица и пр. Обрешетка прибивается к стропилам. Шаг рассчитывается с учетом параметров кровельного покрытия.
Как установить стропила на односкатной крыше
Односкатная крыша экономична и способна защитить строение от погодных неурядиц. Сделав такую крышу на даче, можно не бояться проблем с талой или дождевой водой.
Характерной особенностью односкатных крыш является угол наклона: крыши с углом от 70 градусом можно считать крутыми, а 10-20 градусов – плоскими. Чаще всего выбирают крыши с углом 30-45 градусов. Выбор формы нужно сопоставить с погодными условиями и потребностями последующей эксплуатации. Угол крыши должен быть продуман еще на стадии проектировки постройки.
Стропильная система, как и в предыдущих случаях, – это скелет конструкции и опора будущей кровли. В расчете стропильной системы главное распределить вес кровли равномерно. На этапе разработки проекта также стоит учитывать, что крыша будет нести ветровую нагрузку, поэтому возводится она с подветренной стороны.
Угол и длина ската – отражаются на устройстве односкатной крыши
Все расчеты необходимо производить с запасом.
Стропильные системы разделены по типу монтажа:
- Наклонные.
- Висячие.
- Скользящие.
Частота крепления стропил и обрешетки зависит от материалов кровли. Для тяжелых материалов конструкцию следует усиливать.
Односкатная крыша станет отличным решением для небольшого дачного домика, гаража, бытовки или баньки
Каркас стропильной конструкции следует изготавливать из сухой, ошкуренной, обработанной от гниения древесины.
Для установки односкатной крыши подойдут: маленький домик для всесезонного проживания, дачный дом, гараж, небольшие нежилые строения.
Обустройство двускатной крыши считается весьма практичным и верным решением при строительстве здания жилого или коммерческого назначения. Такой вариант сочетает в себе относительную простоту исполнения и надежность, легкость в обслуживании и долгий срок службы. В данном материале мы расскажем о том, как выполнить монтаж стропильной системы двухскатной крыши своими руками, каковы ее разновидности, и как вычислить размеры отдельных ее элементов. Наша пошаговая инструкция позволит разобраться с любыми осложнениями, которые могут возникнуть в процессе работы.
Кровля с двумя скатами отличается целым перечнем достоинств:
- легкость в расчетах;
- различные варианты исполнения;
- экономия материалов;
- возможность естественного оттока воды;
- низкая вероятность подтекания воды благодаря цельности конструкции;
- возможность обустройства чердачного помещения или мансарды;
- надежность и долгий срок эксплуатации;
- удобство профилактического ремонта.
Разновидности двухскатных крыш
Рассмотрим основные типы кровель с двумя скатами, стропильная система в которых будет несколько отличаться по исполнению.
Симметричная двускатная крыша
Это самая простая двускатная крыша, однако, наиболее надежная и востребованная. Симметричные скаты позволяют распределять нагрузку на мауэрлат и несущие стены равномерно. В данном случае тип и толщина утепляющего слоя не влияют на выбор кровельного материала. Толстые брусья стропил имеют достаточный запас прочности, поэтому не будут прогибаться. Кроме того, распорки можно устанавливать по своему усмотрению.
Среди недостатков данного варианта можно отметить лишь слишком острый угол скатов, который затрудняет использование чердачного этажа и создает «глухие» зоны, не имеющие применения.
Крыша с двумя ассиметричными скатами
Если угол наклона скатов сделать более 45º, можно задействовать некоторые неиспользуемые участки пространства. Появится возможность даже обустроить жилое помещение на чердаке. Однако потребуются некоторые дополнительные расчеты, поскольку нагрузка на стены станет неравномерной.
Крыша ломаная с внешним или внутренним изломом
Подобная конфигурация дает возможность разместить под крышей просторную мансарду или чердак. Вместе с тем, в данном случае потребуются более сложные инженерные расчеты.
Конструкция стропил для обустройства крыши с двумя скатами
Конструкция стропильной системы двухскатной крыши предполагает наличие таких составных деталей:
- Мауэрлат . Он представляет собой прочный брус из дуба, сосны, лиственницы или другой крепкой породы древесиной, который укладывается по периметру на несущие стены строения. Назначение мауэрлата – равномерно распределять нагрузку. Сечение брусков выбирают, исходя из их строения – цельные или клееные, а также от возраста постройки. Чаще всего используются балки 100×100 или 150×150 мм.
- Стропила . Из таких элементов создается вся конструкция (прочитайте также: " "). Соединяясь в верхней точке два стропила образуют ферму. Изготавливают их из бревен или прочных брусков.
- Затяжка . Данная деталь служит для сцепления стропил и обеспечения их жесткости.
- Прогоны . В тех местах, где стыкуются стропильные ноги, крепят коньковый прогон, на который впоследствии будет монтироваться конек. А с помощью боковых прогонов каркасу из стропил придают дополнительную крепость. Предполагаемая нагрузка определяет размеры и количество таких элементов.
- Стойка для стропил . Это вертикальная балка, которая частично перенимает на себя вес крыши. Если схема двухскатной крыши простая, то по центру размещают одну такую балку. Для длинного пролета может потребоваться три бруска – один по центру и два по бокам. Если возводится несимметричная кровля, то расположение такой балки определяется длиной стропильных ног. Под стропила для ломаной крыши стойки ставят по бокам, чтобы освободить место для передвижения. По центру и бокам балки размещают, если комнат будет две.
- Подкосы . Это опоры для стойки. Если предполагаются значительные ветры и осадки в зимний период, устанавливают продольные, а также диагональные стойки.
- Лежень . На него опирается стойка для стропил, а также крепятся подкосы.
- Обрешетка . На нее крепится выбранный кровельный материал, а также по ней можно передвигаться в процессе работы. Фиксируют обрешетку перпендикулярно стропилам. Обратите внимание, что обрешетка позволяет равномерно распределять массу кровельного материала по стропильной системе.
Схема установки стропильной системы двухскатной крыши существенно облегчит все строительные работы. Как будет выглядеть такая схема зависит от разновидности кровли.
Обратите внимание, что материал для стропильной системы должен быть максимально качественным, обработанным антипиреновыми и антисептическими средствами. На балках для стропил, мауэрлата и стоек не должно быть сучков или трещин. На обрешетке допускается лишь малое количество сучков, прочно сидящих в древесине.
Расчет элементов каркаса для двухскатной кровли
Стропильная система простой двускатной крыши состоит из совокупности треугольных ферм – такая форма дает конструкции максимальную жесткость. Такие фигуры рассчитать проще всего. Однако если у скатов разная форма, получаются неправильные прямоугольники. В таком случае их разделяют на более простые формы и проводят расчеты для каждого элемента отдельно. В конце все данные суммируются.
Обратите внимание, что чем сложнее форма крыши, тем большее количество стропильных ферм и прочих деталей потребуется для обеспечения ее прочности. Все они увеличивают общую массу крыши, которая при неправильном расчете может повредить несущие стены.
Нагрузка на стропила по схеме
Различают три типа нагрузки:
- Постоянная . Это значение, которое не будет изменяться на протяжении всего срока эксплуатации кровли. К этой категории относят массу кровельного материала, утеплителя, гидро- и пароизоляции, обрешетки, доборных деталей кровли, а также внутренней отделки мансарды. То есть, суммированное значение массы элементов и будет ожидаемой нагрузкой. Ее средняя величина составляет 40-45 кг/м 2 , но не более 50 кг/м 2 . Желательно предусмотреть запас прочности, равный 10 % от общей массы.
- Переменная . Имеется в виду интенсивность выпадения осадков, нагрузка от снега и ветра, которые могут существенно варьироваться в зависимости от времени года или погодных условий.
- Особая . К данной группе относят экстремальные природные явления – землетрясения, торнадо, сильные ветры. В этих случаях запас прочности делают существенно больше обычного.
Определяем уклон скатов перед монтажом
Уклон скатов рассчитывают, исходя из типа кровельного материала:
- мягкая кровля – от 5º до 20º;
- шифер, ондулин, черепица, профнастил – от 20º до 45º.
Отметим, что чем острее уклон, тем больше материала потребуется для кровельных работ.
Размер шага стропил и их длина
Как правило, данная величина для жилых домов колеблется в пределах 60-100 см. Тут значение имеет тип кровельного материала и общая масса крыши. Количество стропил на один скат высчитывается делением его длины на размер шага плюс единица. Для всей крыши значение удваивается.
Длину стропильной ноги вычисляют по теореме Пифагора. Если максимальной длины бруса в 6 метров недостаточно, ее можно нарастить другими отрезками.
Сечение стропил
Определить сечение стропил можно на основе таких данных:
- тип древесины;
- разновидность материала – бревна, брусья и так далее;
- длина стропила.
Приведем примерные размеры пиломатериалов для стропильной системы под двухскатную крышу:
- мауэрлат, сечением 10×10 или 15×15 см;
- затяжки и стропильные ноги, толщиной 10×15 или 10×20, в некоторых случаях применяется брус сечением 5×15 или 5×20 см;
- для подкосов и прогонов – балки 5×15 или 5×20 см, исходя их ширины стропил;
- стойки – сечение 10×10 или 15×15 см;
- лежни, сечением 5×10 или 5×15, исходя из толщины стоек;
- обрешетка, сечением 2×10 или 2,5×15 см – значение определяется типом кровельных материалов.
Разновидности стропильных систем
Различают два основных типа стропильных систем для крыш с двумя скатами – висячие и наслонные. Опишем каждый из них по отдельности.
Висячие стропила
Устройство двухскатной крыши с висячими стропилами целесообразно лишь при ширине кровли в пределах 6 метров. Такие стропила крепятся на коньковый прогон с одной стороны, и на несущую стену с другой. Они испытывают распирающие усилия, в чем и состоит основная особенность двухскатной крыши с висячими стропилами. Затяжку для них можно изготавливать как из дерева, так и из металла. Если установить затяжки снизу, то они исполняют функцию несущих балок. Крайне важно прочно закрепить затяжку, поскольку она также испытывает распирающее усилие. Затяжка нужна, в первую очередь, чтобы предотвратить повреждение несущих стен – иначе они могут упасть под давлением тяжелых стропильных ног.
Наслонные стропила
В данном случае размер крыши не имеет значения. Сборка стропильной системы данного типа предполагает наличие лежня и опорных стоек. На лежень, который укладывается параллельно мауэрлату, переносится часть нагрузки. Получается, что стропила прилегают друг к другу в верхней точке и дополнительно поддерживаются стойкой. В такой системе стропильные ноги испытывают усилие только на изгиб. Они монтируются намного проще, чем висячие. Правда, требуются опорные стойки.
Комбинированный тип
Нередко крыше придают довольно сложную форму, что требует сооружения стропильных систем смешанного типа. Профессионалы рекомендуют составлять подробную схему с расчетами на каждый элемент стропильной системы, чтобы в процессе работ данные всегда были под рукой.
Установка стропил для двухскатной крыши своими руками
Укладка мауэрлата на стены
Этот элемент крепится на несущей стене по всей ее протяженности. Если речь идет о бревенчатом доме, то мауэрлатом может служить верхний венец. Для зданий из газобетона или кирпича потребуется мауэрлат, равный длине стены. Иногда эту деталь можно укладывать между стропилами.
При недостатке длины материала для мауэрлата можно срастить несколько кусков. При этом края запиливают под 90º и стыкуют с помощью болтов – проволока, нагели или гвозди не годятся.
Есть два способа укладки мауэрлата поверх несущей стены:
- симметрично по центру;
- со смещением в нужную сторону.
Монтаж мауэрлата выполняется на предварительно уложенный гидроизоляционный слой из рубероида. Это защитит древесину от гниения.
Стоит ответственно отнестись к процессу крепления мауэрлата, поскольку при сильном ветре он должен выдерживать особенно большую нагрузку.
В качестве креплений для мауэрлата можно использовать такие расходники:
- Анкера, которые незаменимы для монолитных материалов.
- Деревянные нагели. Эти детали применяются в домах из бруса и бревен, хотя к ним требуются дополнительные крепления.
- Скобы.
- Арматура или специальные шпильки. Такой вариант предпочтителен для построек из пено- или газобетона.
- Вязальная или стальная проволока – это вспомогательный крепежный элемент, применяемый практически всегда.
Сборка ферм или стропильных пар
Сборка ферм может быть выполнена одним из методов:
- Брусья для стропил собираются и крепятся прямо на крыше здания. Этот процесс довольно трудоемок, поскольку все замеры, подрезку и сцепку брусьев придется делать на высоте. Однако можно обойтись своими силами, без привлечения техники.
- Фермы или стропильные пары можно закрепить на земле, а потом готовые элементы поднять на крышу здания. С одной стороны – это упрощает процесс установки стропил, а с другой – из-за большого веса конструкции ее подъем наверх потребует наличия специального оборудования.
Обратите внимание, что начинать сборку стропильных пар стоит только после нанесения разметки. А если заранее изготовить шаблон, для которого взять две доски, равные длине стропил, и соединить их между собой, то тогда все пары получатся абсолютно одинаковыми.
Монтаж стропил
После сборки и подъема на высоту выполняется установка стропил двухскатной крыши деревянного дома. Чтобы зафиксировать их на мауэрлате, в нижней части стропил делают запилы. Первыми устанавливают две фермы с противоположных концов крыши.
После этого между стартовыми парами натягивают веревку, по которой будут выравнивать все остальные стропильные фермы и устанавливать конек.
Теперь можно монтировать оставшиеся пары с соблюдением расчетного шага между ними. В тех случаях, когда сборку пар производят непосредственно на крыше, между двумя торцевыми фермами крепят коньковый прогон. На него впоследствии и производят установку стропил.
Порядок установки половинок стропил согласно мнениям профессионалов может отличаться. Некоторые предпочитают укладывать брусья в шахматном порядке, чтобы не перегружать фундамент и стены в процессе работы. Другие склоняются к последовательной установке пар стропил. Как бы то ни было, стропильные ноги могут нуждаться в подпорках и стойках – все зависит от размеров крыши и формы ферм.
Крепление конька
Конек – это элемент, который образовывается посредством крепления стропил в верхней точке. Как только все детали стропильной системы для двухскатной кровли будут установлены, следует выполнить капитальное закрепление всех элементов конструкции.
Установка обрешетки
Наличие обрешетки является обязательным при строительстве любой крыши. Она не только поддерживает кровельный материал и позволяет его надежно закрепить, но и дает возможность перемещаться по крыше в процессе работы.
Расстояние между отдельными досками выбирают, исходя из типа кровельного материала:
- мягкая кровля укладывается на сплошную обрешетку без зазоров;
- для металлочерепицы нужна обрешетка с шагом в 35 см (между двумя нижними рядами – 30 см);
- шифер и профнастил можно укладывать на обрешетку с шагом в 44 см.
Итоги
Таким образом, чтобы собрать стропильную систему для крыши с двумя скатами, следует учесть много нюансов и предусмотреть любые возможные осложнения. Надеемся, что наши советы помогут вам справиться с этой нелегкой задачей и создать качественную и долговечную крышу для вашего дома.
Монтаж стропил является первым и важным этапом строительства крыши. От того, как были подобраны материалы, как выдержаны размеры, проведена ли обработка и другие работы, зависит общий успех всего дела. Существуют общие требования к материалам, порядок выполнения монтажа и другие нюансы, которые помогут правильно поставить остов будущей крыши.
Немного о терминологии
Стропильная система своими руками требует определенных знаний. Все элементы конструкции имеют свои названия, с которыми мы сейчас познакомимся.
И так, что такое стропила? Это несущая конструкция крыши, имеющая один, два или больше скатов. В нее входят:
- стропильные ноги — наклонные брусья или доски, которые создают форму крыши;
- стойки — вертикальные брусья или доски, поддерживающие конец и стропильные ноги;
- подкосы — наклонные балки, поддерживающие стропильные ноги.
В зависимости конструкции, стропила бывают наклонными и висячими. К первому типу относятся брусья, которые нижней частью упираются в стену дома, верхней — в конек крыши, а посредине имеют промежуточную опору. Такая конструкция ставится в случае, если стропильная нога имеет длину более 5 м. Висячие стропила, соответственно, таких опор не имеют.
Еще одной составляющей стропильной системы является прогон, который выполняет функцию на усиление стропильных конструкций. Это горизонтально лежащий брус, перпендикулярный ногам. Различают коньковый (в месте, где сходятся брусья) и боковой.
В некоторых конструкциях устанавливают затяжки между стропильными ногами. Они создают дополнительное соединение и дополнительно укрепляют конструкцию. В случае, если ставятся несколько вертикальных стоек, под них кладется горизонтальная балка, которая называется лежень. Она принимает на себя нагрузку, равномерно распределяя ее. Все это необходимо, чтобы получилось усиление стропильной системы. Это продлит срок жизни конструкции, в также обеспечит лучшую защиту от ветра и других природных угроз.
Срок службы брусьев увеличат специальные пропитки от огня, грибков и вредителей. Разобравшись с основными терминами, рассмотрим последовательность действий, необходимую для установки стропильной системы.
Закладываем основу
Для выполнения работ потребуется ряд инструментов, среди которых обязательно должны быть следующие:
- уровень;
- рулетка;
- пила ручная;
- топор;
- долото или стамеска;
- плоскогубцы или клещи.
Установка стропил своими руками обычно выполняется при помощи гвоздей, длина которых подбирается в зависимости от толщины балок и брусьев. Их вполне достаточно, чтобы обеспечить качественное крепление всех элементов конструкции.
Последовательность действий начнем рассматривать с закладки основы для стропильной системы. В каменных или кирпичных домах для этого используется мауэрлат, а в деревянных конструкциях — верхний венец (верхняя обвязка). Это по своей сути прогоны, опоясывающие верхнюю часть стен. Они массивнее брусьев, которые используются на монтаж стропильной системы.
Перед укладкой мауэрлата на каменную или кирпичную стену нужно положить слой изолирующего материала. Он защитит дерево от влаги, которая конденсируется на поверхности камня. Для этих целей используют обычный рубероид.
Чтобы обеспечить большую надежность конструкции крыши, стропильные ноги врезают в мауэрлат или верхний венец. Такое крепление балок убережет систему от деформации, которая может возникнуть со временем из-за нагрузок в виде сильного ветра или толстого слоя снега.
Ставим стропила
Как установить стропила? В зависимости о величины угла наклона скатов крыши делятся на:
- скатные (угол наклона более 10 °);
- плоские (угол наклона менее 10 °).
В зависимости от размеров крыши, угла наклона ската и толщины брусьев в системе выбирается шаг между стропильными ногами. Минимальное расстояние при креплении стропил к балкам — 70 см.
Специалисты отмечают, что расстояние между ферм зависит и от типа кровельного материала, которые хозяин дома намерен использовать при строительстве дома. Для укладки мягкой кровли берется минимальное расстояние. А для шифера, металлочерепицы и других подобных материалов расстояние может быть и увеличено.
Как правильно поставить стропила, чтобы вся конструкция получилась ровной? Для этого сперва ставится одна пара ног на одном конце крыши, а затем вторая — на другом. Между ними натягивается бечевка, которая выполняет роль направляющей. Она поможет закрепить стропила на одном уровне и равномерно. Важно следить, чтобы в процессе работы бечевка не провисала.
Крепление стропил к балкам, как мы уже отмечали выше, делается гвоздями. Мастера советуют делать торцевое соединение, а не внахлест. Между собою компоненты, при помощи которых выполняется монтаж стропильной системы, также крепятся металлическими скобами. Для крепления стропил к балкам используют саморезы. Это считается боле надежным типом крепления.
Следует отметить, что часть стропил на некоторое расстояние выходит за край стены. За счет этого создается выступ, предохраняющий стену от дождя и снега. Стандартная схема крепления стропил к балкам предусматривает минимальную длину такого выступа в 50 см. Выступающая часть крыши может быть и длиннее, в зависимости от потребностей владельцев будущего дома.
Установка пар стропильных ног идет через всю крышу, от одного ее края к другому. Монтаж стропильной системы должен обязательно вестись таким образом, чтобы была возможность вовремя исправить неровности или конструкционные ошибки.
Каждая пара ног крепится в лежачем положении, после этого она поднимается и устанавливается в подготовленные пазы. После этого выполняется крепление стропил к балкам и предварительная фиксация. Когда установлены несколько пар, их фиксируют при помощи прогонов.
Постройка собственного дома – это всегда траты: начиная от проекта и заканчивая его реализацией, нигде не обойтись без помощи профессионалов. Но так ли это на самом деле? Разве нельзя сделать большую часть работы своими руками? Можно, если воспользоваться советами с нашего сайта!
На ресурсе много , как о надежном основании любого здания. Но, кроме устойчивой основы, на уют и комфорт пребывания в доме влияет , которая не протекает и помогает сохранить тепло в помещении.
Любая кровельная конструкция не обойдется без высокопрочных стропил, а их сборка – одна из самых трудоемких задач при возведении монолитного или частного дома. Каркас для новой крыши можно купить в ближайшей деревообрабатывающей пилораме, а установить, соблюдая все технологические предписания и особенности разных конфигураций, можно самостоятельно. Далее, рассмотрим главные элементы и способы установки стропил на крыше частного дома.
Элементы стропильной конструкции
Мауэрлат – главная составляющая всей системы, своеобразный фундамент, который устанавливается по периметру стен и создает оптимальный баланс нагрузки, защищая конструкцию от непроизвольного движения в момент сильных ветров или обильных осадков. Мауэрлат можно изготовить из строганного бруса, в некоторых домах его может заменить верхняя обвязка стен.
Стропильные ноги – предназначены для удержания своеобразного сэндвича. Между несущими стропилами прокладывается лист уплотнителя, а поверх него кладется обрешетка.
Прогоны – цельные балки, которые укладываются по уровню вдоль кровли. Используются для фиксации стропильных ног. Подразделяются на несколько видов: коньковый прогон (располагается в верхней части кровли), боковой (расположен по центру несущих ног стропил).
Стойки – принимают на себе незначительный вес конструкции. Применяются для усиления упоров стропил и конька.
Подкосы – устанавливаются специально для удержания стропильных ног. Монтируются в наклонном положении. Придают сооружению дополнительную прочность.
Монтаж стропильной системы
Для того чтобы начать монтажные работы по возведению крыши частного дома, желательно ознакомиться с теоретической частью, из которой можно узнать, как правильно установить стропила на кирпичные или деревянные стены. Рассмотрим самую распространенную последовательность установки элементов стропильной системы.
Установка мауэрлата
Перед укладкой мауэрлата на деревянные стены можно добавить по одному бревну по всему периметру, чтобы увеличить высоту потолка. Под верхние бревна, которые будут основанием, желательно подложить вязальную проволоку, с помощью нее он будет крепиться к основанию стены. Более простой способ – закрепить основание с помощью больших анкерных болтов.
Сначала идет гидроизолирующая пленка или рубероид. Далее, готовую заготовку выкладываем по всему периметру стен. В некоторых случаях длина брусьев может быть меньше стен в таком случае их необходимо уровнять.
Как соединить мауэрлат
После укладки проверяем геометрию. Для этой операции идеально подойдет – лазерный уровень.
Пренебрегать этой операцией не стоит – малейшая неточность в 1-2 см. грозит некачественной сборкой всей стропильной системы, что может привести к незапланированному ремонту крыши уже на следующий год.
Полезно знать. Самым простым способом проверки считается веревка или леска. С их помощью можно замерить расстояние одной диагонали (от одного угла до противоположного), зафиксировать и сравнить с другим, и если результат совпадет, то все сделано правильно.
Закрепляем углы мауэрлата.
Крепим всю конструкцию с помощью проволоки, анкерных болтов или шпилек. Для крепления с помощью шпилек и анкеров следует заранее проделать отверстия. С этим легко справится тихоходная электродрель. Завинчивание болтов лучше проводить в несколько этапов, поочередно с каждой стороны.
Делаем правильный монтаж стропил
Стропила
Перед тем как приступать к монтажу стропил, желательно определиться с типом, всего их два – висячая установка стропил крыши и наклонная. Главная их задача – крепление и удержание всех элементов, а отличие – количество опор.
Наклонные имеют 2 или 3 шт. Для небольших зданий с маленькими пролетами используется наклонная система установки односкатных стропил. Двускатные используются для помещений домашнего или общественного назначения, которые наделены дополнительными, несущими перегородками и колоннами.
В области основания бруса стропильные ноги должны плотно прилегать к мауэрлату, а в верхней – в коньковый прогон, который крепится на стойки, монтируемые на нижний прогон. Соединение лучше производить на заранее подготовленных врубках металлическими хомутами или скобами.
Висячие опираются на несущие стены в двух местах, дополнительные подпорки не используются.
Следовательно, если планируемый наклон будет меньше 45 градусов, горизонтальное давление будет больше вертикального, а значит, стоит задуматься об аварийном укреплении. Поэтому необходимо перед началом работ провести все расчеты и определиться, как установить стропила в вашем случае.
Стропильная система для будущей мансарды
Самым распространенным способом крепления считаются стяжки из металлических или деревянных конструкций. Место их установки подбирается индивидуально и напрямую зависит от желаемой функциональности чердачного помещения. Например, если крыша будет использоваться в роли , место стяжки должно быть у основания стропильных ног.
Монтаж несущих стропил для двускатной крыши
Чтобы создать надежное крепление всей крыши, которое способно выдержать большие нагрузки, надо воспользоваться комбинированным способом монтажа, т.е. установка стропил пройдет с помощью двух технологий – наклонной и висячей.
Для монтажа лучше всего подойдут высококачественные балки с антисептической обработкой. Самый распространенный размер – 49,9*149*5000 мм. Если длина бруса будет больше указанного, желательно увеличить высоту несущей балки до 180 мм. Установку стропильной системы следует проводить параллельным образом, т.е смонтировав стропилу с одной стороны, сразу ставим с противоположенной.
Предварительную разметку и просверливание отверстий под крепления лучше всего делать на земле.
Для того чтобы опоры были максимально устойчивы, желательно сделать нижние пазы по диаметру мауэрлата.
Выделив верхний участок пересечения, поступаем таким же методом и делаем врезку равную половине диаметра бруса.
При закреплении внахлест, верхнее крепление должно получиться без дополнительных выступов.
Для того чтобы все пазы получились одинакового диаметра, необходимо подготовить врезной шаблон. Самым распространенным материалом для его изготовления считается фанера или плотный картон. По предварительно составленному чертежу из фанеры вырезается макет в двух экземплярах, прибивается на брус с двух сторон и обводится карандашом. Сделанная врезка по такому принципу получится плотной и максимально ровной.
Врубки желательно делать максимально простыми, так как изощренно вырезанные соединения могут быть абсолютно не надежными.
По возможности смонтированные плоскости должны быть перпендикулярными силам нагрузки, которые могут появляться вдоль деревянных элементов.
После создания конструкции ее следует надежно закрепить на мауэрлат. Для этого подойдут обычные гвозди или специальные анкера. Следующий шаг – определяем минимальное расстояние стропил друг от друга.
Чтобы его определить, смотрим таблицу.
| Длина стропиль-ной ноги, м | Расстояние между соседними стропилами, см | |||||||
| 110 | 140 | 175 | 213 | |||||
| Толщина стропильной ноги, см | ||||||||
| Бруски | Бревна | Бруски | Бревна | Бруски | Бревна | Бруски | Бревна | |
| Меньше 3 | 8 * 10 | Ø 10 | 8 * 13 | Ø 13 | 9 *10 | Ø 10 | 9 * 16 | Ø 16 |
| От 3 до 3,5 | 8 * 13 | Ø 13 | 8 * 16 | Ø 16 | 8 *18 | Ø 18 | 9 *18 | Ø 18 |
| От 3,6 до 4,2 | 8 * 16 | Ø 16 | 8 * 18 | Ø 18 | 9 *18 | Ø 18 | 10 *20 | Ø 18 |
| От 4,2 до 4,9 | 8 * 18 | Ø 18 | 8 * 20 | Ø 20 | 10 *20 | Ø 20 | – | Ø – |
| От 4,9 до 5,7 | 8 * 20 | Ø 20 | 10 * 20 | Ø 20 | – | Ø – | – | Ø – |
| От 5,7 до 6,2 | 10 * 20 | Ø 20 | 12 *22 | Ø 22 | – | Ø – | – | Ø – |
Примерка стропильных ног
Ниже рассмотрим главные аспекты, которые повлияют на выбор сечения стропильной ноги:
- Выясняем, какое будет постоянное давление на брусья.
- Покрывной материал, использующийся в конкретном случае.
- Желаемый угол наклона односкатной или двускатной кровли, который легко рассчитать, если воспользоваться советами из .
- Габариты дома и предполагаемая сложность монтажа.
- Климатические условия вашей области. В расчет идет уровень выпадения осадков в летний и зимний период.
- Материал и качество самих стропил. Самым лучшим вариантом будут бруски, получаемые из хвойных пород деревьев. Но иногда можно наткнуться на подделку, поэтому лучше подбирать более качественные сорта, чтобы по древесине можно было определить природную принадлежность материала.
Главной характеристикой используемой древесины является ее влажность. Подходящий уровень должен находиться в пределах 22 процентов. Если вы задались вопросом, как ставить стропила с повышенной влажность? Ответ – никак! Им необходимо хорошенько просохнуть. Вся причина заключается в том, что чрезмерная влага будет со временем испаряться, а древесина ссыхаться, что приведет ее к деформации и изменению размера, а это может повлечь за собой более негативные последствия, например – нарушение герметичности.
Переходим к примерке ног. Сегодня используется несколько надежных креплений. Использовать их можно для любых видов крыш. От их исполнения будет зависеть надежность и правильность присоединения стропил к мауэрлату:
- Скользящее;
- Жесткое.
Для обоих случаев можно использовать разнообразную комбинацию висячих и наклонных стропил.
Жесткий способ применяется для стандартных конструкций, которые устанавливаются без поворотов, загибов. Для его использования желательно заранее нанести риски на бруски и сделать соответствующие запилы с последующим креплением стропильной ноги к мауэрлату.
Скользящее (очень часто называют свободное крепление) имеет несколько ступеней крепления. Это делается для того чтобы оставить определенный запас для оседания каркаса, можно использовать в совокупности с плохо просушенными стропилами.
Трудно переоценить значение правильной установки стропил для устойчивости и долговечности кровли.
Таким образом, применив основные знания, полученные из данной статьи, вы сможете не только проконтролировать процесс, которым руководят профессионалы, но и осуществить большую часть работы своими руками, существенно сократив при этом расходы и сэкономив время и нервы.
Удачной вам стройки!