Как правильно сделать стропильную систему крыши

Как сделать стропильную систему

  • 1 Основные элементы
  • 2 Разновидности стропильных систем
  • 3 Подготовка материала
  • 4 Крепление
  • 5 Сечение стропил
  • 6 Длина стропил
  • 7 Установка стропил
  • 8 Видео

При возведении крыши дома самым ответственным и сложным этапом считается установка стропильной системы. Эксплуатация кровли связана с постоянными и периодическими нагрузками в виде снега или порывов ветра.

Чтобы разобраться, как сделать стропильную систему своими руками, необходимо определиться с ее составляющими. Стропильный каркас используется для любого типа крыш, он отличается уровнем сложности при монтаже. Односкатные и двускатные крыши считаются простыми конструкциями. Вальмовые или шатровые крыши обеспечивают надежную кровлю, но сложны в расчетах и установке стропил.

При выборе размера материала для каркаса приходится учитывать множество факторов. Сечение стропил и несущего основания должны выдерживать вес кровли, климатические нагрузки, массу установленных на крыше приборов (если таковые будут установлены).

Основные элементы

Стропила

Для остова двускатной кровли необходимы следующие элементы:

  1. Мауэрлат – брус значительного размера 150×150 мм или 200×200 мм, который укладывается и закрепляется по периметру стен. Он связывает стропильную систему и конструкция здания в общую структуру, распределяет нагрузку, оказываемую на стены.
  2. Конек – наивысшая точка крыши, в которой соединяются стропильные ноги. Продольная балка помогает удерживать конструкцию, обеспечивает стабильность при ветровых нагрузках.
  3. Стропила – изготавливаются из доски сечением в 70×150 мм, на них приходится вся нагрузка. Из досок создаются стропильные ноги, которые крепятся с шагом не меньше 60 см.
  4. Лежень – брус, находящийся параллельно коньку. Его размеры равны мауэрлату. Лежень является опорой для стоек и других элементов.
  5. Затяжки – перекладины из досок, соединяющие стропильную ногу.
  6. Стойки – брусья, установленные вертикально, они устанавливаются для поддержки конькового прогона.
  7. Свесы – части стропил, выступающие за границу стен. Они позволяют отводить осадки от дома.
  8. Подкосы – служат для укрепления стропил, позволяют создавать прочные конструкции.
  9. Обрешетка – доски, необходимые для связывания стропил и укладки кровельного материала.
  10. Кобылки – когда длины стропил недостаточно для свеса, набивают дополнительные доски «кобылки».

Разновидности стропильных систем

Схема устройства висячих стропил

Для устройства каркаса двускатной крыши используется несколько типов стропильных систем.

Наслонные – выбор такой конструкции подразумевает наличие опоры в виде стены по центру здания. Они получают три точки опоры и испытывают нагрузку только на изгиб. Верхняя часть стропильной ноги опирается на прогон, а нижняя на мауэрлат. Эта система позволяет использовать более тонкие пиломатериалы, снизить расходы и выполнить конструкцию меньшего веса.

Висячие – стропильные ноги опираются только на стены, поэтому испытывают большую нагрузку. Для придания прочности соединяются затяжкой. Такие стропила обычно собирают внизу и подают прямо для установки.

Сложные формы крыш требуют нестандартных решений, для них используются сочетания висячих и наслонных стропил.

При установке четырехскатной крыши основой каркас выступают диагональные стропила, соединяющие коньковый прогон и углы здания. На них опираются нарожники – короткие стропила, которые вместе с рядовыми боковыми стропилами составляют основу ската крыши.

Подготовка материала

Огнебиозащита стропильных систем

Срок службы стропильной конструкции зависит от качества пиломатериала и его обработки. Для элементов конструкции необходимо подбирать сухую древесину, с уровнем влаги ниже 22%. Она должна быть гладкой и без сучков. Перед монтажом все детали проходят обработку двумя слоями антисептика и средства, препятствующего горению. При обработке стоит пользоваться кистью, а не распылителем, тогда состав лучше впитается. При выборе пиломатериала отдается предпочтение древесине хвойных пород.

Крепление

Собранные стропила

Стойкость конструкции обеспечит грамотный монтаж стропильной системы своими руками. Для соединения стропил используют различные виды крепления: скобы, гвозди, фасонные стальные детали – уголки и платины, которые прикручиваются саморезами.

Сечение стропил

Разные размеры бруса

На размеры бруса, используемого для стропил, оказывают влияние:

  • величина пролета;
  • постоянная нагрузка на крышу;
  • воздействие климатических особенностей;
  • угол ската и шаг крепления стропильных ног.

Постоянная нагрузка высчитывается от суммарного веса кровельного материала, утепления и гидроизоляции. С увеличением расстояние между стропилами, требуется материал большего сечения. Коэффициент ветровой и снеговой нагрузки обязательно закладывается при расчете сечения. Распространенным размером стропил является 50×150 мм и 60×200 мм.

Длина стропил

Длина стропил зависит от нескольких факторов

Основанием симметричной двускатной крыши является равнобедренный треугольник. Зная высоту конька, можно вычислить длину стропила по теореме Пифагора. В этом случае она является гипотенузой, а половина ширины дама и высота крыши – катеты.

Установка стропил

Монтаж стропил

Первым этапом при монтаже стропильной системы для любого вида крыши, является укладка и крепеж мауэрлата. Под него обязательно укладывается гидроизоляция в виде рубероида. Этот брус требует просверливания отверстий по длине, в которые вставляются замурованные в кладку шпильки и закручиваются гайкой.

Стропила собраны на земле

Создав основу для каркаса, изготавливают шаблон, по которому на земле собираются все стропильные ноги для висячей системы. Чтобы создать образец берут две тонкие доски равные по длине стропилу и скрепляют на концах гвоздем. Эта заготовка устанавливается на ширину прогона, а получившийся угол фиксируется отрезками доски.

Для разметки монтажных запилов в верхней и нижней части стропил используется второй шаблон. Его основой служит фанера. Собирая ноги, нужно строго следовать шаблону, чтобы не пришлось переделывать конструкцию. Верхняя часть стропил соединяется деревянной или металлической пластиной.

Если собранные стропильные фермы имеют значительный вес, придется пользоваться техникой или приспособлениями для подъема.

Первая пара стропил устанавливается на противоположных фронтонах. Она фиксируется временными подкосами и выставляется по уровню. Между ногами протягивается шнур, как ориентир для установки остальных стропильных ферм. Конструкция соединяется ригелями, подкосами и опорами.

При небольшом пролете стропила не скрепляются коньковым прогоном. Крыша с шириной более пяти метров требует усиления конструкции коньковой балкой. Этот брус крепится как под стропилами, так и над ними. Соединение происходит с запилом и пластинами. При большой длине стропил устанавливаются опорные стойки, предохраняющие от провисания.

Крепление обрешетки

Завершением работы по установке стропильной системы станет крепление обрешетки.

Чтобы знать, как правильно выполнить стропильную конструкцию, можно посмотреть видео, рассказывающее об этапах работы.

Видео

Автор видео задался целью, не привлекая профессиональных строителей, сделать быстро и недорого добротную, надежную крышу дома своими руками. Что у него получилось, вы узнаете, посмотрев видео:

Как сделать двухскатную крышу дома – пошаговая инструкция

Крыша дома — надежная и прочная защита от дождей, ветров, палящего солнца или холодного снега. Она сохраняет тепло в помещениях, украшает облик здания. Двускатная крыша своими руками — завершающий этап возведения коробки, требующий от строителя подготовки и мастерства.

Монтаж включает сборку стропильной системы и обрешетки, гидро- и теплоизоляционные работы, укладку кровельного материала, подшивку свесов. Крышу возводят на многие десятилетия, поэтому она должна быть безопасна, функциональна и долговечна.

Составные части крыши

Двускатная крыша — самая распространенная конструкция в частном строительстве. Представляет собой две плоскости, наклоненные в противоположные стороны под углом к горизонту 20-42°, соединенные в вершине — коньке.Благодаря такой форме снег, дождь и талая вода стекают с поверхности крыши, не задерживаясь. При увеличении угла наклона возрастает парусность конструкции, что при сильных порывах ветра может привести к отрыву.

Несущий каркас крыши состоит из стропильной системы, которая включает элементы:

    Мауэрлат — опорная балка, расположенная по периметру дома в верхней части стен. Нагрузка от вышележащей конструкции, снега и ветра передается коробке через нее.

Стропильные ноги или стропила — наклонные элементы, которые монтируют с шагом 80-200 см и соединяют горизонтальными прогонами. Передают усилия от кровли на мауэрлат. По виду опирания их разделяют на наслонные или висячие.

Крепление стропильной ноги к мауэрлету.

  • Конек — горизонтальный брус для крепления стропил, верхняя точка крыши.
  • Стойки, подкосы, распорки, ригели — горизонтальные, вертикальные и диагональные элементы для придания жесткости каркасу.
  • Лежень — горизонтальный брус для опирания стоек, уложенный на внутреннюю несущую стену.
  • Обрешетка, настил — основание для слоев кровельного пирога, добавляет стропильной системе устойчивость.
  • Кобылка — элемент, удлиняющий стропила. Применяют при недостаточной их длине для формирования свесов.
  • Затяжка — потолочная балка, элемент перекрытия этажа или усиливающая стропильную систему горизонтальная связь.
  • По обрешетке монтируют слои гидро-, шумо- и пароизоляции, утеплитель, если чердак жилой, и кровельные материалы.

    Стропильная система двускатной крыши в частном строительстве обычно изготавливается из дерева. Материал доступен, прост в обработке, позволяет возводить легкие пространственные конструкции, не перегружающие стены и фундамент.

    Схемы стропильной системы двухскатной крыши.

    Иногда для сооружения каркаса применяют металлический прокат — швеллеры, трубы, двутавры, уголки. Такой способ в индивидуальном строительстве используется значительно реже. Конструкции из стали дороже, сборка требует профессиональной квалификации и оборудования.

    Сечения стандартных несущих элементов составляют:

    • мауэрлат (лежень) — брус толщиной от 100, высотой от 150 мм, бревно диаметром 170-190 мм;
    • стропила — брус 50х150, 100х150 мм, стесанные на один кант бревна, доски, уложенные на ребро;
    • стойки — 100х100 мм;
    • доски обрешетки — толщина 25 мм.

    При больших пролетах домов и высоких нагрузках размеры сечений несущих элементов определяют расчетом на прочность.При соответствующей подготовке антисептиками древесина устойчива к гниению. Специальные составы — антипирены — защищают материал от возгорания.

    Помимо несущего каркаса и покрытия крыша содержит элементы:

    • свесы — выступающие за пределы наружных стен продолжения скатов, оберегают ограждающие конструкции от стекающей воды;
    • ендовы, разжелобки — элементы для обустройства стыков при пересечении плоскостей кровли, необходимый узел в кровлях, состоящих из нескольких двускатных форм.

    С боков крышу ограничивают фронтоны — части стен треугольной формы. Чердак может выполнять функции мансарды и использоваться как жилое помещение для постоянного или временного проживания.

    Особенности строительства крыш с углом

    Двускатная кровля — самый простой вариант для строительства частного дома. Стропильная система может иметь наслонную, висячую или комбинированную конструкцию.

    Наслонная и висячая стропильная система.

    В первом случае стропила «наслоняют» — укладывают на наружные и внутренние опоры. Во втором — «подвешивают» с опиранием только на стены.

    Сооружение по наслонной схеме

    Наслонная система применяется в строительстве домов с внутренними капитальными стенами, разгружающими от распора наружные ограждающие конструкции. Основная нагрузка здесь — вертикальная.

    Отсутствие горизонтальных распирающих усилий упрощает и удешевляет конструкцию несущего каркаса крыши. Она состоит из стропильных ног, подкосов, ригелей, прогонов и стоек. Мауэрлат или лежень монтируют выше уровня перекрытия на 100-150 мм для свободного доступа к низу стропил. Если стены непрочные, его располагают по периметру здания. В противном случае можно обойтись коротышами длиной 60-70 см, уложенными под стропильные ноги.

    В деревянных зданиях функцию мауэрлата выполняет верхний венец или обвязка. Стропила нижним концом врубают в несущую балку, дополнительно закрепляют скобами и скрутками из проволоки. Устройство крыши висячим методом

    Висячие стропила монтируют при пролетах дома 6-14 м. Опираясь только на наружные стены, несущие балки воспринимают значительные распирающие усилия. Чтобы их распределить, в конструкцию вводят дополнительные горизонтальные и вертикальные элементы — ригели, затяжки, бабки (стойки, опирающиеся на затяжку).

    Чем шире пролет строения, тем больше возникающие в конструкциях напряжения, сложнее устройство каркаса. До 6 м достаточно затяжек, совмещающих функции балок перекрытия. Свыше — вводится дополнительные ригели.В домах без внутренней несущей стены, превышающих ширину 9 м, систему крыши укрепляют бабками и подкосами. Фрагмент из двух стропил, затяжки и связей называется фермой.

    В некоторых случаях мауэрлат не устанавливают. Готовые фермы монтируют на доску, уложенную по верху стены на слой гидроизоляции.Стропила врубают в затяжку или укладывают, скосив край. Закрепляют нагелями, накладками, хомутами.

    Коньковый узел решается сложнее, чем в наслонных кровлях. Стропила врезают в горизонтальный брус, усиливают стык деревянными или металлическими накладками.Устройство висячей стропильной системы сложнее и дороже, чем безраспорной. Поэтому часто фермы устанавливают с шагом — 3-4 м, соединяют прогонами, по которым укладывают наслонные стропила. Этот способ называется комбинированным.

    Достоинство висячих конструкций — возможность использовать чердачное пространство под мансарду.

    Выбор конструкции кровли

    Как сделать двухскатную крышу дома, нужно определить на этапе проектирования до монтажа коробки. При наличии внутренней капитальной стены целесообразно использовать наслонную систему, в других случаях — висячую или комбинированную.

    Угол наклона стропил зависит от ветровых нагрузок в регионе — чем они больше, тем ниже должна быть крыша. Выбор кровельного материала также влияет на уклон. Для различных видов покрытий изготовители рекомендуют оптимальные величины углов.

    Важно. Решающее значение при выборе конструкции кровли имеет ширина пролета, нагрузка от снега, ветра, собственный вес. Чем показатели выше, тем мощнее должны быть сечения элементов, надежнее исполнение узлов.

    Монтаж двускатной крыши

    Для самостоятельного изготовления довольно непростая задача — двухскатная крыша дома, пошаговая инструкция поможет построить ее грамотно и без ошибок.

    Крепление мауэрлата

    Для изготовления опорной балки используют брус или бревно, которое обрезают с одной стороны для укладки на стену. Основание должно быть ровным, выставленным по горизонтали. Под мауэрлат настилают гидроизоляцию из рулонных материалов или применяют обмазочные составы. Это защитит древесину от гниения.

    Важно. Для домов из газосиликатных блоков рекомендуется устройство армопояса по верху стены. Он придает жесткость конструкции и одновременно служит прочным основанием под крепление стропильной системы.

    Способы крепления которые применяют при монтаже мауэрлата:

    • Стальной проволокой диаметром 4-6 мм. В кирпичной кладке под каждой стропильной ногой ниже на 3-4 ряда закладывают скрученную в 2-3 раза тонкую арматуру. После высыхания раствора брус устанавливают на слой гидроизоляции, обвязывают метизом, прочно закрепляют концы.
    • Металлическими анкерами или шпильками Г-образной формы. Их закладывают в стену в процессе кладки или бетонирования с шагом 1-1,5 м на глубину от 45 см. Над мауэрлатом стержень должен выступать не менее, чем на 3 см, чтобы можно было закрутить гайку с шайбой. Предварительно намечают места расположения отверстий под крепеж, положив брус на сену и ударив по нему.
    • Нагелями с дюбелем. Пластиковую гильзу вбивают в подготовленное отверстие, вкручивают саморез по бетону. Хороший результат дает применение химических анкеров. Мауэрлат насаживают на крепеж аналогично предыдущему описанию.
    • Изогнутой арматурой. Обрезки стальной проволоки диаметром от 10 мм в форме буквы Г закладывают между рядами блоков или кирпича на глубину 30-40 см, верхний край выпускают над мауэрлатом на 25 см. После монтажа балки арматуру загибают и фиксируют гвоздями.
    • Деревянными пробками и скобами. Куски антисептированного бруса длиной, равной продольному размеру кирпича, вмуровывают в кладку непосредственно под стропильной ногой или ниже на 1 ряд. Мауэрлат закрепляют к пробкам металлическими скобами.

    Брус для мауэрлата сращивают по длине косым или прямым замком. В углах соединяют «в полдерева», «в лапу». Если древесина недостаточно высушена, рекомендуется анкерное крепление с гайкой. Положение балки регулируют каждый год до того момента, когда прекратится интенсивная усадка. Обычно на это уходит пять лет.

    Важно. Метизы в кладке или бетоне должны быть максимально неподвижны. Крепеж ненадежен, если анкеры смонтированы под углом или их длина недостаточна.

    Устройство висячих стропил

    Двускатная крыша своими руками с висячими стропилами при пролете до 6 м монтируется в следующей последовательности:

    1. Выравнивают по горизонтали основание.
    2. На верхней обвязке размечают положение стропил. Обычно между ними 0,8-1,5 м.
    3. Собирают на земле фермы или арки из стропил, затяжек, ригелей.
    4. Поднимают и устанавливают фермы в проектное положение, начиная с крайних. Каждую фиксируют временными укосинами для сохранения вертикали, которую контролируют отвесом или уровнем.
    5. Натягивают шнуры по нижней и верхней точке между крайними конструкциями. По ним выставляют промежуточные элементы.
    6. Закрепляют фермы или арки коньковыми досками, контролируя соответствие расстояний между верхними и нижними точками.

    Важно. Если между опорами более 6 м, ферму усиливают бабкой и подкосами. При монтаже стропильную конструкцию соединяют временными креплениями из диагональных досок.

    Варианты крепления висячих стропил к мауэрлату

    В распорной системе узел сопряжение стропил и мауэрлата выполняют по двум технологиям:

    • жестким способом, исключающим подвижку элементов;
    • подвижным, или скользящим, предназначенным для компенсации усадочных деформаций древесины.
    Читайте также:  Расчет шифера по размерам крыши

    Жесткое крепление осуществляется с запилом или без него. В первом случае в стропилах вырезают седло для посадки на опорный брус. Для этого применяют шаблон.Для дополнительной площади опирания и блокировки подвижек системы запил делают на мауэрлате (крепление с зубом) или на упорном брусе. Выборка древесины ослабляет сечение, поэтому не рекомендуется делать вырез более 1/3 высоты доски или бруса.

    В узле без запила усилия от стропил мауэрлату передаются только через крепеж — металлические пластины, уголки и нагели. Дополнительно устанавливают упорный брусок длиной до 1 м, разгружающий сопряжение.

    При подвижном способе элементы соединены не жестко. Деревянные конструкции могут перемещаться при колебаниях влажности, изменять размеры при усушке. Применяются специальные скользящие опоры, допускающие подвижку стропил вдоль оси. Такие крепления часто используют в деревянных постройках, где деформации значительны.

    В случае, когда стропила жестко связаны с затяжкой в одну конструкцию, к мауэрлату крепят саму балку посредством уголков.

    Устройство наслонных стропил

    Последовательность монтажа нераспорной системы отличается от висячей:

    1. На внутреннюю опорную стену или столбы укладывают лежень в одном уровне с мауэрлатом.
    2. Устанавливают стойки.
    3. По ним монтируют коньковый брус.
    4. Чтобы опоры не смещались, их соединяют продольными и боковыми раскосами.
    5. Стропила опирают на стойки и брус поочередно, начиная с крайних, в коньке закрепляют внакладку или встык.

    Применяют оцинкованные уголки, накладки, саморезы, хомуты, Т-образные пластины, шипованный крепеж.

    Монтаж обрешетки

    Обрешетка — основание для укладки кровельного покрытия. Одновременно усиливает стропильную систему, придает ей устойчивость и жесткость. Ее выполняют из доски, брусков, влагостойкой, фанеры, ОСП.Доски или бруски монтируют вдоль конька. Если расстояние между ними до 1 см или обрешетка выполнена из щитов или листов, то ее называют настилом. Если шаг больше, то это разреженная конструкция.

    Для укладки крупноразмерных жестких материалов — волнистого шифера, профнастила, металлочерепицы, фальцованных листов используют разреженную обрешетку. Ее набивают по шаблону.

    Если материал мелкоразмерный, тяжелый или гибкий — керамическая или битумная черепица, ондулин, рулонные виды — используют настил.

    Обрешетка может быть одинарной или двойной. В последнем случае сначала укладывают ряд брусков с шагом 0,6-1 м, затем по ним набивают доски или щиты.

    Если крышу предполагается утеплять и устраивать полноценный кровельный пирог, то монтируют дополнительно контробрешетку. Ее функция — создание вентиляционного зазора между слоем гидроизоляции и покрытием.

    Алгоритм монтажа обрешетки с контробрешеткой:

    1. К стропильным ногам крепят гидроизоляцию.
    2. Сверху по стропилам набивают бруски толщиной 40 мм.
    3. Перпендикулярно укладывают доски обрешетки.

    Завершают работы монтажом кровельного покрытия. Утеплитель и пароизоляцию устанавливают изнутри. теплоизоляционные маты помещают между стропилами, пленку или мембрану закрепляют сверху.

    Как правильно сделать стропильную систему двухскатной крыши своими руками

    KakPostroit.by > Крыша > Как правильно сделать стропильную систему двухскатной крыши своими руками

    Стропильная система двухскатной крыши — несложная конструкция, доступная для устройства своими руками даже начинающему застройщику. Нужно лишь предварительно сделать подсчеты, ознакомиться с деталями и этапами возведения кровли, подсчитать нужные для монтажа материалы. При расчетах, следует учесть, что несущая способность двухскатной крыши зависит от влияния на нее нагрузок от ветра, снега, веса материалов.

    Для того чтобы процесс строительства стропильной системы двухскатной крыши дался Вам как можно легче, ниже представлена подробная пошаговая инструкция по монтажу стропильной системы своими руками.

    Требования к строительным материалам

    Для устройства стропильной системы лучшим вариантом будет использование пиломатериалов из хвойных пород древесины — сосны, ели или лиственницы, I – III сорта.

    Материал для стропил берется не ниже II сорта, мауэрлат изготавливается из досок или бруса II сорта, для стоек и прогонов берется материал II сорта, обрешетка изготавливается из пиломатериала II-III сорта, это зависит от кровли. Ригели, затяжки выполняют из материала I Сорта. На накладки, подкладки можно применять материал III сорта.

    Обратите внимание! Пиломатериал должен быть сухим с влажностью не более 20 %. Перед установкой его следует обработать огнезащитными составами и антисептиками против грибковых заболеваний.

    Хранить пиломатериал нужно под навесом, обеспечив защиту от солнца и влаги. Площадку для складирования выровнять, пиломатериал переложить подкладками для вентиляции.

    Для монтажа потребуются крепежные элементы: стяжки, пластины, шпильки, болты с шайбами и гайками, саморезы с прокладками ЕРDМ, толщиной 2,8мм, монтажная лента, кронштейны оцинкованные.

    Кронштейны применяются при креплении мауэрлата, крепят их гвоздями или саморезами.

    КР уголки служат для прикрепления стропил к мауэрлату, препятствуют смещению стропил.

    Весь крепежный материал должен быть изготовлен из высококачественного материала и иметь защиту от коррозии.

    Инструменты для возведения стропильной системы

    Для монтажа стропильной системы двухскатной крыши понадобятся следующий набор инструментов:

    • рулетки, разной длины 5, 10, 20 метров;
    • маркеры, карандаши;
    • шнур, для натяжки;
    • молотки, разных назначений, гвоздодер;
    • ножницы, для раскроя;
    • кровельный нож;
    • шпатель;
    • скотч;
    • ножовки, электропила, электродрель с различными сверлами и насадками;
    • шуруповёрт с насадками;
    • разметки, уровни горизонтальный и вертикальный;
    • рейки, линейки;
    • пена монтажная;
    • страховочный ремень и веревка – для безопасной работы.

    Весь инструмент на кровле содержать в сумке для инструментов, в целях безопасности.

    Виды стропильных систем для двухскатной крыши

    Насланные стропила

    Опираются на мауэрлат и стойки, установленные на внутреннею стену, с равным стропилам шагом. Для придания жесткости при пролетах 6 м, дополнительно ставят подкосы.

    Схема наслонных стропил двускатной крыши

    Висячие стропила

    Если здание небольшой ширины, можно устраивать стропильную систему, когда стропила опираются на мауэрлат или стены, без промежуточных опор. Максимальный пролет — 9 метров. Такие кровли иногда, можно устраивать без мауэрлата. Стропила устанавливаются на стену, с использованием прокладок, на стропила в таком варианте, действует изгибающий момент.

    Что бы разгрузить, ставятся деревянные или металлические накладки. Они надежно укрепляют угол. Для висячих стропил большего пролета устанавливается бабка и подкосы. Для висячих систем, стропило устраивают большего сечения, и пиломатериал выбирают не ниже I II сорта.

    Схема висячих стропил двускатной крыши

    Расчет стропильной системы

    Определить нужное в стропильной системе сечение бруса двухскатной крыши, можно собрав все нагрузки, воздействующие на нее: вес покрытия, обрешетки, снега, давление ветра, осадки.

    Постоянные нагрузки можно определить по весу 1 м 2 кровельного покрытия, обрешетки. Важно что бы вес на 1 м 2 кровли был в пределах 40-45 кг.

    Переменные нагрузки от снега, ветра рассчитываются по табличным значениям нормативных документов СНиП, в зависимости от высоты здания, температурной зоны. Нагрузка от снега, равна его весу, умноженного на коэффициент, зависящий от уклона ската. Все эти расчеты выполняются при проекте.

    А если нет проекта, и кровля возводится на небольшое здание? Нужно посмотреть на строительство дома по соседству, которое выполняется по проекту, по площади кровли одинаковой с вашей постройкой. Стропильная система двухскатной крыши послужит образцом.

    Размеры бруса для стропила

    На верхней точке укладывается конек, который соединяет стропила. Высота конька зависит от наклона кровли. На наклон влияет выбор материала покрытия. Минимальные размеры таковы:

    • для черепичных кровель, шифера 22 гр.;
    • для металлочерепицы — 14 гр.;
    • ондулин — 6 гр.;
    • профнастил — 12 гр.

    Оптимальный угол 35-45 гр. наклона, обеспечивает быстрый сброс воды и снега. В регионах с сильными ветрами, кровли делают пологими и тогда угол наклона в пределах 20-45 градусов.

    Определить высоту можно по формуле: Н=1/2Lпр*tgA . Где А угол наклона, L-ширина здания.

    Рассчитать длину стропила на двухскатную крышу, можно по формуле: Lcтр=1/2Lпр*sinA .

    Задача упрощается, при использовании готовой таблицы. От ширины здания и угла наклона, зависит коэффициент. Коэффициент умножить на 1⁄2 ширины здания.

    Стропила изготавливают из брусков сосны или ели, сечением 50×100 мм, 50*150 мм.

    Размер стропил зависит от шага. Шаг стропил меньше, устанавливается большее количество, сечение будет уменьшаться. Расстояние между стропилами у двухскатной крыши находится в диапазоне от 600 мм до 1800 мм, все зависит от конструкции крыши и используемых для её строительства материалов.

    Таблица размеров стропил, в зависимости от шага их установки

    Длина

    стропил, мм

    Расстояние между стропилами, ммРазмер сечения бруса стропил, мм
    до 3000120080 × 100
    до 3000180090 × 100
    до 4000100080 × 160
    до 4000140080 × 180
    до 4000180090 × 180
    до 6000100080 × 200
    до 60001400100 × 200

    Кровля не оканчивается на уровне стен, ее продлевают на 500 мм наружу. Стропильная нога может выступать, или наращивается доска или брусок. В таком случае влага не попадает на стену, не заливается фундамент.

    Пошаговый монтаж конструкции стропильной системы двухскатной крыши

    Стропильная система двухскатной крыши состоит из следующих элементов:

    Монтаж мауэрлата

    Крепеж мауэрлата к монолитному железобетонному поясу

    Мауэрлат распределяет равномерно нагрузку на стены здания, его монтаж можно выполнить несколькими способами:

    • крепиться к стене через армированный железобетонный пояс со шпильками;
    • шпильки вставляются в кладку;
    • простой и распространенный способ для простых кровель, крепление катанкой.

    Для него берут брус сечением 100×100 мм,150×150 мм или 200×200 мм. Какое сечение выбрать, зависит от размеров кровли и ее покрытия. Мауэрлат стыкуют по длине, для этого сделать запил по 100 мм, длиной 500 мм, сложить бруски и скрепить шпильками.

    В углах мауэрлат связывают врубками в пол бруса, скрепляют скобами или болтами. У деревянных построек, мауэрлат это, последний венец. На кирпичных стенах, выполнить монолитный армированный железобетонный пояс, сечением 400×300 мм. По поясу выставить штыри с резьбой 12 мм в диаметре, через 120 мм, для крепления.

    В мауэрлате высверлить отверстия диаметром 12 мм, уложить, так чтобы штыри прошли в отверстия. Сверху затянуть гайками. Предварительно под брусок укладываем два слоя рубероида или толя. С наружной стороны стены, мауэрлат заложить кирпичом. Укладку мауэрлата выполнить на ровное по горизонтали и вертикали основание. Нужно проверить уровнем горизонтальность поверхности. Проверить диагонали. При необходимости выровнять подкладками.

    Инструкция монтажа лежней, стоек, стропил, подкосов и затяжек

    Устройство стропильной системы двухскатной крыши своими руками выполняется в следующем порядке:

    1. Произвести монтаж лежня, при насланных стропилах.
    2. Разметить шаг установки стропильных ног.
    3. Заготовить по размеру стойки.
    4. Установить их, если есть необходимость раскрепить распорками.
    5. Уложить прогон. Проверить геометрию. Установить крепеж.
    6. Примерить первую стропильную ногу, разметить места подрезки.
    7. Сделать разметку точек и установить стропила в начале и конце крыши, натянуть между ними шнур, для того что бы выравнивать по нему остальные элементы.
    8. Установив стропильную ногу, прикрепляем её вначале к мауэрлату, потом к прогону конька, друг к другу.
    9. Прикрутить проволокой к мауэрлату каждую вторую ногу.

    Крепление стропил к мауэрлату делают при помощи врубок, упорных уголков и подшивного опорного бруска. Укрепить гвоздями или скобами.

    Способы крепления стропил к мауэрлату

    Опорные стойки установить на лежни или подкладки и накладки. Лежень это брус 50×100 мм или 50×150 мм, укладывают на среднею стену по прокладке из рубероида. Под подкладки выложить кирпичные столбики, высотой 2 кирпича.

    Стропильные ноги между собой соединяются на коньке. Рассмотрим распространенные узлы соединения стропильной системы:

    1. Делают пропилы у одной ноги и запил у другой. Вставляют одну ногу в пропил другой и скрепляют болтом.
    2. Устанавливают накладки, деревянные или металлические.
    3. При помощи врубок в прогон, закрепляют гвоздями или болтами.

    Способы соединения стропил на коньке

    Для устойчивости кровли к ветровым нагрузкам, устанавливают затяжки, подкосы и прогоны. Затяжка это брусок 100×150 мм, прогоны и подкосы выполняются из бруска 50×150 мм или 100×150 мм.

    С установкой схваток надежность конструкции стропил повышается. Сечения бруса одинаково со стропилами. К ногам крепятся болтами или гвоздями. Устройство подкосов добавляет жесткости конструкции. Их устанавливают плотно, к поверхности стропила

    Пиломатериал имеет стандартную длину 6 м. Стропила могут быть длиннее. Тогда необходимо стыковать их. Есть несколько способов соединения:

    1. Скрепить, наложив бруски с двух сторон в месте стыка, соединить их гвоздями в шахматном порядке.
    2. Соединить нахлестом, одной части стропила на другую, на расстоянии 1 метра, крепить гвоздями в переменном порядке.
    3. Выполнить прируб наискось, вырубить часть ног стропила, соединить их, укрепив болтами.

    Устройство обрешетки

    По стропилам кровли устраивается обрешетка. Она служит для распределения нагрузки от кровельного материала, снега на стропила. Играет роль воздушного зазора между кровлей и стропильной системой.

    Конструкция обрешетки зависит от принятого кровельного материала:

    • под мягкую черепицу обрешетку делать сплошной, на стропила укладывается антиконденсатная пленка, сверху прижимается контр рейкой, на неё прибивается обрешетка, затем плиты ОСП и подкладочный ковер, на верх укладываем черепицу.
    • под кровлю из профнастила обрешетку выполнить разреженную. Шаг обрешетки зависит от марки профнастила, его толщины и угла наклона кровли.
    • обрешетку под стандартный шифер делать с шагом 500 мм из бруска 75×75 мм или 50×50, а так же доски от 30×100 мм. Следует учесть особенности конструкции кровли, при окончательном выборе подходящего варианта.

    Пиломатериал, из которого изготавливается обрешетка, это сосна первого или второго сорта. Ширину желательно брать не больше 14 см. При ширине более, доски могут покоробиться и повредить кровельный настил. Длина гвоздей в три раза должна превышать толщину обрешетки. Доски уложить вдоль конька. Первую доску установить большей толщины на высоту кровельного покрытия.

    Сплошную обрешетку устраивать по скату кровли.

    Первым слоем класть вдоль конька доску от нее на расстоянии 500-1000 мм следующею и так далее. Вторым слоем стелить обрешетку направлением вдоль стропил. Стык между досками устраивать только на стропилах в разбежку. Гвоздь утапливать полностью с головкой в мякоть древесины.

    Рекомендуем посмотреть видео, где наглядно можно посмотреть на конструкцию стропильной системы двухскатной крыши, послушать советы профессионалов по строительству крыш.

    Карнизные свесы

    Устраиваются для защиты от атмосферных осадков, играют эстетическую роль. Карнизные свесы устраивают плотно без щелей. Заключительный этап по устройству кровли.

    Схема устройства карнизного свеса двухскатной крыши

    Фронтон

    Двухскатная кровля имеет два фронтона. Они имеют форму треугольника, с вершиной у конька и боковые стороны совпадают со скатами кровли. Фронтоны поддерживают стропила и ограждают чердачное помещение. Защищают от ветра и осадков, придают устойчивость кровли.

    В деревянных зданиях фронтон делают каркасным. В кирпичных зданиях, каркасными или из кирпича. Фронтоны из кирпича или газоблока, возводятся раньше устройства кровли. Требуют очень точного исполнения.

    Каркасные фронтоны вписывают в готовый проем, когда стропильная система уже собрана.

    Каркас делают из брусков или досок. Элементы каркаса соединяют на шипах или в пол дерева, крепиться все гвоздями. Обшивают, прибивая доски, вагонку или сайдинг, выдерживая колористику в отделке фасада здания. Для устройства оконного проема, под него делают дополнительный каркас по размерам окна. Если чердак утепленный, то фронтон тоже нужно утеплить. Утеплитель закладывают в середину каркаса. Применяется минераловатный с пониженной горючестью утеплитель. С наружной стороны каркас обивают гидро-ветрозащитной пленкой или ветрозащитной мембраной, с внутренней стороны под отделочный материал прибивают паронепроницаемую пленку или паронепроницаемую мембрану.

    Понравилась статья!? Тогда поделись ей со своими друзьями в социальных сетях:

    Устройство стропильной системы крыши

    Чтобы отстроенный дом прослужил много лет, будучи крепким и надежным, ему нужен не только хороший фундамент. Не менее значимым элементом является стропильная система крыши, которая принимает на себя все превратности непогоды. И она с честью должна выдержать нагрузки в виде порывов ветра, обильных снегопадов и сильных ливней. Поговорим о том, как устроена и как правильно построить эту систему.

    Требования предъявляемые к стропильной системе

    Жесткость

    Прежде всего, каждая деталь системы, а также места соединений обязаны быть жесткими, не деформируясь ни при усилии сдвига, ни при усилии распора. Основа всей конструкции – треугольник. Именно такую форму имеют рамы (фермы), которые закрепляются параллельно друг другу. Их жесткая фиксация обеспечивает крыше необходимую устойчивость. А вот если фермы получились подвижными, недалеко и до беды. Такая неполноценная крыша и сама может разрушиться, и стены обвалить.

    Небольшой вес

    Крыша не должна быть тяжелой, поэтому систему стропил, как правило, делают из дерева. Если же вес кровли солидный, то несущую основу делают из металла. Или берут хвойное дерево, не ниже первого сорта, с влажностью ниже 18 процентов. Использование антисептической обработки и применение антипиренов для защиты от огня – два обязательных условия. Тогда узлы крепления стропильной системы кровли будут прочными и крепкими.

    Высокое качество материала

    Дерево для стропил должно быть следующим:

    • Древесина берется 1 – 3 сорта. Трещин и сучков должно быть по минимуму. На метр может быть 3 сучка высотой не более 3 см. Трещины допустимы не по всей глубине, длиной до половины длины доски.
    • Несущие элементы делают из деревянных деталей толщиной от 5 см, площадью от 40 см 2 .
    • Хвойные доски могут быть длиной до 6,5 м, а лиственные – до 4,5 м.
    • Прогоны, подушки и мауэрлат делают из твердых лиственных пород дерева. Их обрабатывают антисептиком.

    Основные части конструкции стропильной системы

    Продумывая устройство стропильной системы крыши, необходимо знать, из каких деталей эта самая система состоит.

    #1. Мауэрлат – это как бы фундамент всей системы. Он помогает равномерно распределить нагрузку на стены.

    #2. Стропильная нога определяет угол наклона ската, а также общий вид кровли, жестко фиксируя отдельные элементы.

    #3. Прогон – скрепляет ноги стропил. Коньковый прогон находится вверху, боковые прогоны – сбоку.

    #4. Затяжка – не дает стропильным ногам разъезжаться, соединяя их внизу.

    #5. Стойки и подкосы – дают ногам стропил дополнительную устойчивость. Они упираются в лежень (который лежит внизу параллельно коньку).

    #6. Обрешетка – набивается перпендикулярно стропильным ногам и представляет собой обрезные бруски или доски. Она призвана передавать всю нагрузку от кровельного материала на стропильные ноги.

    #7. Конек крыши – это место соединения двух скатов крыши. Вдоль конька набивается сплошная обрешетка для усиления данной части крыши.

    #8. Кобылки – применяют для создания свеса в случае если длинна стропильных ног не достаточна.

    #9. Свес крыши – это элемент предназначенный для защиты от попадания на стены избыточного количества осадков.

    Теперь рассмотрим такой сложный узел как стропильная ферма. Она имеет плоскую форму, а входят в нее, кроме стропил, растяжки, стойки и раскосы. Их располагают так, что нагрузки на стены внутри дома не происходит. Лишь внешние его стены являются опорами, причем нагрузка идет вертикально. Расстояние между фермами определяется расчетами. Если пролет большой, то ферма состоит из нескольких деталей. У чердака нижний пояс фермы служит в качестве потолка.


    Выше приведены примеры деревянных стропильных ферм, кроме этого в некоторых случаях применяют фермы сделанные из бетона и металла.

    Формы крыш и стропильных систем

    Односкатная крыша.

    Самое простое устройство стропильной системы имеет крыша с одним скатом, который наклонен под углом от 14 до 26 °. Если дом маленький, а пролет его не превышает 5 м, то нужна система стропил наслонного типа. Опирается она на внешние стены, а также на стену внутри здания (если она есть). Когда пролет более 5 м, нужно использовать стропильные фермы.


    Устройство стропил односкатной крыши.

    Двускатная крыша

    Крыша с двумя скатами также несложная, под ней располагается мансарда или чердак. Уклон ее от 14 до 60 °. Если внешние стены отстоят друг от друга менее чем на 6 метров, делают висячую стропильную систему. Наслонные стропила нужно использовать тогда, когда пролет велик и есть внутренние опоры.


    Устройство висячих и наслонных стропиль двускатной крыши.

    Четырехскатная крыша

    Крыша с четырьмя скатами называется вальмовой или полувальмовой. Ее уклон бывает от 20 до 60 °, а пролет может составлять – до 12 м. При этом должны иметься внутренние опоры. Фронтонные стены в данном случае отсутствуют, что экономит материалы. Однако монтаж подобной крыши сложнее, чем двухскатной. Для такой конструкции крыш стропильные системы делаются либо наслонного типа, либо с применением стропильных ферм.


    Особенности конструкции четырехскатной крыши.

    Ломанная крыша

    Крыша ломаная, или мансардная, внизу может иметь уклон до 60 °. А вот вверху она обычно более пологая. За счет этого площадь мансарды увеличивается. Такая крыша хороша для домов, где ширина не достигает 10 м. Как и в предыдущих случаях, можно применять наслонную систему стропил. Однако фермы использовать предпочтительнее.


    Устройство ломанной крыши.

    • Выше перечислены наиболее распространенные, но далеко не все формы крыш, подробнее смотрите материал: Виды крыш частных домов по конструкции и геометрическим формам

    Типы стропильных систем – чем они отличаются между собой

    Выбирается тот или иной тип стропильной системы не спонтанно, а в зависимости от конструкции строящегося дома и его размеров. Далее о каждом виде стропильных систем.

    Система с висячими стропилами

    Они хороши для крыш с двумя скатами, где пролет не более 6 метров, а стен внутри не имеется. Внизу опорой стропил служит мауэрлат, а вверху – они опираются друг на друга. Еще имеется затяжка, уменьшающая распор стропил на стены дома. Балочные затяжки размещены в самом низу стропильных ног – они одновременно служат в качестве балок перекрытия. Кстати перекрытие верхнего этажа, выполненное из железобетона, тоже может играть роль затяжки. Если затяжку делают повыше, она уже называется ригелем. Если пролет между наружными стенами более 6 м необходимо применение опорных стоек и раскосов для поддержания стропильных ног. При этом длинна нижней части стропил т. е. части после подпорки, должна быть не более 4,5 м.

    Перечислим несколько важных фактов об их конструкции:

    • Опирать свес крыши на низ стропильных ног, выведенных за пределы стены, не стоит. Гораздо лучше для опоры таких стропильных систем крыши подойдет кобылка (при этом ширину свеса делают до метра). И тогда нога будет всей плоскостью опираться на мауэрлат. Сечение кобылок обычно меньше сечения стропильных ног.
    • На скате нужно прибить ветровую доску, от конька к мауэрлату. Наклон делают от чердака. Это необходимо, чтобы крыша стала жесткой, не шаталась и не разрушалась ветром.
    • Если влажность деревянного стропильного материала более 18 %, готовьтесь к тому, что система стропил после высыхания дерева может стать шаткой. Поэтому соединяйте такое дерево не гвоздями, а болтами – их подтянуть можно в случае чего. А еще лучше использовать винты или ершенные гвозди.

    Наслонные стропильные системы

    Они подходят для крыш, где пролет составляет от 10 до 16 м. Уклон может быть любым, а внутри здания должны быть несущие стены или колонны. Вверху стропила опираются на коньковый прогон внизу – мауэрлат. Коньковый прогон поддерживается либо внутренней стеной (лежнем), либо стойками. Так как нагрузки имеются лишь вертикальные, то в затяжке потребности нет.

    Когда пролет большой (до 16 м), можно заменить прогон конька двумя боковыми, которые будут опираться на стойки. Чтобы стропильные ноги не гнулись, нужны подкосы и ригели. Если изготавливают мансарду, опорой наслонных строил можно сделать стену, высота которой от 1 до 1,5 м. Ну, или применить ломаную мансардную крышу (с ломаными скатами).

    На что необходимо обращать особое внимание:

    • Каждый из элементов данной системы не должен иметь толщину менее 5 см.
    • Гладкая прогаблеванная поверхность всех узлов стропильной системы – необходимое условие. Так они не прогниют и не так сильно будут подвержены грибку.
    • Добавление дополнительных узлов «от фонаря» в рассчитанную систему стропил запрещено. Иначе нагрузки могут возникнуть совсем не там, где нужно.
    • Мауэрлат (его подошва) обязан лечь строго горизонтально относительно стен. Требует горизонтальности и поверхность стыковки мауэрлата со стропильной ногой. Иначе может и опрокинуться опора.
    • Стойки и подкосы располагают максимально симметрично.
    • Чтобы стропила не мокли и не подгнили, делают хорошую вентиляцию. Для этого в крыше мансарды предусматривают щели, в крыше чердака – продухи.
    • Там, где стропильные узлы стыкуются с каменной кладкой, нужна гидроизоляция. А то конденсат испортит дерево.
    • Не имеющая опоры или подкоса, нога стропил, делается длинной не более 4,5 м.

    Соединительные элементы

    Чтобы крыша получилась надежной, узлы стропильной системы должны правильно соединяться. Нужно при этом учесть направление и силу нагрузок (как статических, так и динамических). А еще важно предусмотреть возможное растрескивание дерева от усушки, сделав так, чтобы узлы системы стропил при этом не перестали исправно работать.

    Ранее все детали стропильной системы скрепляли между собой врубками. Это надежно, но не слишком экономно. Ведь для этого нужно, чтобы деревянные конструкции имели большие сечения, которые позволяли бы делать врубки безопасно ослабляя деревянные элементы.

    Поэтому в нынешнее время узлы стропил скрепляют не врубками, а нагелями и болтами.


    Способы крепления стропильных ног.

    Популярно применение перфорированных стальных накладок, имеющих покрытие от коррозии. Закрепляют накладки гвоздями или пластинами с зубцами, утопленными в дерево. Такой крепеж для стропильной системы удобен тем, что:

    • Накладки уменьшают расход дерева на одну пятую, так как требуются элементы меньшего сечения, чем при врубке;
    • они могут монтироваться мастером с не очень большим опытом;
    • они закрепляются весьма быстро.


    Перфорированные пластины использующиеся для крепления стропил.

    На последок можете посмотреть полезное видео в котором рассказывается о всех самых важных моментах конструирования стропильной системы крыши.

    Видео. Стропильная система крыши, что нужно знать для правильного конструирования


    Строительство домов

    Стропила служат основой всей кровельной конструкции, а их монтаж – одна из наиболее ответственных задач при строительстве дома. Каркас будущей крыши можно изготовить и установить самостоятельно, соблюдая технологические особенности кровель разных конфигураций. Приведем основные правила по разработке, расчету и выбору стропильной системы, а также опишем поэтапно процесс установки «скелета» крыши.

    Содержание

    Стропильная система: правила расчета и разработки

    Стропильная система – несущая конструкция, способная оказывать сопротивление порывам ветра, принимать на себя все наружные нагрузки и равномерно распределять их на внутренние опоры дома.

    При расчете стропильной конструкции учитывают следующие факторы:

    1. Угол наклона крыши:
      • 2,5-10% – плоская кровля;
      • более 10% – скатная кровля.
    2. Нагрузки на крышу:
      • постоянные – общий вес всех элементов «кровельного пирога»;
      • временные – давление ветра, тяжесть снега, вес людей, которые проводят на крыше ремонтные работы;
      • форс-мажорные, например, сейсмические.

    Величину снеговых нагрузок рассчитывают исходя из особенностей климата региона по формуле: S=Sg*m, где Sg – вес снега на 1 м2, m –расчетный коэффициент (зависит от наклона кровли). Определение ветровой нагрузки базируется на таких показателях: тип местности, нормативы ветровой нагрузки региона, высота здания.

    Коэффициенты, необходимые нормативы и расчетные формулы содержаться в инженерно-строительных справочниках

    При разработке стропильной системы надо рассчитать параметры всех составляющих конструкции.

    Элементы стропильной конструкции

    Стропильная система включает в себя множество составляющих, выполняющих конкретную функцию:

    1. Мауэрлат – основа конструкции кровли. «Фундамент» крыши крепится по периметру стен и равномерно распределяет нагрузку, защищает постройку от опрокидывания. Мауэрлат изготавливается из бруса, в деревянном доме роль этого составляющего выполняет верхняя обвязка стен.
    2. Стропильные ноги – удерживают вес кровельного пирога. Между стропилами укладываются листы утеплителя, а сверху монтируется обрешетка.
    3. Прогоны – брусья, горизонтально расположенные вдоль кровли. Выступают как опора для стропильных ног. Различают коньковый прогон (находится на вершине кровли, удерживает стропила) и боковые прогоны (находятся посередине стропильных ног).
    4. Стойки – дополнительные упоры для конька и стропил, берут на себя часть веса конструкции.
    5. Подкосы – наклонные брусья, подпирающие стропильные ноги. Усиливают прочность и жесткость сооружения.

    Материалы для изготовления стропил

    Стропила чаще всего изготавливают из деревьев хвойных пород (ель, лиственница или сосна). Для обустройства кровли применяют хорошо просушенную древесину с уровнем влажности до 25%.

    Деревянная конструкция имеет один существенный недостаток – со временем стропила могут деформироваться, поэтому в несущую систему добавляют элементы из металла.

    С одной стороны металл добавляет жесткости стропильному сооружению, но с другой – снижает срок эксплуатации деревянных частей. На металлических площадках и опорах оседает конденсат, который приводит к загниванию и порчи древесины.

    Совет. При установке стропильной системы из металла и дерева надо позаботиться о том, чтоб материалы не соприкасались друг с другом. Можно использовать влагозащитные средства или применять пленочную изоляцию

    В промышленном строительстве используют металлические стропила, выполненные из стального проката (двутавра, тавра, уголков, швеллера и т.д.). Такая конструкция более компактна, чем деревянная, но хуже удерживает тепло, и поэтому требует дополнительной теплоизоляции.

    Выбор стропильной системы: висячие и навесные конструкции

    Существуют два виды стропильных конструкций: висячие (распорные) и наслонные. Выбор системы определяется типом кровли, материалом перекрытия и природными условиями региона.

    Висячие стропила опираются исключительно на внешние стены дома, промежуточные опоры не задействуются. Стропильные ноги висячего типа выполняют работу на сжатие и изгиб. Конструкция создает горизонтальное распирающее усилие, передающееся к стенам. При помощи деревянных и металлических затяжек можно снизить эту нагрузку. Затяжки монтируют у основания стропил.

    Висячая стропильная система часто используется для создания мансарды или в тех ситуациях, когда пролеты на крыше составляют 8-12 м, а дополнительные опоры не предусмотрены.

    Наслонные стропила монтируются в домах с промежуточной столбчатой опорой или дополнительной несущей стеной. Нижние края стропил фиксируются на внешних стенах, а их средние части – на внутреннем простенке или несущем столбе.

    Установка единой кровельной системы над несколькими пролетами должна включать распорные и наслонные стропильные фермы. В местах с промежуточными опорами монтируют наслонные стропила, а где их нет – висячие.

    Особенности обустройства стропил на разных крышах

    Двускатная крыша

    Двускатная крыша, согласно строительным нормам, имеет угол наклона до 90°. Выбор наклона во многом определяется погодными условиями местности. В районах, где преобладают обильные осадки лучше устанавливать крутые скаты, а там, где господствуют сильные ветра – пологие кровли, чтоб максимально снизить давление на сооружение.

    Распространенный вариант двускатной крыши – конструкция с углом наклона 35-45°. Такие параметры специалисты называют «золотой серединой» расхода строительных материалов и распределения нагрузки по периметру здания. Однако в таком случае чердачное помещение будет холодным и здесь не получится обустроить жилую комнату.

    Для двускатной крыши применяется наслонная и висячая стропильная система.

    Шатровая крыша

    Все скаты крыши имеют одинаковую площадь и одинаковый угол наклона. Конькового прогона здесь нет, а стропила соединяются в одной точке, поэтому монтаж такой конструкции достаточно сложен.

    Шатровую крышу целесообразно устанавливать при выполнении двух условий:

    • основание постройки квадратной формы;
    • в центре сооружения имеется несущая опора или стена, на которую можно будет зафиксировать стойку, поддерживающую стык стропильных ног.

    Создать шатровую крышу можно и без стойки, но при этом конструкцию надо усилить дополнительными модулями – стойками затяжками.

    Вальмовая крыша

    Традиционная конструкция вальмовой кровли предполагает наличие накосных стропил (диагональных), направленных к углам постройки. Угол наклона ската такой крыше не превышает 40°. Диагональные прогоны обычно делают с усилением, так как именно на них приходится существенная часть нагрузки. Изготовляют такие элементы из сдвоенной доски и прочного бруса.

    Места стыковки элементов обязательно подпираются стойкой, которая повышает надежность сооружения. Опора располагается на расстоянии ¼ длины больших стропил от конька. На месте фронтонов двускатной крыши устанавливаются укороченные стропила.

    Стропильная конструкция четырехскатной кровли может включать очень длинные диагональные элементы (более 7 м). В этом случае под стропила надо монтировать вертикальную стойку, которая будет опираться на балку перекрытия. В качестве опоры можно использовать шпренгель – балка располагается в углу крыши и фиксируется на смежных стенах. Шпренгельную ферму усиливают подкосами.

    Ломаная крыша

    Ломаные крыши обычно создаются для обустройства большей мансарды. Установку стропил при таком варианте кровли можно разбить на три этапа:

    1. Монтаж П-образной конструкции – опоры для прогонов, которые удерживают стропильные ноги. Основание конструкции – балки перекрытия.
    2. Устанавливается не менее 3-х прогонов: два элемента проходят по углам П-образного каркаса, а один (коньковый прогон) монтируется по центру мансардного перекрытия.
    3. Монтаж стропильных ног.

    Двухскатная крыша: установка стропил своими руками

    Расчет угла наклона и нагрузок

    Расчет двухскатной крыши конечно можно произвести самостоятельно, но все же лучше это доверить профессионалам, чтоб исключить погрешности и быть уверенным в надежности конструкции.

    При выборе угла наклона надо учесть, что:

    • угол 5-15° подходит не для всех кровельных материалов, поэтому сначала выбирают тип покрытия, а потом делают расчет стропильной системы;
    • при угле наклона свыше 45° – возрастают материальные расходы на закупку составляющих «кровельного пирога».

    Пределы нагрузки от воздействия снега колеблются от 80 до 320 кг/м2. Расчетный коэффициент для крыш с углом наклона меньше 25° составляет 1, для кровли с уклоном от 25° до 60° – 0,7. Это значит, что если на 1 м2 приходится 140 кг снежного покрова, то нагрузка на крышу со скатом под углом 40° составит: 140*0,7=98 кг/м2.

    Для подсчета ветровой нагрузки берется коэффициент аэродинамического влияния и колебания ветрового давления. Значение постоянной нагрузки определяется суммированием веса всех составляющих «кровельного пирога» на м2 (в среднем – 40-50 кг/м2).

    Исходя из полученных результатов, узнаем общую нагрузку на кровлю и определяем количество стропильных ног, их размер и сечение.

    Монтаж мауэрлата и стропил

    Установку стропил своими руками начинают с монтажа мауэрлата, который фиксируется анкерными болтами к продольным стенам.

    Дальнейшее возведение конструкции выполняется в такой последовательности:

    1. Сделать шаблон, по которому собирается стропильная система. Взять две доски (длина одной доски равна длине стропил) и соединить между собой гвоздем.
    2. Получившиеся «ножницы» уложить двумя краями в места, где будут крепиться стропильные ноги. Зафиксировать угол между балками поперечной перекладиной.
    3. Из фанеры изготовить еще один шаблон – он понадобится для изготовления монтажных запилов на стропилах.
    4. С помощью шаблона вырезать на стропилах монтажные запилы и соединить их под выбранным углом наклона ската. В результате получается стропильная ферма.
    5. Фермы поднять на крышу и прикрепить к мауэрлату:
      • установить фронтальные (крайние) фермы;
      • между вершинами фронтальных ферм натянуть веревку – она обозначит месторасположение будущего конька и станет ориентиром для крепления остальных стропильных ног;
      • монтаж остальных ферм (расстояние между стропильными элементами – не меньше 0,6 м).
    6. При необходимости, укрепить конструкцию подкосами, ригелями и подпорами.
    7. Коньковый прогон установить на специальные опоры и прикрепить к нему короткие, диагональные и промежуточные стропила.

    Установка стропил: видео

    Общие рекомендации по монтажу стропильной системы

    1. Затяжки для усиления стропил изготовляются по такому принципу: чем ближе к коньку располагаются затяжки, тем массивнее они должны быть. Их надо делать из деревянного бруса большего сечения и обязательно проконтролировать надежность соединительных узлов.
    2. Для того чтоб капли дождя не попадали верхние края стен дома и на стропильную конструкцию, необходимо сделать свес (длина от 55 см).
    3. Стропила из древесины перед установкой обязательно надо обработать антисептическим, противогрибковым средством и антипиренами для обеспечения пожаробезопасности.
    4. При болтовом соединении стропильных элементов обязательно надо использовать металлические пластины или шайбы – они помогут не допустить «утапливания» гайки в древесину.

    Способы соединения элементов стропильной конструкции: видео

    Как сделать стропила на крышу: подбор шага и сечения

    Возведение каркаса крыши выполняется согласно разработанному проекту, в котором указаны все необходимые параметры, включая тип конструкции, шаг стропил, сечение элементов и способ монтажа узлов.

    Принципы расчета системы

    В процессе эксплуатации кровли ее каркас испытывает высокие нагрузки различных типов:

    • постоянные (вес самой стропильной системы и кровельного пирога);
    • периодические (ветровая и снеговая нагрузка, вес человека, обслуживающего или ремонтирующего крышу или дымоход).

    Чтобы правильно рассчитать и сделать надежную крышу, необходимо определиться с ее конфигурацией, выбрать вид кровельного покрытия, вычислить оптимальный угол наклона скатов. Степень сложности каркаса и размеры его элементов в определенной степени зависят от параметров расчетной нагрузки, основная часть которой приходится на стропила. Такие размеры деревянного стропила, как сечение, желательно выбрать с некоторым запасом по прочности.

    Как определиться с длиной стропил? Для вычислений требуется применить теорему Пифагора (если известна длина торцевой стены и высота расположения конька), либо теорему синусов (если помимо длины торцевой стены известен угол наклона ската кровли).

    Для изготовления стропила можно использовать доски или брус. Построить каркас крыши, рассчитанный на высокие нагрузки, помогут дополнительные элементы, придающие конструкции жесткость.

    Определяем шаг стропил

    Чтобы высчитать шаг стропил, необходимо принять во внимание вес кровельного покрытия, угол наклона скатов, ветровые и снеговые нагрузки. В среднем шаг (расстояние между соседними ногами, формирующими скат крыши) колеблется в диапазоне от 70 до 120 см.

    Чтобы исключить риск деформации стропильных ног под высокими нагрузками, рекомендуется использовать сухой пиломатериал при монтаже стропильной системы. Обычно это брус или доска толщиной не менее 50 мм. Точные размеры деревянного стропила и других элементов определяются исходя из требований к прочности конструкции.

    Шаг стропил зависит от степени уклона крыши и длины стропильных ног. Чтобы построить прочную крышу, перекрыв большой пролет между коньком и верхней частью стены, шаг стропил следует уменьшить. К примеру, для кровли с уклоном 45° максимальный шаг следует делать не более 80 см. Уменьшить шаг стропил следует и при использовании тяжелых кровельных материалов, к которым относится керамическая черепица, цементно-песчаная плитка, асбоцементный шифер.

    Вычисление сечения элементов стропильной системы

    Если предстоит построить крышу своими руками, необходимо выполнить расчет длины и сечения стропил. Так же, следует обратить внимание на характеристики материала, из которого изготавливаются стропильные ноги.

    Нормативные документы регламентируют несущую способность, какую имеет древесина различных пород. Если рассматривается сечение стропил из бруса или досок, ослабленных вырубками и/или отверстиями под болтовые соединения, несущая способность древесины рассчитывается с коэффициентом 0,8 от нормативного значения. Также необходимо обратить внимание на сорт древесины для изготовления – дефекты снижают ее устойчивость к нагрузкам. Сечение стропил подбирается с учетом стандартных размеров пиломатериала. Делать неразрезную несущую конструкцию следует из бруса или доски длиной не более 6,5 м.

    Рассчитав систему и определив размеры стропильных ног и ригелей, требуется вычислить общий вес этих элементов и добавить полученное значение к расчетным нагрузкам:

    • полный объем пиломатериалов, необходимых для каркаса крыши, умножается на объемный вес древесины;
    • полученное значение (собственный вес стропил, кг/м2) прибавляется к расчетной нагрузке;
    • расчетная схема конструкции пересчитывается с использованием полученного выше результата.

    Обработка стропильных элементов антисептиком

    В частном строительстве возведение стропильной системы чаще всего ведется из пиломатериалов, поскольку древесина доступна по цене и позволяет изготавливать конструкции своими руками без применения сложного инструмента. Подготовленный к монтажу древесный материал (такой как брус, оцилиндрованное бревно) нередко попадает на строительную площадку уже обработанный защитными средствами в производственных условиях. Но на изготовление обычно идет доска или брус, не пропитанный специальными составами.

    Чем обработать стропила перед монтажом каркаса крыши? Обработка требуется для защиты древесины от гниения и предотвращения опасности возгорания. Обработка антисептиком и огнезащитным составом может проводиться по отдельности. С использованием комплексного огнебиозащитного средства обработка займет вдвое меньше времени.

    Обработка антисептиком или комбинированным составом должна выполняться в два приема. Необходимо пропитать верхний слой древесины специальной жидкостью, нанеся ее кистью или валиком. После высыхания первого слоя обработка антисептиком повторяется.

    Стропила скатной крыши

    Как сделать стропила для скатной кровли? Строительство стропильной системы односкатной или двускатной крыши своими руками требует внимательного подхода к изготовлению стропильных ног. Размеры рассчитываются на этапе проектирования кровли. Чтобы правильно сделать эти элементы конструкции, необходимо использовать пиломатериал регламентированного проектом сечения и длины.

    Степень сложности работ во многом зависит от того, какая конструкция выбрана для монтажа. Если требуется делать наслонные стропила из досок или бруса, каждый элемент подгоняется по месту установки при креплении его к коньковому прогону и мауэрлату. Важно строго следить за соблюдением геометрии всей конструкции.

    Висячие стропильные фермы удобнее изготавливать по шаблону, чтобы добиться точного совпадения размеров каждой конструкции. Для этого вырубки в досках и сборку ферм рекомендуется делать на земле. Затем необходимо сделать проверку горизонтальности мауэрлата или опорных балок, геометрических размеров коробки здания. Устранив возможные недочеты можно приступить к монтажу стропильных ферм на доме.

    Диагональные стропила

    Обустройство стропильной системы вальмовой крыши своими руками требует монтажа различных видов стропил, таких, как:

    • накосные (диагональные балки, формирующие треугольный скат);
    • центральные вальмовые;
    • боковые;
    • укороченные (нарожники).

    Боковые стропильные ноги изготавливают из доски и устанавливают аналогично элементам обычной скатной кровли с висячей или наслонной конструкцией. Центральные вальмовые стропила представляют собой наслонные элементы. Чтобы сделать нарожники, применяются бруски или доски, которые крепятся к диагональным балкам и мауэрлату.

    Как сделать стропила для вальмовой крыши? Чтобы правильно смонтировать данный вид кровельной конструкции, требуется точно рассчитать сечение и угол наклона накосных балок. Размеры элементов зависят от длины перекрываемого пролета. Важно соблюсти симметричность при монтаже диагональных стропильных балок, в противном случае под нагрузкой крыша может деформироваться.

    Изготовление стропил под заданный размер

    Использование унифицированных пиломатериалов для изготовления различных элементов стропильной системы позволяет оптимизировать затраты на строительство и упростить вычисление и монтаж узлов крыши. В частности, при необходимости сделать стропильные ноги определенного сечения и длины может использоваться цельный брус, его отрезки или доски.

    Чтобы изготовить своими руками жесткую балку, применяется метод сплачивания досок – они соединяются широкими сторонами и пробиваются в шахматном порядке гвоздями. Длинную балку заданного сечения можно делать из четырех и более правильно сплоченных досок – соединенных между собой со сдвигом на половину длины доски. Такая балка отличается высокой прочностью и может использоваться как диагональная стропилина.

    Решая вопрос, как удлинить стропила, можно применить метод вкладыша. В этом случае между двумя досками укладывается третья, выступающая на определенную длину. Чтобы соединить доски используются гвозди, вбитые в шахматном порядке. Важно не только тщательно выровнять доски, но и вложить в пустующий промежуток между крайними элементами фрагменты доски (вкладыши), соответствующие по толщине центральной доске. Данный метод позволяет делать наращивание в длину стандартных стропильных ног (не вальмовых).

    Принципы крепления стропил

    Чтобы обеспечить надежность стропильной системы, возводимой своими руками, необходимо заранее определиться с тем, как крепить стропила в коньке и к опоре крыши. Если предполагается сделать крепление, которое предотвратит деформацию крыши при усадке здания, необходимо вверху скрепить стропила между собой болтом с гайкой или шарнирной пластиной, а внизу установить специальный крепежный элемент – скользящую опору.

    Висячая ферма требует жесткого крепления стропил между собой в коньке: можно использовать гвоздевое соединение, метод врубки, накладные пластины из доски или металла. Наслонная система не предусматривает соединения стропильных ног между собой – они монтируются к коньковому прогону.

    Как крепить стропила к основанию крыши? Чтобы правильно закрепить стропила на мауэрлате, выруб необходимо делать в стропильной ноге, чтобы не ослаблять опору крыши. При монтаже стропильных ферм на балки перекрытия также следует изготовить вырубы, но в этом случае выемка выполняется и в опорной балке.

    Читайте также:  Угол наклона крыши для мягкой кровли
    Ссылка на основную публикацию