Как поставить стропила правильно – устройство узлов и конструкций

Перед тем, как поставить стропила, нужно еще на этапе проектирования конструкции определить два параметра:

• Толщина стропильных ног;
• Шаг установки стропил.

В первую очередь стоит рассчитать шаг установки стропил – расстояние между отдельными ногами. Минимально допустимый шаг стропил составляет 60 см, а максимальное значение может превышать 1 м.

Чтобы упростить себе задачу, можно воспользоваться следующими данными:

1. Длина стропил – 3 м. При сечении 8х10 см оптимальный шаг стропил составляет 120 см, а для брусков сечением 9х10 см шаг стоит увеличить до 180 см.
2. Длина стропил – 4 м. Сечение 8х16 см – шаг 100 см, 8х18 – шаг 140 см, 9х18 – шаг равен 180 см.
3. Длина стропил – 6 м. Если используются брусы сечением 8х20 см, то шаг между ними должен составлять 100 см, а для брусов сечением 10х20 см лучше всего подойдет шаг в 140 см.

Для определения количества стропил на один скат нужно выполнить следующее: сначала длина ската по карнизу делится на шаг стропил, полученное значение увеличивается на один и округляется до целых чисел в большую сторону. Разделив длину ската на рассчитанное количество стропил, можно узнать межосевое расстояние между стропильными ногами.

Описанная выше технология расчетов не является универсальной – например, она не учитывает особенности выбранного кровельного покрытия и теплоизоляционного материала. При использовании плитных или рулонных утеплителей шаг стропил стоит подогнать под стандартные габариты материала. Для материалов на основе минеральной ваты нужно уменьшить расстояние между стропилами на 1-1,5 см – такие материалы держатся между стропилами за счет распирающей силы.

Конструктивные особенности крыш разных типов

Конструкция бывает: односкатной, двускатной, шатровой, шпилеобразной, плоской крышей.

Однако независимо от конструкции крыш и кровельных материалов, кровельные кровли имеют одинаковые элементы: фронтон, ребра, конек, слуховое окно, свес кровли и фронтона, вальма и ендова.

Конструктивной особенностью крыши с одним скатом является то, что ее основой для ската выступают несущие стены, причем их высота разная. Такая конструкция для жилых домов практически не применяется.

Она нашла свое применение для хозяйственных построек, дачных домиков, бань. При строительстве загородного дома зачастую возводят двускатную крышу.

Ее конструктивная особенность заключается в том, что крыша опирается на несущие стены с одинаковой высотой.

Таким образом, внутри скатов формируется пространство называемое фронтоном. Крышу с такой конструкцией несложно построить и самостоятельно, без привлечения специалистов.

Более сложной в строительстве являются крыши мансардного типа и вальмовые. Еще сложнее конструкция у шатровых крыш (они имеют четыре ската).

Многощипцовые кровли обычно применяют на домах с более сложной планировкой. Их обустройство потребует возведение ендовы, что еще более усложнит кровельные работы.

Установка стропил своими руками, их виды и особенности

Строительство крыши – долгое и трудоемкое занятие, но оно необходимо для защиты дома от непогоды и теплопотерь. При самостоятельном возведении постройки установка стропил крыши своими руками волне выполнима, если соблюдать все требования по созданию основания кровли. Главное – иметь необходимые знания и хотя бы небольшой опыт в строительстве. Не стоит забывать: от надежности крыши зависит состояние дома. Для того, чтобы все выполнить правильно, нужно знать особенности создания стропильной системы, и выполнять все работы последовательно.

Конструкция крыш и систем стропил

Крыши домов обычно являются наклонными плоскостями – их называют скатами. В основе кровельных скатов находится стропильная система, на которую укладывают обрешетку для настила кровельных материалов.

Нижние торцы стропил обычно имеют опору на мауэрлат. В месте пересечения скатов получаются ребра — наклонные и горизонтальные. Горизонтальные элементы называют коньком. На пересечениях скатов, образованных входящими углами, обустраивают ендовы и разжелобки. Выступающие над стенами строений края кровли получили название фронтонных или карнизных свесов. Они располагаются горизонтально, а за наружные стены выходит выступ. После укладки обрешетки, затем стропил над ними собирают кровельный материал. Перед монтажом кровли обязательно укладывают тепло-, паро- и гидроизоляцию.

От того, какой уклон имеют кровельные скаты, крыши бывают плоскими и скатными. Первые имеют уклон 2,5-10%, а вторые – более 10%. Скаты – это плоскости крыши, позволяющие воде стекать с нее.

Крыши делятся на следующие типы:

• односкатные – с опорой на две разные по высоте наружные стены;
• двухскатные – имеют опору на две одинаковые по высоте наружные стены;
• шатровые – у них четыре ската, у которых форма одинаковых треугольников, сходящихся в единой точке;
• четырехскатные (вальмовые) – крыши с треугольными скатами на торцах; когда вальма крыши до карниза не доходит, крышу называют полувальмовой;
• мансардные (ломаные) двухскатные – две плоскости таких крыш представляют собой прямоугольники, соединенные под тупыми углами.

Тип скатной крыши преимущественно зависит от того, какая схема установки стропил была использована. Стропила – это основные несущие элементы крыши, и они должны не только выдерживать вес кровли, но и быть устойчивыми к давлению снега и ветра. Для выполнения расчетов стропильной системы необходимо руководствоваться типом кровельного материала, характерной для региона силой ветров и размером снежного покрова.

Стропильные ноги с целью увеличения жесткости каркаса соединяют между собой. Чтобы крышу не снесло при сильном ветре, каркас нужно связать с «коробкой» дома. При постройке частных домов обычно используют стропильные системы из древесины — они легко обрабатываются и устанавливаются.

Виды и особенности стропил

Прежде чем перейти к тому, как установить стропила, нужно разобраться с их устройством и видами.

Стропильные фермы являются плоской формы решетчатыми системами, необходимыми для перекрытия больших по площади помещений. Это неизменяемая совокупность стержней, помещенных в одной плоскости и на концах соединенных друг с другом.

Находящиеся на верхнем контуре элементы называют верхним поясом. Существует и нижний пояс. Наклонные внутренние стержни называют раскосами, а вертикальные – стойками. При монтаже стропил в основе системы получается треугольник, обеспечивающий значительную жесткость. Главным элементом фермы считаются стропильные ноги, поддерживающие обрешетку – их устанавливают вдоль скатов.

Стропила бывают наслонные и висячие. Способы установки стропил и их тип подбирают, исходя из кровельных материалов, нагрузки в виде ветра и снега, уклона кровли. Висячие стропила опираются лишь на крайние две точки, например, на стены дома. Промежуточные опоры в этом случае не нужны. Висячие стропила предназначены для изгиба и сжатия. Также такая система создает значительную распирающую нагрузку по горизонтали, передающуюся стенам. Ее можно уменьшить с помощью металлических или деревянных затяжек, соединяющих стропила.

Затяжки располагают в основании стропил, при этом стяжка является одновременно и балкой перекрытия. Данный метод обычно используют для создания мансардной кровли. Затяжки могут находиться также и выше стропил. Чем выше располагаются затяжки, тем надежнее и мощнее они должны быть. Такие стропильные системы используются в тех случаях, если пролеты составляют 7-12 метров, и дополнительные опоры не предусмотрены. Таким образом, основными элементами висячей системы считаются стропильные ноги с затяжками нижнего пояса.

Стропила наслонного типа строятся иначе. Их устанавливают в домах, в которых есть дополнительная несущая стена или опоры, расположенные в центре относительно к внешним несущим стенам. Концы таких стропил опираются на боковые стены, а для средней части есть опора из несущих столбов или внутреннего простенка. Элементы таких стропил работают как балки – лишь на изгиб.

Монтаж одной системы кровли над несколькими пролетами предполагает чередующуюся установку висячих и наклонных стропильных ферм. В тех местах, где отсутствуют промежуточные опоры, устанавливают висячие стропила, а там, где они есть – наклонные. Если пролет крыши (промежуток между опорами) превышает 6,5 метров (с дополнительным элементом опоры 10-12 метров) используют наслонные стропила.

Такую конструкцию создают тем же образом, что и в домах с каркасной системой. Обрешетку делают из брусьев сплошного двойного или досок разреженного настила, а прикрепляют ее к стропилам гвоздями.

Обрешетку под настил из мягкой кровли, например, из рубероида делают в виде сплошного настила. Он должен состоять из двух слоев досок – в результате получается двойной настил. Верхний слой обрешетки является защитным, нижний считается рабочим. Одинарный сплошной или разреженный (имеющий зазор 20-30 миллиметров) настил применяется как основание для покрытия из асбестоцементных плит. Обрешетку из брусьев с основанием 50х50 миллиметров используют в качестве основы под классический шифер, волнистый стеклопластиковый шифер и черепицу.

Чтобы знать, как правильно установить стропила, нужно знать способы их крепления.

Стропильные ноги допускается крепить несколькими способами, в зависимости от материалов, из которых возводилось строение:

• путем соединения с верхней обвязкой деревянных каркасных зданий;
• соединением с верхними венцами (актуально для домов деревянных рубленых и брусчатых);
• методом соединения с опорными брусьями (используется для каменных домов). В этом случае толщина мауэрлата должна составлять 150-160 миллиметров. Он может быть цельным (брус укладывают во всю длину здания) или частичным (брусья укладывают только в места стыка со стропильными ногами).

Стропильные ноги небольшого сечения необходимо защитить от провисания – для этого используют решетку из подкосов, ригеля и стойки. При этом стойки и подкосы делают из бревен диаметром от 130-140 миллиметров. Правильная установка стропил подразумевает соединение их с затяжками. Чтобы стропильные ноги не скользили по затяжке и не скалывались, их врезают зубом высотой в 1/3 размера затяжки, создают шип. Иногда используют одновременно оба способа. Врубая стропильную ногу в конец затяжки, зуб отодвигают максимально далеко. Затяжка может остаться невредимой в том случае, если устанавливать стропила в 30-40 сантиметров от ее края.

Установка стропил

Для создания стропильной конструкции можно брать только пиломатериалы 1-2 сорта без гнили и червоточин. Доски и брусья раскраивают до нужной длины круглопильным станком способом поперечного раскроя, затем на этом же станке делают оторцовку изделий по заданному шаблону. По ширине элементы опиливают на круглопильном станке по продольному раскрою.

Технология установки стропил выглядит следующим образом.

Элементы системы собирают на бойке в шаблонах. Детали, которые нужно соединить, размещают у бойка в удобном порядке, чтобы их можно было использовать без лишних движений и усилий. Перед началом сборки на бойке наносят углем или мелом схему стропил для соединения в натуральную величину. На бойке можно набивать планки, которые будут фиксировать стропильные ноги в собранном виде.

После того, как будет завершена прирезка и проведена контрольная сборка, стропила маркируют и укомплектовывают. Контрольная сборка стропильных ног нужна для того, чтобы можно было выполнить установку без подгонки. В стропильных элементах предусматривают места для установки болтов и нагелей. Стропила с небольшим пролетом иногда собирают прямо на предприятиях, и доставляются к месту строительства уже в готовом виде.

Стропильные бревенчатые конструкции

При изготовлении бревенчатых стропил используют круглый окоренный лес диаметром 18 сантиметров. Бревна должны быть прямолинейными и ровными, без гнили, червоточин, кривизны. Небольшие неровности обрабатывают топором по шнуру.

Установка стропил на сруб – это создание опоры стропильных ног на верхние венцы здания. От того, насколько правильно будет это сделано, зависит надежность конструкции. Затяжки, с помощью которых будут соединены стропильные ноги, должны быть произведены из дерева высокого качества. Выбранное под затяжку бревно торцуют по необходимой длине. Так как чаще всего круглый брус поставляют длиной 6,5 метров, затяжки для больших пролетов обычно делают из двух-трех бревен, соединенных между собой по длине. Потом подбирают материал для стропильных ног.

Подкосы и стойки, имеющие меньшую длину, делают из обрезков или из коротких бревен. У выбранных изделий производят обтесывание торцов и делают разметку по шаблону из фанеры или тонкого листового металла. Точки врубок по окончанию разметки выпиливают и зачищают остро заточенным топором.

Балки составного типа на пластинчатых нагелях применяются при обустройстве перекрытий и верхних поясов фермы — их собирают из брусьев на деревянных нагелях. Самая распространенная конструкция сборного сечения – это балка. Она является конструкцией из двух или трех брусьев из хвойной древесины, соединенных друг с другом пластинчатыми нагелями и сделанных с использованием дерева твердых пород (чаще всего дуба, иногда – березы), при монтаже используется крепеж для балок. Нагели в балках устанавливают по всей длине, за исключением средней части, в которой усилия на сдвиг незначительные.

Производят балки из брусьев первого сорта, предварительно высушенных до уровня влажности не более 20%. Этот показатель у пластинчатых нагелей для балок должна быть не больше 10%.

До того, как установить стропила на сруб, собирают балки. Это возможно осуществить с помощью специального устройства, состоящего из двух стоек-подставок (опор), на них есть вал, который выполняет вращение в двух втулках. На козелках с каждой стороны вала расположены брусья. С помощью хомутов-тяжей сдвигают концы балок. Чтобы в балках был достигнут нужный монтажный подъем, две распорки, обладающие подходящей к подъему толщиной, присоединяют к валу.

После выполнения стяжки концов балок, их середина становится изогнутой под влиянием распорок, а балки изгибаются исходя из величины подъема. Во время изгибания балок нужно обращать внимание на то, чтобы плоскости соприкасающихся между собой брусьев были подогнаны друг к другу.

Установка стропил двухскатной крыши требует точного соблюдения строительного подъема. Потом по шаблону отмечают места нахождения нагелей и подбирают гнезда. В подготовленные гнезда вставляют пластинчатые нагели.

После этого из-под устройства с одной стороны выдвигают козелки, а вал разворачивают на 180 градусов одновременно с балками. Потом козелки устанавливают на место, опять подбирают гнезда и устанавливать в них галтели со второй стороны балок. После окончания монтажа нагелей тяжи снимают, от этого балки слегка выпрямляются, и строительный подъем немного снижается. Нагели обязательно нужно защемить в гнездах.

Крыша бани

Установка стропил на баню также важна для создания надежной крыши. При строительстве крыши для бани своими руками могут использоваться две конфигурации: односкатная и двухскатная с чердаком. Большинство проектов бань предусматривает создание двухскатной крыши, поскольку чердак можно использовать для хозяйственных целей. Например, там можно хранить различный инвентарь, сушить банные веники и прочее.

В целом установка стропил при строительстве крыши бани идентична сбору конструкции на доме. Перед тем, как делать крышу бани, устанавливают мауэрлат, собирают стропильную ферму и делают обрешетку.

После окончания установки стропильной системы и обрешетки можно приступать к настилу кровельного материала. При создании крыши не стоит забывать про тепло-, гидро- и пароизоляцию, особенно если планируется использовать чердак.

Строительство крыши – не такое уж и простое занятие, однако только так можно защититься от ветра и осадков. Только в том случае, если она будет построена правильно, тогда будет надежной. Если же создать стропильную систему неверно, крыша не будет отличаться надежностью и долговечностью: в скором времени начнет протекать, а при сильном ветре может повредиться. Если нет навыков в строительстве, и есть сомнения в собственных силах, рисковать не стоит — лучше поручить работу профессионалам.

Способы сборки

После полной усадки деревянного сруба мастера приступают к налаживанию стропильного каркаса и возведению кровли. Этот процесс кропотливый и сложный, особенно если выполнять ту задачу в одиночку. Существует 2 способа установить каркас на мауэрлат:

• Установка готовых стропильных ферм. Эта технология заключается в сборке стропильных ферм «на земле» и дальнейшем подъеме их на место установки в готовом виде. Поднять массивные и тяжелые конструкции требуется специальная техника (автовышка, кран или трактор). Таким способом устанавливают наслонные стропила, которые весят меньше.
• Сборка ферм «на высоте». Если конструкция стропильной системы отличается большим весом и размером, а в распоряжении строителей нет специальной техники, то фермы собирают прямо на месте. Недостатком этой технологии считают сложность и неудобство производства работ.

Учтите, что опытные мастера редко пользуются технологией установкой готовых стропильных ферм, так как она не позволяет выполнять точную подгонку элементов, хотя значительно экономит время.

Подготовка к монтажу

Прежде чем поставить стропила, их следует подготовить к монтажу. Для этого проделывается следующая работа:

• Первым делом следует проверить качество материала. Стропила должны быть ровными, без следов плесени. Также материал должен обладать определенной влажностью, которая должна составлять 10-15 процентов;
• Стропила изготовлены из древесины. Данный материал «боится» плесени, влаги, насекомых и огня. Поэтому, перед тем как ставить стропила на двухскатную крышу, их следует обработать. Для этих целей используются специальные пропитки. Чтобы стропила хорошо пропитались, их желательно предварительно очистить от пыли и грязи;
• Также следует подготовить и крепежные приспособления. Чаще всего чтобы установить и закрепить стропила на двухскатной или другой крыши используют гвозди. Кроме того, дополнительно можно применять металлические скобы, специальные планки и стальную проволоку.

Ну и конечно нельзя обойтись без инструментов. В первую очередь – это обычный набор плотника. Также понадобится электро- или бензопила. Чтобы поставить стропила вам придется передвигаться по крыше. Поэтому, между балками перекрытия нужно расположить доски. Также нельзя забывать про безопасность. Лучше всего для монтажа стропил использовать строительные леса, если их нет, то применяют лестницу достаточной высоты и прочности.

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

1. Стропильная система: правила расчета и разработки
2. Элементы стропильной конструкции
3. Материалы для изготовления стропил
4. Выбор стропильной системы: висячие и навесные конструкции
5. Особенности обустройства стропил на разных крышах
   • двускатная крыша
   • шатровая крыша
   • вальмовая крыша
   • ломаная крыша
6. Двухскатная крыша: установка стропил своими руками
   • расчет угла наклона и нагрузок
   • монтаж мауэрлата и стропил
7. Общие рекомендации по монтажу стропильной системы

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

Монтаж верхних концов стропил

Выбирая, как установить стропила, важно оценить сложность работ и вес стропильных конструкций. Если ферма в собранном виде имеет относительно небольшой вес, либо есть возможность использовать подъемное оборудование, то конструкции проще собирать на земле, а затем поднимать и монтировать на крыше. Если элементы системы имеют большой вес и поднимать их приходится вручную, то сборка ферм выполняется на крыше. О технологии монтажа стропильных ферм рассказывается в видео инструкции.

Соединение верхних концов стропилин может выполняться разными способами. В первую очередь, это крепление встык. На встречных стропильных ногах выполняются зарезы под нужным углом. Затем стропилины состыковывают полученными торцами и крепятся на два гвоздя. Соединение дополнительно усиливается деревянной или металлической накладкой.

Крепление стропильных ног внахлест выполняется с использованием болтов или шпилек с широкими шайбами и гайками. В этом случае стропила соприкасаются плоскостями.

Если стропильная система монтируется на деревянном доме с фронтонами, выполненными из бруса или бревна, ставить стропила на стены требуется с использованием скользящего крепежа, чтобы избежать деформации крыши при усадке сооружения. Соответственно, в коньковой части стропилины должны быть соединены особым образом: стропильные ноги должны располагаться с зазором, и скрепляются они при помощи специального подвижного соединительного элемента из металла.

При наличии конькового бруса монтаж на земле стропильных ферм не требуется – стропильные ноги устанавливаются по одной, и крепятся к коньковому прогону.

Коньковый прогон должен быть расположен строго горизонтально, чтобы стропильная система равномерно распределяла нагрузку, которую испытывает крыша.

Крепление стропильных элементов

Для крепления всех элементов деревянных стропил должны использоваться саморезы длиной более 70 мм. Они обязательно должны быть из нержавеющего металла или с антикоррозийной обработкой. Это способствует недопущению возникновения точечной гнили, которая может в последующем распространиться на все элементы.

Специальные монтажные пластины, держатели балок и соединители бруса с крепёжными уголками также должны быть из противокоррозионных материалов.

Для стыковки каждого элемента стоит обязательно делать геометрические запилы. С их помощью будет обеспечиваться дополнительное сцепление между элементами конструкции.

Чтобы установить металлические стропила, может потребоваться использование специального сварочного оборудования, так как, помимо болтового гаечного соединения, некоторые элементы требуют именно сваривания между собой.

Подготовка и обработка пиломатериала для каркаса

Монтаж стропильной системы выполнить несложно, имея под рукой чертеж крыши, необходимые материалы и обладая опытом работы со столярными и плотницкими инструментами.

При выборе древесины для каркаса кровли предпочтение следует отдать предварительно высушенным доскам без гнили и с минимальным количеством сучков.

При этом категорически запрещается применять пиломатериал с большими выпадающими сучками, значительно снижающими прочность деталей.

При желании стропила, стойки, мауэрлат и другие элементы можно предварительно прострогать. Обработка антисептическими составами и антипиренами в два слоя обязательна.

Наносить протравы жидкой консистенции кистью или валиком сложно и занимает много времени. Гораздо эффективнее использовать окунание. Для этого из обрезных досок сечением 200х25 и длиной 6 метров изготавливают корыто, внутри которого одним куском расстилают полиэтиленовую пленку и фиксируют ее по краям строительным степлером.

В полученную емкость выливают несколько канистр антисептика, погружают в раствор пиломатериалы и, таким образом, проводят обработку за один раз. По инструкции запрещено смешивать составы с различным действием для ускорения пропитки.

Сборка стропильных ферм

У строителей нет единого мнения о том, где собирать фермы из стропил. Одни делают их на земле и уже готовые конструкции поднимают наверх для установки, другие предпочитают выполнять все работы на месте будущей крыши. Оба способа допустимы. Более безопасным является первый вариант, менее затратным – второй, так как для подъема крупногабаритных ферм потребуется кран-манипулятор, что сопряжено с дополнительными расходами.

Независимо от места выполнения работ первый шаг заключается в подготовке шаблонов для запиливания торцов деталей под определенным углом или необходимой формы. С учетом заданных параметров отмеряют нужную длину пиломатериалов и отрезают столярной ножовкой или циркулярной пилой.

Первую готовую ферму устанавливают вертикально на одном из фасадов дома и крепят к мауэрлату. Для удобства и надежности соединения можно к лицевой стене поставить и прибить пару толстых досок, которые не дадут стропилам опрокинуться. Фиксируют ферму к мауэрлату в нужном положении с помощью укосин и проставок.

Схема стропильной системы

Следующая стропильная пара крепится с учетом шага установки. Чтобы не измерять каждый раз необходимую величину, заранее заготавливают куски досок заданной длины и фиксируют их к мауэрлату между фермами. После установки всех стропил верхнюю часть опор соединяют коньковым прогоном. Для повышения прочности конструкции по бокам монтируют продольные бруски.

На этом установка стропил завершена. Остается только обшить фермы снаружи обрешеткой из необрезных досок, брусков или листов фанеры и ОСП, уложив утеплитель и пароизоляцию. Подробнее об этом читайте в других статьях.