Стропила своими руками — порядок выполнения работ
Система стропил — это опорный несущий каркас для кровли. Именно поэтому он должен быть надежным, так как долговечность всего строение напрямую зависит от качества материала, из которого изготовлены элементы системы, и профессионализм ее сборки.
Стропила своими рукамиСтропила своими руками вполне возможно изготовить и установить, имея рядом мастера, который не уже раз занимался подобным делом. Не имея опыта в этой работе и надежного советчика, браться самому опасно — лучше доверить это мероприятие бригаде квалифицированных мастеров. Однако, если все-таки решено попробовать свои силы, то подойти к изготовлению и установке всех деталей системы нужно со всей ответственностью и осторожностью, так как работа не только сложная, но и достаточно опасная.
Требования к стропилам
Для того чтобы вся системы крыши дома прослужила долгую службу, для изготовления ее элементов выбирается просушенная древесина хвойных пород. Для стропил нужен брус, имеющий размер 100÷150 × 50÷60 мм.
Древесина хвойных пород — легкая по весу, что благоприятно для всей постройки дома, так как тяжелая стропильная система, создавая большое давление на стены, может привести к их повреждению и разрушению.
Еще одним плюсом хвойного материала для строительства основы под кровлю является высокий процент смолистости в его структуре, а значит — повышенная способность противостоять атмосферной влаге.
Для стропильной системы оптимальным выбором является качественная древесина хвойных пород- Древесина для монтажа системы стропил должна быть вылежанной, что исключит риск ее деформации в конструкции.
- Влажность древесины должна составлять не более 2—2,5%.
- Если устраивается висячая стропильная система, то для затяжек и самих стропил обязательно берут древесину исключительно первого сорта.
- При возведении наслонной системы подойдет и второй сорт материала.
- Для подпорных элементов — стоек и подкосов, можно использовать и третий сорт древесины, однако, стараясь выбирать при этом сырье, на котором минимальное количество сучков.
- Точную толщину заготовок подбирают в зависимости от веса выбранного кровельного материала и от погодных условий в данном регионе. Особенно это касается максимальной толщины снежного покрова в зимний период. Например, для средней полосы российских регионов, необходимо рассчитывать нагрузку на 1 кв.м. крыши в 180÷200 кг.
- Кроме этого, параметры стропильных ног зависят от общих размеров стропильной системы и ее уклона.
- Перед установкой системы древесина должна подвергнуться антигрибковой и противопожарной обработке.
При установке конструкции нужно знать и виды нагрузок, которым подвергается вся система крыши — они также учитываются при выборе параметров стропил и монтаже конструкции.
- Временные нагрузки — это вес человека при ремонтных работах крыши, снегового покрова зимой и сила порывов ветра.
- Постоянная нагрузка — это вес кровельных, утеплительных и изоляционных материалов.
- К особым видам нагрузок относится сейсмическое воздействие, если строение находится в сейсмоопасных регионах.
Общая конструкция стропильной системы
Самая распространенная стропильная система имеет форму треугольника и предназначена для обустройства двускатной крыши. Она включает в себя несколько треугольных элементов, состоящих из двух стропильных ног и вспомогательных подпорок, и стяжек. Каждая такая треугольная конструкция и называется стропилом. Треугольные элементы системы расположены на определенном расстоянии друг от друга, и чаще всего оно составляет от 50 до 80 см.
Эта форма стала традиционной, так как создает лучшую жесткость и надежность конструкции. Она может заканчиваться на уровне стен или быть продолжена для устройства свесов, которые могут иметь длину 40 и более сантиметров. Иногда стропила, заканчивающиеся на стенах, наращивают дополнительными брусками — «кобылками».
Итак, как говорилось выше, стропила — одна треугольная секция, включающая в себя:
Основные элементы стропильной системы- Две стропильные ноги, соединенные на коньковом брусе, или без его применения, непосредственно одна к другой.
- Подкосы или подстропильные ноги — это распорки, которые поддерживают стропильную ногу и облегчают нагрузку, выпадающую на нее. Они упираются в лежень и закрепляются к нему.
- Стойки или вертикальные опоры, состоящие из брусков. Они так же, как и распорки, подпирают стропильную ногу, но ближе к центру треугольника. Стойка устанавливается на лежень.
- Ригель — это доска, которая скрепляет две стропильных ноги.
- Схватка — это два ригеля, закрепленных с обеих сторон стропильной ноги. Она выполняет ту же задачу, что и ригель — дает жесткость конструкции.
- Бабки — это вертикальный брусок, который является подпорным и устанавливается в середине треугольника, упираясь в балку перекрытия и поддерживая конек. Эту деталь применяют в висячих системах стропил.
- Прогон — им соединяются отдельные стропила в общую систему. Они располагаются параллельно стене.
- Затяжки — это балки перекрытия, которые соединяют стропильные ноги, замыкая треугольник стропила.
- Мауэрлат – мощный брус, установленный на верхнем торце стеновой конструкции, к которому впоследствии крепятся элементы стропильной системы.
Существует три вида стропильных систем — это наслонная, висячая и комбинированная, т.е. включающая в себя элементы как одной, так и другой.
Висячая система
Система висячих стропил используется для перекрытия строений без внутренних капитальных стен. Стропильные ноги укладываются на мауэрлат, закрепленный на несущих стенах.
Схема висячей стропильной системыТак как на такую систему выпадает большая нагрузка, которая передается на несущие стены, для снятия этого напряжения и используются такие дополнительные элементы:
- Затяжка, выполняющая одновременно роль балки перекрытия. Она может быть использована при пролете до 6 метров. Если же пролет больше, то ее приподнимают выше по стропильной ноге, а в нижней части замыкают треугольник еще и балкой перекрытия.
- Бабка, подпирающая конек, устанавливается обязательно, если пролет между несущими стенами составляет больше восьми метров.
- Подкосы, идущие от бабки под углом и поддерживающие стропильные ноги.
- Подмога, которая усиливает стропильную ногу.
- Коньковый брус в этой системе обязателен.
Все элементы скрепляются между собой металлическими уголками, скобами или скручиваются винтами.
Наслонная система
Наслонная система более устойчивая и надежная, благодаря дополнительным опорам в виде капитальных перегородок внутри строения. Наличие их дает возможность сделать в чердачном помещении дополнительную комнату.
Наслонная стропильная система имеет дополнительную опору на внутреннюю капитальную стенуПри принятии такого решения стойки в стропильной системе устанавливаются ближе к несущим стенам, освобождая пространство.
В этой системе стропильные ноги устанавливают на мауэрлат, который закрепляют к боковым несущим стенам. Для надежности установки, в стропильных ногах выпиливаются специальные пазы, и элементы скрепляются между собой скобами.
Коньковый брус в этой системе желателен в том случае, если между несущими стенами образуется большой пролет, а на чердаке запланировано устроить жилое помещение. То же самое относится и к затяжкам, которые в этом случае закрепляют на уровне потолка будущей комнаты.
Нужно знать также и то, что мауэрлат должен быть очень надежно закреплен к стене штырями, уходящими вглубь стены на 350÷400 мм, так как на него выпадает большая весовая и динамическая нагрузка от всей стропильной системы.
Если предполагается, что капитальные стены строения могут дать небольшую усадку, то нижние части стропил крепятся к мауэрлату скользящими креплениями, дающими возможность элементу принять нужное положение, не принеся вреда ни стенам, ни всей стропильной системе.
Видео: устройство стропильной системы двускатной крыши
Цены на различные виды бруса
Брус
Монтаж стропильной конструкции
Подготовив подходящий материал и имея проект конструкции крыши, можно приступать к ее монтажу.
Двускатная крыша
В частном жилом строительстве чаще всего применяются двускатные крышиНа несущих стенах закрепляются бруски мауэрлата на заранее настеленный гидроизоляционный материал — рубероид, и на них производится разметка установки стропил. Очень важно произвести разметку по двум сторонам установки одинаково, иначе стропила будут перекошены.
- Первые стропила подгоняются и жестко скрепляются непосредственно на высоте, чтобы не совершить ошибок в креплениях и в выборках для установки на мауэрлат.
- Затем, их опускают вниз, и все остальные стропила изготавливаются по первому образцу. На земле намного проще и безопаснее подогнать все элементы конструкции друг к другу и сделать надежные крепления.
- Распиливая бруски под стропила, необходимо оставить небольшой запас, т.е. сделать их немного длиннее, чем требуется, чтобы была возможность подогнать их по месту.
- Чтобы легче было сориентироваться, выставляя первые стропила, берут брус, длина которого равна расстоянию между внешними краями стен — это будет основанием или гипотенузой будущего треугольника.
- Определяется середина бруска, и к ней временно прибивается перпендикулярная доска, имеющая высоту от фронтальной стены сооружения до конька — вершины равностороннего треугольника.
- Затем, выкладываются и закрепляются стороны — катеты треугольника, они же стропильные ноги.
- Если выбрана висячая система стропил, то сразу же размечаются и закрепляются затяжки.
- Если предполагается устанавливать дополнительные крепления, то их закрепляют уже на месте, после установки стропил на крыше.
- Далее, сначала поднимаются и временно устанавливаются первые стропила. На каждом из них размечаются места, где будут сделаны прямоугольные выборки для закрепления их на мауэрлате.
- Затем, стропила опускают снова вниз, и на них выпиливают пазы, имеющие прямой угол.
- По первой паре, взяв ее за образец, вымеряются и вырезаются такие же пазы и на остальных стропилах.
- Далее, поднимаются на стены два треугольника, которые устанавливают в начале и конце будущей стропильной системы. Если предусмотрен коньковый брус, то им сразу же связывают обе установленные детали.
Видео: как стропила крепят к мауэрлату
- По каждому скату между уже смонтированными стропилами натягиваются шнуры, которые также будут служить ориентирам для выравнивания остальных деталей конструкции.
- Первые установленные стропила сразу усиливаются стойками, подкосами и другими, дающими жесткость и надежность конструкции, элементами системы.
- Далее, поднимаются и устанавливаются остальные стропильные пары.
- При необходимости, их связывают между собой прогонами и лежнями.
- Устанавливая систему стропил, все ее элементы закрепляются временно, так как возможно позже придется какие-то из них подгонять и переустанавливать. Основательно они крепятся только после выверки всей системы. Тогда для креплений применяются уголки, скобы, а при необходимости — скользящие элементы. В разных местах соединений применяются саморезы, гвозди, болты, скобы и шпильки.
- После того, как система в основном установлена, стропила могут удлиняться «кобылками» на свесах — это делается для того, чтобы стены строения были как можно лучше укрыты от попадания на них влаги во время дождя.
- Следующим этапом работы идет устройство обрешетки сверху стропил. Толщина и ширина досок для этой части конструкции выбираются с учетом технологии монтажа выбранного материала для кровли – это будет зависеть от ширины, веса и длины его листов.
Видео: монтаж стропильной системы двускатной крыши
Цены на различные виды крепежа для стропил
Крепеж для стропил
Односкатные системы
Принято считать, что односкатную систему используют только при устройстве крыши гаражей, сараев, беседок и других нежилых построек, но это совсем не так. Такая крыша прекрасно служит и для покрытия жилых домов, и под ней даже можно устроить дополнительную теплую комнату, если правильно рассчитать уклон конструкции.
Односкатная крыша, хоть и редко, но тоже используется в жилых домахОдноскатную систему можно рассматривать, как половину двускатной крыши, но с некоторыми отступлениями. Например, если при установке двускатной крыши фронтонной частью является ширина строения, то при односкатной — его длина.
Основные элементы стропильной системы односкатной крышиФронтон может быть поднят из кирпича или деревянных брусьев и досок. Высота его будет зависеть от выбранного уклона крыши. Фронтон крыши поднимают высоко, если под ней будет устроена дополнительная комната.
Стропила в данной системе укладывать проще, но если расстояние между стен достаточно большое, то все равно необходимо для жесткости установить дополнительные поддерживающие элементы.
Чтобы правильно определить нужный угол уклона односкатной системы, нужно опираться на следующие факторы:
- Толщина снежного покрова в зимний период и среднее количество осадков в другие времена года.
- Вес кровельного покрытия, которым планируется застелить стропильную систему.
- Временные нагрузки, в виде порывов ветра.
Угол этого вида крыши может варьироваться от 5 до 45, а иногда встречаются здания с углом даже в 60 градусов.
Монтаж односкатного варианта производится на месте, т.е. на высоте, так как опорами для стропил служат фронтонная и задняя стенка строения.
Если уклон крыши в одноэтажном особняке не слишком большой, то стропила могут быть продлены вперед с фронтальной или задней стороны дома. Это делают для того, чтобы устроить под кровлей веранду или террасу.
Мансардные системы
Наиболее сложные в исполнении — мансардные системы крышиЕсли в проекте сразу заложено сделать мансарду дома жилой, то можно выбрать одну из двух конструкций крыши. Выбор будет зависеть от желаемой площади мансарды и высоты потолка. Это может быть двускатная с высоко поднятым коньком или ломаная мансардная крыша.
Двускатная крыша
Для того чтобы устроить под двускатной крышей дополнительное помещение, пространство должно быть свободным от различных дополнительных креплений. Поэтому придется обойтись минимальным их количеством.
Под обычной двускатной крышей также можно разместить жилую мансардуОбязательными в этой конструкции будут стойки и затяжки — они же выполнят функции обрешетки, на которую будет крепиться отделочный материал стен и потолка создаваемого помещения.
Расположение затяжек и стоек предопределит ширину и высоту мансардной комнатыНо в этом случае очень важно для балок перекрытия использовать массивные бруски, которые спокойно выдержат массу стропильной системы с утеплением и кровельным материалом, плюс всю нагрузку, даваемую предметами мебели, которые будут установлены в комнате. Кроме этого, нужно монтировать бруски балок перекрытия на небольшом расстоянии друг от друга, которое не должно превышать 50 ÷ 60 см, но чтобы стены строения без проблем выдержали всю нагрузку, они должны быть достаточно массивные и прочными.
Монтаж системы проходит в той же последовательности, что и двускатной крыши.
Мансардная «ломаная» конструкция
Мансардная конструкция крыши дома — более сложная, чем обычная двускатная, но ее преимущество в том, что жилая площадь, которая получается в результате ее монтажа, будет гораздо больше, а потолок — выше.
Примерная схема мансардной «ломаной» системыЭтот вид крыши называют ломаными, так как система состоит из двух частей, в каждой из которых стропила расположены под разным углом.
Боковые стропила могут быть расположены под углом в 30 или 45 градусов от вертикали — это самый распространенный вариант их установки.
Верхнее коньковое стропила закрепляют под углом, который может варьироваться от 5 до 30 градусов от горизонта.
В мансардной конструкции могут использоваться обе системы стропил. Нижние стропила предпочтительнее устраивать по наслонной системе, но если в строении нет капитальных перегородок, то можно использовать и висячую. В последнем случае, балки чердачного перекрытия, равно, как и стропила, должны устанавливаться на расстоянии не более 50—60 см друг от друга. Нужно отметить, что стены должны быть хорошо укреплены, так как нагрузка на них будет выпадать достаточно серьезная, гораздо больше значительная, чем при устройстве двухскатной крыши.
Рекомендовано в целях безопасности на балки чердачного перекрытия сделать настил из досок, он может быть временным или же сразу постоянным.
- Начало возведения нижней стропильной системы, начинают с установки стоек, закрепленных обвязками сверху, а снизу — балками перекрытия. Расстояние между системами стоек и будет шириной помещения, а их высота определяет высоту комнаты.
- Этот каркас определит размещение остальных элементов системы.
- Далее, нужно найти середину расстояния между рядами стоек, и это определит место расположения конька в вышерасположенной части мансарды. В этом месте устанавливается вертикальный брус, такой же высоты, что и система стоек.
- Затем, устанавливаются боковые стропила, их закрепляют на обвязку стойки и балку перекрытия, таким образом, получаются треугольники, в которых стойка и балка перекрытия образуют прямой угол.
- Когда все боковые элементы будут установлены, приступают к монтажу балок перекрытия мансардного помещения, они также крепятся бруску обвязки и концу бокового стропила. Схема этой связки показана на первом рисунке в этом разделе.
- Далее, балки перекрытия связываются между собой горизонтальной рейкой, которая набивается сверху них, посередине конструкции.
- Устанавливаются коньковые стропила, которые подпираются подкосами. Их прикрепляют к рейке, связывающей балки перекрытия.
- На коньке стропильные ноги могут быть закреплены на коньковой доске или же соединяются металлической или деревянной накладкой между собой
- Иногда для жесткости конструкции между коньком и балкой перекрытия устанавливают поддерживающую бабку.
- Делается обрешетка фронтонных стен с проемами для окон. Если вход в мансардное помещение будет с улицы, то на одном из фронтонов, кроме того, предусматривается проем для двери.
- Далее, если это необходимо, вся стропильная система обшивается обрешеткой или же фанерой, если в качестве кровельного материала выбрана мягкая кровля, например, гибкая черепица.
Видео: пример монтажа стропильной мансардной системы
Обустраивать стропильную систему совсем непросто, и в одиночку с этой работой не справиться — потребуется, как минимум, два помощника. Желательно, чтобы хотя бы один из приглашённых мастеров обладал определенным опытом в данной сфере строительства.
устройство и элементы, виды и размеры, установка
Содержание статьи:
Планируя строительство жилого дома, дачи, коттеджа, бани и прочих сооружений на земельном наделе, следует уделять внимание всем элементам здания. Одним из них является крыша, защищающая его от осадков, жары и холода, мусора, проникновения на чердак животных и насекомых. Прочность, функциональность и устойчивость крыши определяет стропильная система. Существует множество видов каркасов, которые подразделяются по количеству скатов, высоте, ширине, глубине и материалу изготовления. Стропильная система крыши выбирается после анализа каждого варианта, оценки его применимости к строению определенного стиля, этажности и внешнего оформления.
Устройство стропильной системы
Стропильная система должна удерживать покрытие и утепляющие материалы, выдерживать внешние воздействия
Стропильное сооружение представляет собой многочисленные перекрестия бруса, расположенного в горизонтальной, вертикальной и наклонной направленности. Стропильные конструкции предназначены для размещения укрывочных материалов и должны длительное время противостоять воздействиям окружающей среды.
В соответствии со строительными нормами стропила на крышу должны отвечать следующим требованиям:
- Жесткость. На элементы каркасной системы оказывается воздействия на сжатие, изгиб и растяжения. Фермы собираются в форме треугольника с прочными, фиксированными соединениями.
- Легкость. Стропила — это балки из древесины, каждая из которых имеет довольно большой вес. Чтобы уменьшить давление на стены и фундамент, каркас изготавливают из хвойных пород, отличающихся крепостью, жесткостью и небольшим удельным весом.
- Долговечность. Дома строятся на десятилетия, а замена крыши во время эксплуатации — это дело сложное и дискомфортное. Стропила обрабатываются гидрофобными средствами, антипиреном и антисептиком, каждый стыковочный узел укрепляется металлическими деталями.
Для изготовления каркаса нужно использовать древесину 1-2 сорта или аналогичные по качеству материалы. Не допускается наличие трещин, гнили на брусе, глубокой ржавчины и следов некачественной сварки на металле. Размеры стропил определяются используемым материалом и его размером. Для лиственных пород составляет до 450 см, а для хвойных пород — 650 см.
Основные элементы стропил
Состоит каркас из таких частей:
- Мауэрлат. Опорный брус, принимающий на себя вес объемной конструкции и равномерно распределяющий его на несущие поверхности.
- Стропильная нога. Предназначена для образования формы кровли и крепления внешнего покрытия.
- Прогон. Соединяет ноги стропил в верхней и нижней части, замыкая их в треугольник.
- Затяжка. Предотвращает растяжение фермы, устанавливается в средней ее части.
- Стойка. Служит опорой для удерживающего стропила бруса.
- Подкос. Поддерживает стропило, перенося нагрузку на основу опоры.
- Обрешетка. Конструкция, имеющая решетчатую или монолитную поверхность. Предназначена для крепления накрывного материала.
- Кобылки. Брус, который прибивается к стропилу для образования свеса. На досках делается небольшой вырез для фиксации на брусе.
Установка стропил проводится так, чтобы детали соединялись по принципу шип-паз. Дополнительное крепление стыков проводится гвоздями, скобами, пластинами и уголками.
Виды стропил и требования
Металлическая стропильная система здания
Существуют различные виды материалов, из которого изготавливаются каркасы для крыши.
- Металлические. Применяются монолитные тавровые балки, реже — штампованные профили. Железо отличается высокой прочностью, поломки в процессе эксплуатации исключены. Крепить стыки можно болтами, заклепками или сваркой. Минусы металлических конструкций заключаются в их высокой стоимости, тяжести и подверженности коррозии.
- Деревянные. Наиболее распространенный материал для обустройства каркаса. Применяются для изготовления всех типов кровель — односкатных, двухскатных и вальмовых. При условии правильной обработки древесины остов может без проблем простоять 50 лет и более.
- Железобетонные. Опоры отличаются практически абсолютной прочностью и надежностью, устойчивостью к коррозии, отсутствием необходимости обработки и обслуживания. Большой вес ЖБИ и сложность их крепления вынуждает частных застройщиков отказываться от этого материала. Применяют его в основном при возведении крупных промышленных объектов.
- Смешанные. Конструкции состоят из балок, изготовленных из двух и более видов материалов. Опорные узлы делаются из металла или железобетона, а вспомогательные детали — из древесины. Это позволяет продлить ресурс строения до 100 и более лет.
Определившись с материалом для строительства, нужно переходить к выбору вида стропильной системой.
Виды стропильных систем для разных типов крыш
Разновидности стропильной системы
При проектировании внутренней структуры могут использоваться такие разновидности каркасов:
- Висячие. Балки опираются на мауэрлат, оказывая на него значительные растягивающие нагрузки. Для устранения этого фактора между стропилами устанавливается одна или две затяжки. Такое решение позволяет с большей эффективностью использовать чердачное пространство.
- Наслонные. Применяются для обустройства строений с несущей средней стеной. Стропильные ноги упираются о балку и мауэрлат. В результате на стены оказывается только вертикальное давление. Это позволяет уменьшить расход пиломатериала и снизить нагрузку на здание.
- Односкатные. Наиболее простой проект, осуществить который можно даже в одиночку. Угол наклона ската варьируется в пределах 6-35 градусов в зависимости от вида кровельного покрытия и силы господствующих ветров. Простота имеет и свою оборотную сторону — невозможно сделать полноценный чердак.
- Двускатные. Наиболее распространенный вариант для частного строительства. В конструкции оптимально сочетается простота, практичность и легкость. Представляет собой два ската, соединенных сверху коньком. При достаточно крутом наклоне есть возможность оборудовать склад или жилое помещение в чердачном пространстве.
- Вальмовые. Представляют собой различные вариации четырехскатных конструкций. Две боковые скатные поверхности делаются в форме трапеции, в торцевые — в виде простого или ломаного треугольника. Двухуровневые сооружения сложны в изготовлении, но в них можно делать просторные мансарды, ставить окна, обустраивать открытые балконы и площадки.
- Ломаные. Такой тип крыши отличается не только оригинальностью, но и практичностью. Используя утеплитель достаточной толщины, можно полностью устранить потери тепла через потолок и крышу. Установка висячих стропил позволит оптимизировать внутреннее пространство.
Выбирая тип стропильной системы, нужно учитывать собственные финансовые возможности и строительные навыки.
Рекомендации по выбору системы крыши
Выбор конструкции крыши зависит от размеров дома и бюджета на строительство
Относиться к выбору типа крыши нужно ответственно, принимая во внимание множество сопутствующих строительству и эксплуатации здания факторов.
- Климатические условия. К ним относится ветровая и снеговая нагрузка, уровень осадков. Если зимой выпадает много снега, накрыть дом нужно материалом с гладкой поверхностью. Сильному ветру успешно противостоит крыша с небольшой парусностью. Если принято решение поставить окна, следует хорошо продумать их конструкцию.
- Стиль находящихся рядом строений. Каждый элемент дома, включая крышу, должны с ними органично сочетаться. Но нельзя следовать полному совпадению. Если гараж или баня покрыты шифером, это покрытие необязательно использовать для дома.
- Ландшафтный дизайн двора. Если на нем присутствуют только дорожки и стриженные газоны, каких-либо особых рекомендаций не существует. Когда на участке растут деревья и кустарники, разбиты цветники и клумбы, есть смысл установить вальмовую или многощипцовую форму.
Рекомендуется сделать несколько эскизов. Это поможет принять решение. Чертеж и расчеты можно сделать под любой проект.
Особенности установки стропильной системы своими руками
Особое внимание необходимо уделить укладке мауэрлата и креплениям стропил
Монтаж стропильной системы своими руками нужно проводить после тщательной проверки схем и составления плана работ.
Проводятся они в такой последовательности:
- Установить мауэрлат.
- Разместить и закрепить опоры.
- Уложить в гнезда стропильные ноги.
- Выставить элементы, придающие каркасу прочность и устойчивость.
- Изготовить обрешетку.
- Прикрепить мембранную пленку.
- Уложить кровельное покрытие.
- Вставить между стропилами утеплитель.
- Обшить балки мембранной пленкой.
- Провести внутреннюю отделку скатных поверхностей.
На заключительном этапе проводится монтаж водосточной системы, параметры которой должны соответствовать площади крыши.
Монтаж стропильной системы своими руками — как правильно сделать (видео и фото)
Монтаж крыши – сложный технологический процесс, в который входит этапы проектирования, сборки каркаса, настила кровельного материала и установки вспомогательных элементов. Хотя правильно сконструировать крышу не просто, чтобы снизить стоимость кровельных работ, при наличии начальных строительных навыков и инструментов можно сделать их своими руками. В этой статье мы подробно опишем последовательность действий, необходимую, чтобы самостоятельно выполнить монтаж стропильной системы крыши частного дома.
Содержание статьи
Стропильный каркас и его функции
Стропильным каркасом крыши называют совокупность деревянных элементов, образующих своеобразный «скелет» конструкции, поддерживающий кровельные скаты, придающий им необходимую форму. При желании стропильную систему можно изготовить своими руками, главное правильно выполнить расчет нагрузок и определить состав конструкции. Функциями каркаса крыши являются:
- Поддержка кровельных скатов. Стропильные ноги придают поверхности кровельных скатов уклон, необходимый, чтобы с них эффективно отводилась талая или дождевая вода, самостоятельно сходили снежные массы.
- Распределение веса крыши. Правильно рассчитанная конструкция каркаса равномерно распределяет вес кровельного пирога на несущие стены и фундамент сооружения, предотвращая деформации, проседание опор.
- Место для фиксации кровельного материала. Те, кто хоть раз своими руками перекрывал крышу, знают, что обрешетка каркаса служит основой для фиксации гидроизоляционного покрытия.
Обратите внимание! Стропильный каркас изготавливают из дерева или оцинкованного металла От Выбора материала зависит стоимость кровельных работ, срок службы и несущая способность кровли. Опытные мастера считают: если длина ската не превышает 6 метров, гораздо рациональнее изготавливать эти элементы из древесины.
Устройство стропильной системы
Создание проекта
Перед тем, как сделать стропила для крыши частного дома своими руками, необходимо создать рабочий проект конструкции, учитывающий климатические условия в местности, где идет строительство, способ использования чердачного помещения, а также вид кровельного покрытия. Все эти факторы учитываются в расчёте нагрузок, оказывающих влияние на каркас кровли. Чтобы определить необходимую несущую способность и создать проект крыши, необходимо определить:
- Совокупную нагрузку на стропила. Для этого постоянные нагрузки (вес самой стропильной системы, утеплителя, кровельного материала и гидроизоляции) суммируют с временными нагрузками (снеговой, ветровой и стихийной нагрузкой). Общий вес кровельного пирога при использовании термоизоляции может доходить до 700 кг.
- Высоту конька кровли. Этот показатель рассчитывают, исходя из желаемого уклона скатов и ширины перекрываемого сооружения. Также на высоту конька влияет способ использования чердака: если в нем оборудуется жилая мансарда, конек должен располагаться не ниже 250 см от перекрытия.
- Уклон скатов. Угол наклона кровельных скатов рассчитывают как частное высоты конька и половины основания крыши. Этот фактор зависит от климатических условий в регионе строительства, а также характеристик кровельного материала.
Важно! Результат вычисления совокупных нагрузок, высоты конька и уклона скатов — правильно оформленная, подробная схема стропильного каркаса, которая облегчит изготовление конструкции своими руками, а также снизит риск возникновения ошибок.
Расчет нагрузок
Расчет уклона
Расчет угла наклона кровельных скатов
Выбор и подготовка материала
Чтобы изготовить прочный и долговечный стропильный каркас для крыши частного дома используют дерево твердых пород или металлопрофиль. От выбора материала зависит итоговая стоимость, вес, срок службы и несущая способность готовой конструкции. Для работы своими руками опытные мастера рекомендуют выбирать древесину. Чтобы стропила прослужили долго, необходимо проверить соответствие пиломатериалов стандарту:
- Влажность пиломатериалов, используемых для изготовления стропил своими руками, не должна превышать 19-21%. Влажная древесина в процессе высыхания может трескаться, коробиться, из-за чего возникают деформации и перекосы в кровле.
- Дерево должно находится в здоровом состоянии. То есть оно должно иметь светлый цвет, характерный для породы, не иметь очагов гниения, плесени, потемнения или следов жизнедеятельности вредителей.
- Для изготовления стропил рекомендуется выбирать прямые, ровные доски без большого количества сучков, так как они снижают прочность опор.
Учтите, чтобы деревянный стропильный каркас прослужил долго, перед началом работ по сборке конструкции своими руками выполнят обработку комплектующих антисептиком глубокого проникновения, а для снижения пожарных производится пропитка огнеблокирующим составом.
Закладка мауэрлата
Монтаж стропильной системы малоэтажного дома начинается с закладки мауэрлата. Эти термином обозначают опорный брус, который монтируется на верхнюю обвязку несущих стен там, где на них опирается кровельный скат. Количество мауэрлатных брусьев, задействованных в конструкции, всегда совпадает с количеством скатов. Мауэрлат изготавливают из толстого деревянного бруса толщиной 10-15 см. Закладка этого элемента каркаса выполняется в соответствии со следующими правилами:
- Мауэрлат монтируется, только если коробка дома изготавливается из кирпича, бетона, газосиликата, пеноблока. В деревянных постройках роль мауэрлата исполняют верхние венцы сруба, прочно зафиксированные металлическими скобами или нагелями.
- Некоторые виды наслонных стропильных системы не предусматривают установку мауэрлата, так как они не оказывают распирающую нагрузку на стены сооружения.
- Между стеной дома и мауэрлата всегда прокладывают прочную гидроизоляцию, чтобы предотвратить оседание конденсата или загнивание древесины. Для этих целей используют пергамин, рубероид или толь.
- Не допускается выполнять врезку под стропильные ноги в мауэрлате, так как каждое нарушение целостности снижает прочность бруса.
- Крепление мауэрлатного бруса выполняют с помощью шпилек, вмурованных в стену дома, или длинными анкерными болтами.
Не забудьте, что мауэрлат перед монтажом желательно обработать антисептиком глубокого проникновения, чтобы предотвратить загнивание древесины, а также пропитать антипиреном, чтобы защитить каркас крыши от возгорания.
Правила установки мауэрлата
Технология сборки
Степень сложности и последовательность сборки стропильного каркаса кровли зависит прежде всего от конструкции и вида стропил. Чтобы выполнить монтаж своими руками, лучше выбирать более простые двухскатные конструкции. Если внутри дома предусматриваются несущие стены, то можно использовать наслонную стропильную систему. Сборка каркаса происходит в несколько этапов:
- Закладка мауэрлата и лежня. На этом этапе важно прочно зафиксировать опорные брусья вдоль несущих стен металлическими шпильками или анкерами.
- На лежень, уложенный на внутреннюю несущую стену устанавливают вертикальные стойки с шагом 1,2-1,5 метра. Чтобы они сохраняли вертикальное положение, устанавливают временные подпорки.
- На стойки сверху укладывают коньковый прогон. Он стягивает между собой вертикальные опоры и служат основой для монтажа стропильных ног.
- Монтируют стропильные ноги. Один конец стропила прикрепляют к мауэрлату, а другой – на коньковый прогон.
- Перпендикулярно стропилам приколачивают обрешетку, на которую укладывают кровельное покрытие.
Помните, что перекрывать деревянный дом своими руками можно только после полной усадки коробки. Чтобы компенсировать изменение геометрии кровли, применяют подвижные крепления, подстраивающиеся под размеры дома.
Технология сборки стропильного каркаса
Видео-инструкция
Крепление стропил односкатной крыши: пошаговые инструкции от мастеров
Заманчивая простота крыши с единственным скатом вселяет мысли о возможности проявить себя на поприще успешного строителя. Сооружение незатейливой конструкции заключается в банальной укладке стропильных ног на опорные стенки. Никаких сложных узлов, мудреных и многочисленных состыковок.
Однако даже в простейшем плотницком деле есть хитрости, требующие досконального изучения. Будущему исполнителю надо твердо знать, как производится крепление стопил односкатной крыши, чтобы исключить деформацию и повреждение элементов каркасной системы.
Схема стропильного каркаса односкатной крыши до предела проста. Представляет собой ряд параллельно уложенных досок или брусьев, опирающихся краями на две различающиеся по высоте стены. Для установки и крепления стропильных ног к строительной конструкции используется переходный элемент, выполненный из древесины.
В зависимости от типа обустраиваемой коробки и материала стен функцию переходного элемента выполняет:
- Мауэрлат. В схеме односкатной крыши это две отдельно уложенные деревянные балки, завершающие бетонные или кирпичные стены.
- Верхняя обвязка каркасного сооружения. Установленный поверх стоек каркаса пояс из двойной сшитой доски или бруса.
- Верхний венец стопы, сложенной из бруса или бревна.
Стропильные ноги и контактирующие с ними элементы сделаны из древесины, имеющей свойство изменять собственные размеры вслед за колебаниями влажностного фона и перепадами температуры. Весенней и осенней порой, особенно в дождливый период, длина стропильных ног будет несколько больше, чем засушливым летом и морозной зимой.
Представьте, что будет, если жестко закрепленная вверху и внизу стропилина увеличится в размерах. Появятся прорехи в гидроизоляции, разболтается крепеж, сдвинутся листы шифера, сместиться металлочерепица. К тому же прогиб и пучение каркаса крыши непременно отразятся на ее износостойкости.
Однако изменения линейных размеров стропилин – вовсе не главная закавыка деревянных стропильных систем. Неприятным сюрпризом, если его не учесть, станет осадка только что построенной коробки.
Наиболее ярко она проявляется у деревянных стен, но конструкциям из бетона и кирпича тоже весьма характерна. Вспомним, что односкатные крыши опираются на стенки разной высоты. Без расчетов можно понять, что просядут они на разные величины. Т.е. возникает угроза, что из-за разницы в просадке стен новенькая крыша не просто поменяет угол уклона. Появится вероятность нарушения узлов с крайне негативными разрушительными последствиями.
Несмотря на простоту односкатных крыш и близкое к горизонтали направление укладки стропилин, о перечисленных рисках забывать нельзя. Узлы, применяемые в крепление стропильных ног односкатной крыши, обязаны
Как сделать стропила для двухскатной крыши своими руками
Строительство двухскатной крыши пошагово
Монтаж мауэрлата двухскатной крыши
Мауэрлат принимает на себя всю нагрузку от крыши и передает ее на стены, поэтому в качестве мауэрлата выбирают достаточно толстый и крепки брус. Толщину выбирают исходя из толщины стены, на которую он опирается. Как правило толщину мауэрлатного бруса стремятся выбрать равной или приближенной к толщине стены.
Укладывать мауэрлат необходимо заподлицо с внешней частью стены, прочно соединив их вместе. Для соединения мауэрлата со стеной еще на этапе возведения стен закладываются (заливаются в армопояс) анкерные болты или проволока. Если в качестве крепежа используется проволока, то после укладки бруса он крепко обвязывается этой проволокой вокруг и остается в таком виде крепко закрепленной. В случае, если в стену были замурованы анкерные болты, в мауэрлате предварительно сверлятся сквозные отверстия, которыми брус насаживается на болты и затягивается сверху гайками с широкими шайбами.
Важно также не забыть уложить слой гидроизоляционного материала в виде прокладки между стеной и мауэрлатом. В качестве гидроизоляции, как правило, используется рубероид или подобные материалы
Подробнее о закреплении мауэрата рассказано в данном видео
Установка стропил двухскатной крыши
После того как подготовлено основание, приступают к сборке стропильной системы двухскатной крыши. Монтаж стропил можно выполнить несколькими способами: устанавливать стропила сразу на крыше или некоторые элементы конструкции выполнить на земле, а затем поднять с помощью специального оборудования в место установки. Правильно выставить стропила на двухскатную крышу своими руками без помощи напарника достаточно проблематично, поэтому лучше воспользоваться помощью, чтобы не ошибиться и не свести на нет все усилия.
Чтобы проще было крепить брусья, на каждой стене стоит разметить точки крепления и соединить противоположные стены балками (лежнями), на которые будут установлены стойки для подпорки стропил. На стойки устанавливается коньковый брус, который является направляющим для установки стропильной системы. Для того чтобы соединить стропила максимально точно, чтобы весь скелет из стропил был одинаковый, пользуются шаблонами. Так вы сможете избежать провалов и перекосов в кровле.
После установки конькового бруса приступают к самой ответственной части – монтажу стропил (уже скрепленных между собой или отдельно)
При этом важно постоянно следить за уровнем и ровностью установки. Крепят стропила между собой, как правило, на гвозди или при помощи железных скоб
Распространенные схемы выставления стропил на двухскатную крышу и их крепления друг с другом показаны на рисунке ниже.
После выполнения каркаса крыши требуется выполнить установку вспомогательных крепежей для улучшения жесткости кровли. Для этого устанавливают подкосы и средние коньки.
Предлагаем вам посмотреть видео, в котором наглядно показана установка стропил своими руками для двухскатной кровли.
Обрешетка двухскатной крыши
Обрешетка двухскатной крыши в простейшем случае представляет собой монтаж поперечных досок на стропила для укладки на нее кровельного материала. Но, как правило, современная кровля представляет собой более сложный пирог из различных слоев.
После установки обрешетки крыша накрывается слоем гидроизоляции, слои которой монтируются с напуском друг на друга, а стыки скрепляются скотчем.
Следующим шагом идет закрепление контробрешетки – планок, закрепляемых под углом 90 градусов к основной обрешетке. Это нужно для обеспечения вентилируемого зазора в пироге кровли для избавления от влаги.
На заключительном этапе монтажа двухскатной крыши производят укладку кровельного покрытия, выбор которого, как было сказано в начале статьи, зависит как от нескольких факторов, включая финансовую составляющую
Внешние работы по установке крыши заканчиваются подшивкой карнизов и обустройством фронтонов, если они не являются частью стен. После этого переходят к внутренним отделочным работам и утеплению крыши, если в этом есть необходимость. Подробно об утеплении кровли мы поговорим в следующих статьях.
Стоит отметить, что построить двухскатную крышу своими руками не так сложно, главное правильно произвести расчеты и пошагово следовать пунктам инструкции, чтобы не упустить важных моментов при монтаже.
Краткая видеоинструкция по устройству двухскатной крыши представлена на видео:
Виды стропильных систем
Существует два варианта конструкции стропильных систем:
- с висячими стропилами;
- наслонная стропильная система.
Принципиальным различием этих вариантов является точка опоры стропильных ног. Первый вариант предусматривает и соединение их в верхней точке, когда прогон (конёк) опирается на них. Второй вариант обеспечивает более прочный прогон, обладающий несущими функциями, а стропила полностью закреплены на мауэрлате и на коньковом брусе.
Оба варианта активно используются. На практике они мало отличаются друг от друга, поскольку особенности реализации того или иного типа напрямую зависят от размеров здания и конструкции несущих стен. Строительство домов средней величины вынуждает использовать конструкции, имеющие большее сходство с наслонным типом, обеспечивающим большую прочность и жесткость системы. Рассмотрим оба варианта подробнее:
Система с висячими стропилами
Традиционный вариант использования висячих стропил — небольшие дома, с максимальным расстоянием между опорами до 6 м. Это объясняется появлением дополнительной нагрузки — помимо веса кровли и воздействия атмосферных факторов стропила получают самонесущие свойства. При увеличении размеров дома нагрузка становится чрезмерной и требует усиления конструкции.
Особенностью висячих стропильных систем является распирающее усилие, прикладываемое к мауэрлату. Для компенсации этого давления и защиты стен от деформации и последующего разрушения обязательно используются затяжки, расположенные в нижней части стропильных ног. При строительстве нередко прибегают к изготовлению т.н. стропильных ферм, имеющих форму равнобедренного треугольника. Они делаются на земле или собираются непосредственно на верхней части дома и устанавливаются на в виде готовой конструкции. Такой способ несколько ускоряет процесс создания крыши, так как используются однотипные элементы, что позволяет повторять одни и те же операции несколько раз и получать нужное количество элементов.
Наслонная стропильная система
Строительство домов средних и крупных размеров требует создания прочной и жесткой стропильной системы. Вес кровли, снеговые и ветровые нагрузки вынуждают использовать наслонный тип системы. Он отличается, прежде всего, техникой монтажа. Сначала устанавливаются опорные элементы — мауэрлат, лежень, стойки и прогон. Они обладают высокой несущей способностью и предназначены для принятия значительных нагрузок, поэтому изготавливаются из бруса. Стропильные ноги устанавливаются с опорой на мауэрлат снизу и на прогон в верхней части, при большой длине они усиливаются подкосами.
Специалисты отмечают большую надёжность наслонной стропильной системы. При сборке нет готовых частей конструкции, поэтому все работы производятся непосредственно на верху здания. Отсутствует необходимость поднимать тяжелые готовые элементы, наверх подается лишь материал. Каждая планка устанавливается отдельно, что позволяет обеспечить точность и плотность присоединения, избежать некачественного монтажа или ошибок. В сравнении с конструкциями с висячими стропилами, наслонные стропильные системы значительно выигрывают в прочности и позволяют получить более качественную и долговечную опорную конструкцию. В регионах с большими количествами осадков, снежными зимами, сильными порывистыми ветрами, наслонная стропильная система для двускатной крыши намного предпочтительнее и надежнее.
Как выбрать оптимальную конструкцию стропил двускатной крыши
Основной критерий выбора — размер и назначение постройки. Небольшие дома, не имеющие большой площади кровельного покрытия, способны обходиться более легкими опорными конструкциями. Постройки средней величины, крупные строения должны иметь прочную и мощную стропильную систему, способную противостоять давлению снега, ветра, выдерживать вес кровли. Для того, чтобы решить, как правильно сделать крышу, надо выяснить климатические особенности в регионе, количество выпадающих осадков, возможность и частоту сильных ветров, обильных снегопадов и т.д. Эти данные участвуют в расчете, они имеются в таблицах СНиП или в справочной литературе.
При этом, не следует слишком усердствовать и строить чрезмерно мощную стропильную систему для небольшого домика. Необходимо помнить, что мощность — это дополнительный материал, а следовательно — возрастание веса конструкции. Оптимальный выбор позволит получить достаточно прочную и лёгкую систему, не перегружающую фундамент и стены, но полностью обеспечивающую защиту от внешних атмосферных проявлений.
Элементы входящие в каркас крыши
Мауэрлат как его часто называют (фундамент для крыши) — опорный брус для стропил, установленный на верхнюю часть стен дома, равномерно распределяющий нагрузку на здание. В доме из дерева, мауэрлатом выступает последний ряд сруба.
Установка мауэрлата на кирпичные либо блочные стены производится с помощью мощных анкеров. Мауэрлат изготавливается из высушенной древесины, обработанной защитным противопожарным и противогрибковым средством, сечением от 100х100мм. до 150х150 мм.
Стропильные ноги — устанавливаются парами, с двух сторон крыши и закрепляются на коньке, тем самым образуя стропильную систему (контур крыши).
Шаг их установки обычно находится в диапазоне 0,6-1,2 м., и зависит от типа используемого кровельного материала. Чем более тяжёлая будет кровля, тем меньший используется шаг. Стропила изготавливаются из обрезной сухой доски хвойных пород, толщиной от 50 мм. Для безопасности и долговечности конструкции так же необходимо использовать специальные пропитки для дерева.
Конек крыши — горизонтальная, верхняя линия соединения стропильных ног между собой. Высота его в начале и в конце по отношению к верхним точкам стен, не должна отличаться. Измерить это можно с помощью гидроуровня.
- Стойки – вертикально установленные опоры под стропильную систему. В зависимости от ширины, стойки могут устанавливаться, как только под коньковый брус, так и дополнительно в промежутке от конька до карниза крыши. Выполняются опоры из обрезной доски либо бруса.
- Кобылки — данные элементы стропильной системы требуются для продления стропильных ног, когда те слишком короткие и нет возможности сделать свес необходимой длинны. Присоединяются к нижней части стропил, путём нахлёста доски меньшего сечения и скрепления их друг с другом гвоздём.
- Прогоны – горизонтальный брус, скрепляющий ноги стропил. Крепится с внутренней стороны у основания конька, либо по центру стропильных ног.
- Затяжка – закрепленный снизу брус, соединяющий стропильные ноги, не позволяющий им расходиться.
- Лежень – опорный брус, лежащий горизонтально на несущей стенке внутри сруба, на который устанавливаются стойки, поддерживающие стропильную систему. Материал – брус сечением от 100х100мм. до 150х150 мм..
- Подкосы и стойки – дополнительные опоры под стропильные ноги, дающие конструкции дополнительную устойчивость, крепятся к затяжке или лежню.
- Обрешётка – конструкция из брусков или досок, необходимая для укладки кровли, крепятся перпендикулярно стропильным ногам, шаг зависит от типа кровли. Под гибкую черепицу используют фанерные листы, уложенные на стропила сплошным ковром.
Двускатная крыша своими руками — элементы стропильной системыНаличие вышеперечисленных составляющих в конструкции крыши зависит от её типа и размера. Существует два варианта установки стропильной системы на двухскатную крышу: наслонная и висячая. В первом варианте стропила крепятся: внизу к мауэрлату, вверху к коньковому брусу. Конёк должен поддерживаться или внутренней стеной или вертикальными стойками.
Висячие же стропила вверху опираются друг на друга, а внизу к затяжке либо балкам перекрытия. В домах построенных из дерева крепление стропил к мауэрлату делают скользящим, это позволит избежать нарушение каркаса крыши, когда дом будет давать усадку.
Разновидности двухскатной крыши
В народе говорят: «крыша домиком», то есть, имеется ввиду не только форма, но и надежность конструкции, которая имеет длинный перечень преимуществ:
- Разнообразие вариантов схемы кровли и архитектурных форм крыши;
- Простые расчеты и экономичность крыши;
- Естественный сток атмосферных осадков;
- Простые геометрические формы крыши обеспечивают низкую вероятность накапливания воды и протекания крыши;
- Большая полезная площадь чердака, есть возможность сделать мансарду;
- Хорошая ремонтопригодность, высокая прочность, долговечность и износостойкость крыши из двух скатов.
Три наиболее распространенные варианта двухскатной крыши:
- Симметричная двухскатная крыша: Это самое популярное решение в силу своей абсолютной надежности и простоты исполнения. Симметричные скаты равномерно распределяют все нагрузки на мауэрлат и стены дома. Выбор кровельного материала не зависит от типа и толщины теплоизоляционного слоя. Несущие нагрузки можно легко повысить, сделав стропильную систему из более толстого бруса, укосины и распорки можно крепить в любом месте. Негативный фактор – полноценной мансарды на таком чердаке не получится – или будут низкие скошенные стены с множеством «мертвых» зон, или маленькое, но прямоугольное помещение;
- Асимметричная крыша из двух скатов: Разные углы наклона скатов уменьшают полезную площадь чердака, но на одной стороне можно сделать полноценное жилое помещение. Из-за разных углов уклона крыши нагрузка на несущие стены и фундамент дома распределяется неравномерно, что требует пересчета нагрузочной способности основания и несущих стен дома, перерасчета типов материалов и их количества, а также изменения методов утепления, гидроизоляции и отделки;
- Несимметричная двускатная крыша с внутренним или наружным изломом: Позволяет сконструировать жилые помещения без оглядки на конструкцию крыши. Недостатки – те же, что и в пункте выше.
Крепеж мауэрлата
Каркасная конструкция из стропил закрепляется к балкам перекрытий. Однако в этом случае нагрузка на стропильную конструкцию распределяется в местах крепления балок. Такой подход при установке кровельной конструкции возможен для небольших и легких строений. Мауэрлат нужен для равномерного распределения нагрузки кровли в верхней части стен. Мауэрлат монтируют параллельно коньку будущей кровли. Так составляется основной каркас. На изготовление мауэрлата уходит деревянный брус сечением 150х150, 100х100 или 100х150 мм.
Есть разные способы крепежа мауэрлата к стене
- Для монтажа используются специальные металлические шпильки, которые вмурованы в металлическую балку (она залита по всей длине стенки). Шаг крепления в этом случае составляет до 120 см. Крепеж выполняется в шахматном порядке. При этом выбирается резьба шпилек М12. Элемент может выступать над бетоном до 30 мм. Высота бруса мауэрлата может быть превышена с учетом гидроизоляционного слоя из рубероида. В деревянном брусе должны быть просверлены отверстия, через которые материал крепится (притягивается) к балке (гайками с шайбами).
- Если планируется выполнить монтаж двускатной кровли площадью меньше 250 кв. м, то шпильки, с помощью которых мауэрлат крепится к стене, закладываются в сами стены еще при возведении. Для обеспечения большей прочности и надежности будущий деревянный каркас крепится шпильками, замурованными на достаточную глубину (больше, чем в бетонной балке).
- Проволока-катанка, которая вмонтирована в кладку из кирпича, позволяет осуществить установку мауэрлата. Этот метод хорош тем, что при монтаже кровли учитывается небольшая площадь.
Важная часть кровельной конструкции – фронтон – представляет собой продолжение стены со скатами кровли. На двускатной крыше возводят фронтоны в виде треугольника. Монтаж стропильной системы в этом случае подразумевает установку крайних ферм, которые будут служить их каркасом. Для грамотного возведения каркаса обязательно проверяется вертикальность конструкций с одинаковой высотой. Сверху фронтоны крепятся на конек (прогон), дальше производится монтаж остальных элементов стропильной конструкции.
Установка стропильной системы выполняется на обрешетку с шагом, рассчитанным на установку определенного кровельного материала (учитываются размеры, степень жесткости, способ монтажа). Для гибких материалов (битумная черепица, ПВХ-пленка, рулонный битумный кровельный материал) делается ровный настил сплошным слоем. Утепление кровли – обязательный этап при возведении конструкции, так как нужно позаботиться о минимизации возможных теплопотерь. Это может быть листовой материал, который укладывают на каркас с определенным шагом исходя из расчетов.
Виды стропил
Перед тем, как положить стропила, необходимо узнать об их конструктивных особенностях и определиться с вариантом установки.
Существует два вида стропил: наслонные и висячие.
Висячие стропила – это наклонные балки, установленные на опоры с различной высотой. Опорой могут быть наружные стены дома (в случае односкатной крыши) или одновременно внутренние и наружные стены (при двухскатной крыше). Стропильные ноги не обязательно укладывать в одной плоскости противоположнее скатов. Их можно монтировать попеременно на коньковый прогон. Попеременная укладка стропил в области конька дает возможность создавать стропильную ферму. С этой целью все детали висячих стропильных систем связывают между собой в единую жесткую конструкцию.
Деревянную ферму для крыши обязательно укладывают на две крайние опоры. Благодаря тому, что внутренняя опора отсутствует, стропильные ноги упираются друг в друга в коньковом соединении, из-за чего создается достаточно сильное горизонтальное давление. Если технология стропильной системы была соблюдена неправильно, то на стены может передаваться слишком большая нагрузка, достаточная для их разрушения.
Чтобы такого не произошло, специалисты рекомендуют внизу у стропильной фермы делать пояс-затяжку. Его назначением является погасить возникающий распор.
Этапы возведения стропильной системы
можно условно разделить на несколько этапов. Если считать, что коробка дома уже готова, то на первом этапе нужно сделать основу, на которую будет опираться стропильная система. В виде такой опоры может быть балка. Сечение ее составляет, как правило, 10х10 см. Балки укладываются на гидроизоляцию. В качестве гидроизоляционного материала может выступать рубероид.
Вторым этапом следует сделать стойки. Их устанавливают на балку либо на верхний венец. В качестве стоек используют брус сечением 10х10 см. При установке стоек следует помнить, что максимальное расстояние между ними не должно быть больше 2 м. Оптимальным же можно считать расстояние в 90 см. Строительство такой стропильной системы влечет большие затраты, но является более надежным.
Стойки следует делать строго вертикальными. В этом поможет отвес или уровень. В дальнейшем именно эти элементы станут каркасом стен мансардной комнаты. Кроме того, стойки должны находиться в одной плоскости, чтобы стена была не только вертикальной, но и ровной по всей длине.
Стойки к балке следует крепить скобами из металла или при помощи шипового соединения. Чтобы стойки оставались в вертикальном положении в ходе всего процесса , их укрепляют снизу откосами, которые своим основанием имеют балки перекрытия.
Третьим шагом становится изготовление поперечного бруса. Используется брус 10х10 см. Его крепят к двум противоположным и противолежащим стоякам в верхних точках. Крепить можно любым удобным способом. В конце такой работы получается конструкция, которая называется подстропильной рамой. Собственно, эта рама и будет определять размеры мансарды, то есть ее ширину, длину и высоту.
На следующем шаге нужно делать мауэрлат. Этот элемент крыши представляет собой балку, которая является . Мауэрлат можно изготавливать из доски с толщиной в 40 мм. Можно использовать брус похожего размера.
Монтаж мауэрлата осуществляется к подстропильной раме по всей длине каждого ската. Он не только выполняет функцию опоры для стропил, но и служит для придания большей жесткости всем подстропильным рамам, скрепляя их между собой, а также для передачи нагрузки, которую оказывает стропильная система на стены.
Чтобы защитить мауэрлат от намокания, под него подкладывают гидроизоляционный слой. Поскольку мауэрлат придает жесткость всей стропильной системе, то, для его большей устойчивости, он крепится еще и отожженной медной проволокой. Толщины в 3-4 мм для проволоки будет достаточно.
Когда основа для стропил готова, можно приступать к ее монтажу. Чтобы сделать все правильно, нужно нанести разметку. На мауэрлатах с обеих сторон наносится разметка, которая показывает шаг установки стропильных ног. Как уже было сказано, оптимальным шагом будет расстояние от 90 до 120 см. В первую очередь делать нужно крайнюю пару. Она устанавливается так, чтобы верхняя точка соприкосновения двух стропил проецировалась точно на середину между двумя соответствующими стояками. При этом эта точка не должна выходить за линию фронтона.
В качестве материала для стропил можно использовать брусья 10*15, при этом устанавливать их нужно на ребро. Можно также использовать и доску толщиной в 50 мм и шириной в 15 см, при этом она должна быть прямой и не иметь сучков.
После установки крайней пары стропильных ног приступают к установке второй крайней пары. Далее между ними натягивается шпагат, который будет обозначать плоскость ската, упрощая тем самым установку остальных пар стропильных ног.
После того как вся стропильная система будет установлена своими руками, все пары следует соединить между собой в верхней точке, то есть возле самого конька. Сделать это можно, прибив к ним доски.
Следует заметить, что при длине стропил больше 8 м сверху устанавливается коньковая балка, которая будет служить опорой для стропильных пар.
Монтаж мауэрлата
Если расчет выполнен, а материалы закуплены, можно выполнять монтаж мауэрлата, а затем созданию обрешетки. Мауэрлат — это своего рода фундамент для будущей кровли. Только эта конструкция не из бетона, как основание для дома, а из соснового бруса.
Древесина хвойных пород — идеальный для этого материал, достаточно прочный и легкий, чтобы распределить вес крыши равномерно по периметру опорных элементов дома. Его размещают вдоль скатов кровли, между стропильной ногой и верхней частью стены.
Крепление стропильных ног к мауэрлатуДля большей сохранности мауэрлата и долгого срока его службы, между ним и стеной прокладывают слой гидроизоляции, в качестве которого чаще всего выступает рубероид. В зависимости от материала, из которого возводится дом, монтаж мауэрлата выполняется различными методами.
Строительство своими руками предполагает проверку надежности соединения. Если речь идет о деревянном доме, крепеж можно делать при помощи шпилек или брусков, в кирпичном — используют металлическую проволоку, арматуру, в строениях из пеноблоков, газосиликата — бетонную стяжку.
Последовательность работ
Если бы существовала пошаговая инструкция о том, как построить двухскатную крышу, она бы начиналась с того, как крепить стропила. Висячие следует собрать заблаговременно, используя металлические уголки, болты. Первыми выполняют монтаж крайних конструкций, а только потом расположенных внутри.
Чтобы создать наслонную систему, необходимо сначала наладить лежень, на который будут устанавливаться опоры. Сборку можно будет считать завершенной после закрепления всех стропильных ног как показывает чертеж. Если их длины не хватает для создания свеса, ее увеличивают за счет крепления кобылок.
Следующий этап — монтаж обрешетки. Так как назначение ее сугубо практическое, в ход идет самый простой, дешевый материал, к примеру, необрезная доска или даже горбыль. Однако, не стоит пренебрегать удалением коры с поверхности дерева, эта нехитрая операция увеличит срок его эксплуатации. В зависимости от того, чем планируется укрывать крышу дома, различают два типа обрешетки:
- Сплошная. Применяется в случаях, когда выбор пал на мягкие виды кровли, которые переживают новую волну популярности, в частности ондулин. Так как сами по себе они форм не держат, им необходима жесткая опора, чтобы избежать возможных деформаций от собственной тяжести или весом выпавших осадков.Сплошна обрешетка
- Решетчатая. В этом случае доска укладывается не сплошным слоем, а с промежутками, шаг которых выбирают в зависимости от материала, используемого для покрытия. Чаще такая схема пользуется для создания обрешетки под металлочерепицу, шифер, профнастил.Решетчатая обрешетка
Завершающий этап работ и последующая эксплуатация
Заканчивается строительство укладкой кровельного материала. Пошагово расписать монтаж каждого материала, коих на строительном рынке представлено очень много, будет сложно.
Поэтому придется ограничиться общими рекомендациями: строго придерживайтесь инструкции производителей, не забывайте о необходимости нахлеста между листами (рулонами), дабы избежать протечек, работайте аккуратно, стараясь не повредить материал.
Конструкция двухскатной крыши гарантирует:
- Отличное сопротивление порывам ветра;
- Легкий сход снега со скатов;
- Защиту от дождя и холода;
- Долговечность и надежность.
Стропила для двухскатной крыши своими руками: расчёт, установка, пошаговый монтаж
Крыша здания — важный и ответственный элемент конструкции, выполняющий несколько функций одновременно. Основная задача состоит в защите стен и перекрытий от попадания дождевой или талой воды, разрушающего материалы стен и всей конструкции в целом. Дополнительными функциями являются сохранение тепловой энергии, обеспечение работы различных систем жизнеобеспечения дома, защита от ветра, пыли и прочих атмосферно-климатических проявлений. Конструкция крыши сложна, кровельное покрытие, принимающее на себя все основные задачи по герметизации и отсечке от низких температур, нуждается в надежной и прочной несущей системе.
Двускатная крыша и ее особенности
Крыша представляет собой одну или несколько плоскостей, накрытых кровлей и предназначенных для отсечки внешних погодных или атмосферных проявлений. Каждая плоскость называется скатом, поэтому двускатная крыша по определению имеет две защитные плоскости. Они могут быть симметричными или асимметричными, иметь одинаковый или разный угол наклона. Конфигурация обусловлена замыслом архитектора, особенностями климата в регионе, наличием сильных ветров и т.д. Наиболее распространены симметричные двускатные конструкции, так как они создают равномерную нагрузку на стены и фундамент.
Угол наклона скатов
Плоскости крыши обязательно должны иметь уклон, обеспечивающий сход снега или воды. Величина угла — расчетный показатель, она не может быть выбрана произвольно. Факторы, влияющие на выбор уклона:
- Количество снега, выпадающего в зимнее время, характерное для данного региона.
- Количество дождей, их сила и продолжительность.
- Преобладающие ветра, их сила и продолжительность, возможность шквалистых порывов или ураганных значений.
Смысл расчёта угла наклона скатов состоит в определении оптимального положения плоскостей, обеспечивающего своевременный сход снега, сток дождевой воды и, при этом, не создающего чрезмерного сопротивления ветровым потокам. Нагрузки от снега в зимний период исчисляются тоннами, а порывы ветра создают значительное воздействие на несущие конструкции дома и фундамент. Приходится искать «золотую середину», позволяющую получить достаточный уклон при невысоком сопротивлении ветру. В некоторых регионах, имеющих определённые преобладающие ветра и большие количества осадков, оптимальным выбором становится асимметричная форма крыши, пологая с наветренной стороны и крутая на подветренном склоне. Для достижения такой формы приходится создавать две плоскости разной площади с линией перелома, расположенной вне оси симметрии здания. При создании проекта дома обязательно надо учесть преобладающее направление ветров, чтобы нагрузка приходилась на склоны крыши и создавала минимальное напряжение несущих конструкций.
Что такое стропильная система
Двускатные крыши обычно имеют с торцовой части вертикальные продолжения стен — фронтоны. Постройки небольшого размера могут и вовсе не иметь стропильной системы, когда кровля укладывается на продольные планки, уложенные на откосы противоположных фронтонов. Для более крупных зданий необходимо иметь прочную опору. Вот как выглядит сбор стропильной системы двухскатной крыши своими руками:
Кровельное покрытие способно обеспечить герметичность наружного защитного слоя, не пропуская влагу или ветер. При этом, несущей способности у кровли нет, она нуждается в грамотно организованной опорной системе. В качестве таковой выступают стропила, которые выполняют несколько задач:
- создают опорную плоскость для кровли, образуют каркас;
- формируют конфигурацию крыши, создают требуемое количество плоскостей — скатов;
- обеспечивают необходимую жесткость и прочность;
- связывают крышу с несущими конструкциями здания.
Выполняемые функции выдвигают к системе массу требований, основными из которых являются прочность и способность сохранять форму несмотря на длительный срок службы и переносимые нагрузки. Вот пример самого простого способа расчёта прочности каждого отдельно взятого стропила:
Внешне стропила двускатной крыши выглядят как два ряда наклонных планок, соединяющихся в верхней части. Для обеспечения прочности и жесткости конструкции имеются различные элементы, которые необходимо рассмотреть детальнее.
Элементы стропильной системы
Конструкция стропил — одна из самых сложных среди всех систем здания. В ее состав входят:
- Мауэрлат. Обвязочный пояс из бруса 100×150 или 150×150 мм, уложенный по периметру стен в верхней торцовой части. Служит основанием для стропил, связывает крышу со стенами.
- Лежень. Укладывается по продольной оси здания, обеспечивает опору для вертикальных опорных элементов. Используется только на зданиях с внутренней средней несущей стеной.
- Шпренгель. Усиливает угловые соединения мауэрлата. Представляет собой род подкоса, уложенного горизонтально и обеспечивающего диагональную связку.
- Затяжка. Соединяет противоположные брусья мауэрлата, компенсируя распирающую нагрузку от наклонных элементов.
- Стойка (бабка). Вертикальная деталь, поддерживающая конек.
- Конёк (прогон). Горизонтальный брус (или доска), образующий верхнее ребро крыши, соединяющее наклонные плоскости — скаты.
- Стропила (стропильные ноги). Наклонные планки, образующие плоскости скатов. Нижними концами они опираются на брус мауэрлата, верхними — на прогон.
- Подкосы. Наклонные элементы, служащие дополнительными опорами для стропил в точках наибольшей нагрузки. Устанавливаются перпендикулярно (или под небольшим углом) к стропилам.
Важно! Приведённый список не является исчерпывающим, существует еще много различных элементов стропильных систем, но на двухскатных крышах они, как правило, не применяются.
Из чего делают стропила
Материалом для изготовления стропил традиционно служит древесина — брус и обрезная доска. Преимущества деревянных деталей стропильной системы:
- Относительно малый вес, исключающий высокие нагрузки на несущие конструкции дома.
- Доступность, распространенность материала.
- Древесина легко обрабатывается, режется, соединяется.
- Высокая ремонтопригодность материала. Любой элемент может быть заменен или приведен в порядок во время эксплуатации.
- Прочность, надежность конструкции.
Существуют и недостатки:
- Древесина подвержена гниению, появлению плесени или грибка.
- Высокая восприимчивость к воде, способность впитывать и отдавать влагу.
- Набухая, древесина изменяет линейные размеры.
- Древесина огнеопасна.
- Монтаж стропил требует использования материала с высокими требованиями по влажности и качеству.
В последнее время появился альтернативный вид стропил — металлические. Они лишены большинства недостатков деревянных деталей, не боятся воды, прочны и долговечны. К недостаткам можно отнести лишь возможность коррозии (хотя металл имеет защитное покрытие), относительно высокий вес и повышенную по сравнению с древесиной сложность соединения. Кроме того, металлические стропила значительно дороже, что ограничивает их использование в частном домостроении. Основные потребители таких деталей — строители крупных объектов, нуждающихся в прочной крыше больших размеров. Нагрузки, испытываемые стропильной системой в таких условиях, очень велики и требуют использования усиленных деталей.
Процесс монтажа металлической стропильной системы не чем не тяжелее процесса сборки деревянной конструкции. В этом Вы можете убедиться сами:
Существуют комбинированные стропильные системы, в которых используются как металлические, так и деревянные элементы. Такой вариант позволяет несколько снизить вес конструкции, он более экономичен и проще в монтаже. Единственным ответственным моментом является необходимость гидроизоляции соединений металлических и деревянных деталей, так как конденсат, образующийся на металле, может попадать на древесину, вызывать гниение и выход из строя.
Виды стропильных систем
Существует два варианта конструкции стропильных систем:
- с висячими стропилами;
- наслонная стропильная система.
Принципиальным различием этих вариантов является точка опоры стропильных ног. Первый вариант предусматривает крепление основания стропил к мауэрлату и соединение их в верхней точке, когда прогон (конёк) опирается на них. Второй вариант обеспечивает более прочный прогон, обладающий несущими функциями, а стропила полностью закреплены на мауэрлате и на коньковом брусе.
Оба варианта активно используются. На практике они мало отличаются друг от друга, поскольку особенности реализации того или иного типа напрямую зависят от размеров здания и конструкции несущих стен. Строительство домов средней величины вынуждает использовать конструкции, имеющие большее сходство с наслонным типом, обеспечивающим большую прочность и жесткость системы. Рассмотрим оба варианта подробнее:
Система с висячими стропилами
Традиционный вариант использования висячих стропил — небольшие дома, с максимальным расстоянием между опорами до 6 м. Это объясняется появлением дополнительной нагрузки — помимо веса кровли и воздействия атмосферных факторов стропила получают самонесущие свойства. При увеличении размеров дома нагрузка становится чрезмерной и требует усиления конструкции.
Особенностью висячих стропильных систем является распирающее усилие, прикладываемое к мауэрлату. Для компенсации этого давления и защиты стен от деформации и последующего разрушения обязательно используются затяжки, расположенные в нижней части стропильных ног. При строительстве нередко прибегают к изготовлению т.н. стропильных ферм, имеющих форму равнобедренного треугольника. Они делаются на земле или собираются непосредственно на верхней части дома и устанавливаются на мауэрлат кровли в виде готовой конструкции. Такой способ несколько ускоряет процесс создания крыши, так как используются однотипные элементы, что позволяет повторять одни и те же операции несколько раз и получать нужное количество элементов.
Наслонная стропильная система
Строительство домов средних и крупных размеров требует создания прочной и жесткой стропильной системы. Вес кровли, снеговые и ветровые нагрузки вынуждают использовать наслонный тип системы. Он отличается, прежде всего, техникой монтажа. Сначала устанавливаются опорные элементы — мауэрлат, лежень, стойки и прогон. Они обладают высокой несущей способностью и предназначены для принятия значительных нагрузок, поэтому изготавливаются из бруса. Стропильные ноги устанавливаются с опорой на мауэрлат снизу и на прогон в верхней части, при большой длине они усиливаются подкосами.
Специалисты отмечают большую надёжность наслонной стропильной системы. При сборке нет готовых частей конструкции, поэтому все работы производятся непосредственно на верху здания. Отсутствует необходимость поднимать тяжелые готовые элементы, наверх подается лишь материал. Каждая планка устанавливается отдельно, что позволяет обеспечить точность и плотность присоединения, избежать некачественного монтажа или ошибок. В сравнении с конструкциями с висячими стропилами, наслонные стропильные системы значительно выигрывают в прочности и позволяют получить более качественную и долговечную опорную конструкцию. В регионах с большими количествами осадков, снежными зимами, сильными порывистыми ветрами, наслонная стропильная система для двускатной крыши намного предпочтительнее и надежнее.
Как выбрать оптимальную конструкцию стропил двускатной крыши
Основной критерий выбора — размер и назначение постройки. Небольшие дома, не имеющие большой площади кровельного покрытия, способны обходиться более легкими опорными конструкциями. Постройки средней величины, крупные строения должны иметь прочную и мощную стропильную систему, способную противостоять давлению снега, ветра, выдерживать вес кровли. Для того, чтобы решить, как правильно сделать крышу, надо выяснить климатические особенности в регионе, количество выпадающих осадков, возможность и частоту сильных ветров, обильных снегопадов и т.д. Эти данные участвуют в расчете, они имеются в таблицах СНиП или в справочной литературе.
При этом, не следует слишком усердствовать и строить чрезмерно мощную стропильную систему для небольшого домика. Необходимо помнить, что мощность — это дополнительный материал, а следовательно — возрастание веса конструкции. Оптимальный выбор позволит получить достаточно прочную и лёгкую систему, не перегружающую фундамент и стены, но полностью обеспечивающую защиту от внешних атмосферных проявлений.
Монтаж стропильной системы двухскатной крыши
Рассмотрим, как правильно установить стропила своими руками на двухскатную крышу. Задача сложная, но вполне решаемая. Основным условием станет обладание необходимыми познаниями и аккуратность, тщательность выполнения всех необходимых операций. Более простой вариант — система с висячими стропилами, но правильнее рассматривать сложные конструкции, так как наслонные стропила на двухскатную крышу надежнее, а техника выполнения работ практически такая же.
Подготовительные операции
Прежде всего, понадобится сделать тщательный расчёт системы. Для неподготовленного человека такая задача наверняка окажется непосильной, однако выходом может стать использование онлайн-калькулятора, которых много в сети Интернет. Пользоваться ими легко — требуется подставить собственные данные (размеры крыши, прочие значения) в окошечки программы и получить готовые параметры стропильной системы. Для получения более точных значений можно повторить расчет на другом калькуляторе.
Вторым действием станет приобретение материала. Рассмотрим более сложный случай — изготовление деревянной стропильной системы своими руками. Для неё понадобится деревянный брус размером 100×150 или 150×150 мм, а также обрезная доска толщиной 50 мм. На качество материала следует обращать самое пристальное внимание. Древесина не должна иметь пороков:
- гнилых участков;
- следов жизнедеятельности насекомых;
- трещин;
- количество сучков должно быть ограничено, не следует выбирать материал с мертвыми (выпавшими) сучками;
- влажность древесины должна быть в пределах 18-22%.
Отобранный и приобретенный материал надо сложить на участке под навесом. Плотно укладывать доски или брус друг на друга нельзя, надо использовать прокладки для свободного движения воздуха. Пример правильного складирования пиломатериалов:
Важно! Большое значение имеет наличие смолы в древесине. Если на участке производилась подсочка (сбор смолы), то материал становится легче и быстрее сохнет. При этом, увеличивается опасность поражения грибком, гниения или впитывания атмосферной влаги.
В любом случае, купленный материал необходимо некоторое время (минимум — пару недель) выдержать на участке для набора атмосферной влажности, свойственной данному региону. Если начать строительство сразу, появляется риск перекоса конструкции, возникновения ненужных напряжений.
Следующим и заключительным шагом подготовительных операций обязательно должна быть бактерицидная обработка приобретённых деревянных материалов:
Важно! Если Вы хотите чтобы крыша прослужила Вам как минимум 50 лет без единого ремонта — необходимо обработать древесину антисептиком. Эта простая операция позволить избежать порчи пиломатериалов короедами, а также предотвратит гниение материала.
Установка стропил двускатной крыши своими руками
Рассмотрим, как изготавливается стропильная система двухскатной крыши своими руками. Работа ведется поэтапно, в строгой очередности. Поскольку монтаж конструкции с висячими стропилами несколько проще, рассмотрим более трудозатратный вариант — установку наслонной стропильной системы из древесины для двухскатной крыши.
Первым шагом монтажа стропил для двускатной крыши своими руками является подготовка стен здания без мауэрлата. Пример приведен на фото:
Монтажную поверхность стен выравнивают небольшим слоем раствора. После того как раствор полностью высохнет, поверх него наносится битумная гидроизоляция, либо укладывается один слой (полоска) рубероида. Далее сверху «сэндвича» укладывается доска.
Вторым шагом является монтаж мауэрлата. Как это сделать детально показано на фото ниже:
Брусовая обвязка устанавливается на гидроизолированное основание, образованное внутренней частью торца стен. По внешнему краю обычно устанавливается кирпичный или блочный бортик, обеспечивающий защиту от попадания снаружи воды. Иногда мауэрлат делают из обрезной доски, что оправданно при небольших размерах постройки и крыши. Для изоляции используется двойной слой рубероида, с промежуточным нанесением разогретого битума. Соединение бруса как в продольном, так и в поперечном направлении, производится вполдерева. Для укрепления обвязки используются шпильки. Перед тем, как окончательно поставить брус на место, в торце стен делаются отверстия для заглубления концов шпилек или нагелей, установки анкерных болтов.
Затем устанавливается лежень. Монтаж производится подобным образом, на гидроизолированное основание. Соединение с мауэрлатом выполняется вполдерева, усиливается металлическими скобами или гвоздями.
Устанавливаются стойки. Они крепятся на лежень, дополнительно усиливаются подкосами или распорками. На верхнюю часть стоек крепится прогон.
Начинается установка стропильных ног. Они крепятся к мауэрлату и прогону при помощи гвоздей. Для наглядности приведём несколько примеров:
Существуют также металлические крепежные элементы для стропил двускатной крыши, обеспечивающие качественное соединение деталей. Необходимо помнить, что между древесиной и металлом обязательно должна присутствовать прокладка из рубероида или пергамина. Шаг установки стропильных ног определяется расчётами, произведенными заранее. От точности соблюдения размеров зависит долговечность и надежность кровли. Вот пример сборки стропильных ферм на гвоздевых пластинах:
По окончании монтажа стропильной системы двухскатной крыши производится установка обрешетки.
Существует два вида — собственно обрешетка и контробрешетка. Первый вид используется при отсутствии утеплителя, а если планируется его установка, то монтируется оба слоя. Контробрешетка в таких случаях обеспечивает необходимый вентиляционный зазор между кровлей и утеплителем и одновременно служит опорой для кровельного материала. Обрешетка выполняет функцию поддержки утеплителя и обеспечивает необходимый зазор между стропилами и контробрешеткой.
Параллельно с обрешеткой изготавливается кровельный свес. Он обеспечивает защиту торцов стен от воды. Образовать свес сразу при монтаже стропильных ног нельзя, поэтому работы ведутся на конечной стадии. Для образования свеса используется обрезная дюймовая доска, из которой делается продолжение линии стропила с учетом толщины обрешетки, выходящее за пределы периметра стен на необходимую величину.
Установка стропил двухскатной крыши своими руками позволяет значительно сэкономить деньги, выполнить все работы в удобное для себя время и получить ценный опыт выполнения подобных работ. Основным условием для получения качественного результата станет аккуратность, тщательность выполнения всех действий, предварительное ознакомление с правилами и особенностями монтажа того или иного элемента.
Видео-инструкции
Расчет стропил своими руками — изготовление и монтаж пошагово!
Стропильная система – «скелет» любой кровельной конструкции. От правильности его изготовления и установки напрямую зависит надежность, качество и долговечность сделанной крыши. При желании с обустройством стропильной системы можно справиться самостоятельно. Хотите узнать как? Изучите следующее руководство!
Стропила своими руками Элементы стропильной системы крышиРазновидности стропильных систем
Существуют наслонные и висячие стропильные системы. По статистике чаще всего применяются конструкции наслонного типа. При обустройстве такой системы стропила упираются в мауэрлат. Функцию центральной части выполняет простой коньковый прогон. Для увеличения прочности системы монтируются поддерживающие балки.
Разновидности стропильных систем Устройство стропильной системы двухскатной крышиВ случае же с висячими стропилами конструкция системы комплектуется дополнительными стойками, способствующими оптимальному распределению нагрузки по всей площади кровельной конструкции.
Виды стропилИзготовление и монтаж стропил обеих разновидностей осуществляется в аналогичной последовательнос
Видео — Стропильная система
Конструкция стропильной системы
Конструкция стропильной системыЛюбая стропильная система состоит из таких основных компонентов:
- стропильные ноги. Монтируются параллельно по отношению к скатам. Предотвращают прогиб кровельной конструкции;
- прогон. Представляет собой поперечный брус, устанавливаемый продольно сверху;
- лежни и стойки – поддерживают прогоны стропильной конструкции;
- подкосы – компоненты подстропильной фермы, благодаря которым обеспечивается дополнительная устойчивость стропил.
Для расчёта используйте калькулятор расчета длины стропильных ног.
Из чего делать стропила?
Из чего делать стропила Узел крепления к балкеЧаще всего стропила изготавливаются из хвойной древесины. Это сравнительно недорогой, достаточно прочный и простой в обработке материал
В случае самостоятельного изготовления стропил лучше всего использовать брус сечением 10х10 либо 15х15 см.
Также при выборе древесины нужно обращать внимание на ее влажность. Максимально допустимый показатель – 20%. При более высоких значениях материал даст усадку, что приведет к нарушению конфигурации всей кровельной системы.
Цены на различные виды бруса
Брус
Видео — Ошибки строительства крыши
Предварительные расчеты
Стропильная система крышиРассчитываем оптимальную длину стропил. Стандартная длина изделий фабричного изготовления составляет 450 или 600 см. При необходимости длину стропил можно изменять.
Для определения оптимального сечения бруса нужно знать следующее:
- длину стропил;
- шаг монтажа элементов;
- расчетные показатели будущих нагрузок.
Необходимая информация приведена в следующей таблице.
Таблица 1. Выбор шага установки стропил в зависимости от их длины и сечения
Длина стропил, м | Расстояние между стропилами, см | Размер сечения бруса стропил, см |
---|---|---|
До 3 | 120 | 8х10 |
До 3 | 180 | 9х10 |
До 4 | 100 | 8х16 |
До 4 | 140 | 8х18 |
До 4 | 180 | 9х18 |
До 6 | 100 | 8х20 |
До 6 | 140 | 10х20 |
Остальные элементы кровельной системы должны иметь такие сечения:
Зная длину и сечение стропил, а также шаг их монтажа, вы с легкостью рассчитаете нужное количество элементов, ориентируясь на длину стены строения.
Расчет стропильной системыДополнительно должен быть выполнен расчет стропил на прогиб. То есть нужно узнать, насколько стропила смогут прогнуться, пока не сломаются. К примеру, при конструировании мансардной кровельной конструкции расчет фермы надо сделать так, чтобы прогиб составлял не более 1/250 от протяженности участка, который подвергается давлению.
Расчет стропильной системыИсходя из вышесказанного, если длина стропил равна 500 см, максимально допустимое значение прогиба составит 0,2 см. Показатель кажется несущественным, но в случае его превышения прогиб кровли будет зрительно заметен, да и на надежности конструкции это отразится не лучшим образом.
Стропила односкатной крыши По возможности, проектируя дом, желательно сделать так, чтобы длина стропил не превышала 6 метров Для определения длины стропила воспользуйтесь теоремой Пифагора Расчет сечения стропил зависит от материала кровлиВидео — Расчет стропил своими руками
Превращаем деревянный брус в стропила
Изготавливаем шаблон, с помощью которого будет выполняться дальнейшая работа. Стропила имеют однотипную конструкцию, так что шаблон позволит вам сэкономить силы и время.
Для разметки и подрезания стропил используйте шаблон Для разметки и подрезания стропил используйте шаблонСоединяем две доски по одному краю гвоздем. В результате вы должны получить конструкцию, напоминающую ножницы.
Изготовление шаблона Схема шаблонаСтавим свободные края «ножниц» на опоры в точках будущего размещения стропил. Это позволит определить уклон кровельного ската.
Берем дополнительную пару гвоздей и фиксируем угол, установленный между досками. На этом шаблон готов. Дополнительно зафиксируйте его поперечной перекладиной. Чтобы установленный угол уклона кровельного ската не менялся под воздействием нагрузок, перекладину крепите саморезами.
Будьте предельно внимательны при создании шаблона. Даже из-за малейших отклонений вся конструкция может испортиться.
Далее делаем новый шаблон для подготовки монтажных зарезов на элементах системы. Используйте фанеру толщиной 0,5 см. Для укрепления применяйте 2,5-сантиметрову
С помощью готовых шаблонов делаем зарезы и начинаем собирать ферму.
Разметка противоположного конца стропил Разметка противоположного конца стропил Полноразмерный шаблон стропилВидео — Стропильная система двускатной крыши
Порядок сборки фермы
Для удобства можно соорудить лесаКонструкция включает в себя опорные ноги и соединяющие компоненты. Ферма напоминает треугольник. Выполните работу в указанной последовательнос
Воспользуйтесь калькулятором расчёта высоты конька стропильной системы.
Ферму можно делать на земле с дальнейшим подъемом наверх либо же прямиком на крыше. Первый вариант более прост и удобен в выполнении.
Еще одно стропило на месте Вид установленных стропилСтропильную ферму собираем в следующем порядке. Сначала обрезаем заготовленный материал до нужного размера, стыкуем бруски верхними краями и скрепляем с помощью шурупов. Для предотвращения появления трещин в местах скрепления предварительно просверливаем в брусках отверстия диаметром немного меньше размера крепежных элементов.
Установка стропил Коньковые балкиТакже для соединения стропильных ног используем ригель. Фиксацию выполняем на полметра ниже верхней точки скрепления элементов. Ригели будут способствовать повышению жесткости конструкции и исключат риск прогиба. Крепление ригеля выполняем в выемках, предварительно обустроенных в стропилах посредством вырубки.
При необходимости стропила срезаются под углом, если этого требуют особенности обустраиваемой кровельной конструкции.
Установка стропильной фермы
Варианты врубки стропил в балку Измерения и разметка вальмового стропилаУстановку стропильных ферм выполняем в следующей последовательнос
- монтируем крайние фермы;
- фиксируем центральные фермы.
При установке крайних ферм придерживаемся следующих важных правил:
После завершения монтажа крайних ферм переходим к фиксации центральной и последующих конструкций, если их размещение предусмотрено проектом. Оптимальный шаг установки ферм – 100 см.
Для закрепления центрального стропильного треугольника используем временные укосины. После того как будет установлен козырек, укосины можно убрать. Рекомендации по креплению центральных и остальных ферм такие же, как и в случае с крайними конструкциями.
После установки всех элементов конструкции приступаем к креплению обрешетки и дальнейшему обустройству кровельной системы: влаго-, тепло- и пароизолированию
Удачной работы!
Сборка коньковой фермы Монтаж коньковой фермы Монтаж стропил Монтаж стропилЦены на различные виды крепежа для стропил
Крепеж для стропил
Видео – Стропила своими руками. Односкатная крыша
Видео — Вальмовая крыша. Стропильная система
Обрамление двускатной крыши
Строительство фронтона с концом баржи, распорками прогонов и хомутами
На рисунке выше показан вид сверху на двускатную крышу . Лестничные фермы состоят из четырех выступов (перемычек) на каждом углу для поддержки стропил снаружи здания. Стропила снаружи образует свес, к которому можно крепить доски баржи, поэтому доски потолка и вентиляция непрерывны по всей конструкции.
Элементы крыши
Обрамление фронтона включает в себя не только балки, общие стропила и конек, как описано на предыдущих страницах.Ниже приведено изображение некоторых дополнительных элементов крыши, которые входят в конструкцию;
Дополнительные брусья в двускатной крыше;
Двускатная крыша шаг за шагом
Шаг 1: Стеновые плиты и балки
Разместите стеновые пластины в любых центрах, которые вам нужны для вашей двускатной крыши (400, 450, 600 или 900 в зависимости от веса кровельного покрытия, например, черепицы) и разрежьте / закрепите балки чтобы они были параллельны друг другу и на одном уровне с задним краем стеновых панелей.
Шаг 2: гребень
Определите, какой ширины вы хотите, чтобы плиты перекрытия баржи. Измерьте общую длину здания и дважды прибавьте к ней размер свеса / потолка, по одному для каждого торца фронтона. Отрежьте прямой кусок материала конька до этой длины и поместите его на стеновые пластины с одинаковым выступом на каждом конце. Перенесите все положения стропил на конек, чтобы потом было быстрее и легче прибить стропила.
Шаг 3: Общие стропила
Для двускатной крыши используются только обычные стропила.Измерьте пролет и используйте его для расчета длины стропил, включая свес. Вырежьте пару и проверьте, подходят ли они друг другу, прежде чем разрезать остальные (сложите все отметки на настенной пластине, чтобы получить их количество). Отрежьте четыре дополнительных стропила до нужной длины, на этот раз без птичьего рта, чтобы использовать их для лестничных ферм (барж) снаружи.
Шаг 4: Поднимите стропила
Стропила, которые я поставил первыми для двускатной крыши, являются третьей парой от концов. Я оставляю два, которые будут составлять балку лестницы, напоследок.Прибейте две пары к настенным пластинам и оставьте верхние части незакрепленными, опираясь друг на друга для поддержки. Вы должны иметь возможность протолкнуть доску конька между стропилами, они защемят ее и удержат на месте. Не повредит вырезать опору для поддержки конька, пока вы работаете на этом этапе или попросите кого-нибудь помочь. Прибейте стропила к коньку. Заполните также все остальные стропила, кроме концов, подпирая их по ходу движения.
Шаг 5: Лестничные фермы
Есть несколько способов сделать это.Вы можете просто прибить последние стропила к стеновой плите, а затем вырезать и закрепить их на 400 центрах. Я предпочитаю положить башмаки и положить сверху стропила, разложить их и прибить гвоздем. Переверните его и уложите стропило без птичьего рта напротив него спиной к спине, затем перенесите на него положение выступов, прежде чем прибить его к ним, чтобы сформировать лестничную ферму. Тогда это довольно легко поднять и прибить за один раз, и я считаю это намного быстрее и безопаснее, чем возиться на крыше с башмаками и т. Д.На картинке ниже показано, как устроены башмаки, как если бы стропила без птичьей пасти еще не прибивали.
Шаг 6: Закрепите фронтальный конец
Если только фронтальный конец не является кирпичной кладкой, вам нужно будет построить немного шипов, чтобы заполнить конец фронтона, а затем обшить его чем-то вроде фанеры или шпунтованной доски . Во-первых, положите вертикальный брус прямо под гребень, чтобы поддержать его. Затем поместите две пластины по диагонали от настенной пластины к той, которая была только что размещена под коньком, они также помогут удерживать башмаки, образующие ферму лестницы.Наконец, заделайте оставшиеся пустоты в 400 центрах, чтобы заполнить пробелы.
Шаг 7: Хомуты
Хомуты нуждаются в вырезе седла на каждом конце, и они должны быть зафиксированы на уровне, чтобы получить преимущество. Сумма, которая вам понадобится, должна быть указана на техническом чертеже. Если стропила находятся в 900 центрах, я бы поставил хомут на каждую, если они 400, вам иногда может сойти с рук все остальные. Держите сиденье срезом примерно на 10 мм от внешнего края стропила. Иногда проще поместить по одной на каждом конце и по одной посередине, а затем протянуть веревочную леску, чтобы ускорить установку остальных.
Шаг 8: прогоны и распорки
Двускатная крыша должна иметь подкосы и опору, чтобы выдерживать вес кровельного покрытия.
Щелкните здесь, чтобы увидеть советы по облицовке и потолку
Есть вопросы или комментарии по поводу устройства двускатной крыши?
.Дом на дереве своими руками — чертежи | Своими руками
Кто из нас в детстве не мечтал о домике на дереве? Сказочная и необычная природа такого сооружения, словно магнит, привлекает и детей, и взрослых. Ведь здесь можно уединиться и задуматься о жизни или. Дополнив дом небольшой террасой со столом и стульями, чтобы в компании друзей насладиться открывающимися видами на окрестности. А если еще и площадь участка небольшая, то устройство зоны отдыха по вертикали — настоящая находка для дачника.
Технология строительства дома на дереве
Как начать строительство «Дома Тарзана»? Конечно, с выбором дерева. У него должен быть крепкий ствол и мощные корни, растущие в плотной почве. Такими характеристиками являются дуб, пихта, клен и ясень.
При этом необходимо учитывать безопасность приподнятого положения дома (при одновременном нахождении нескольких человек) и запас прочности при воздействии самых неблагоприятных погодных условий (порывы ветра , осадки, скопление снега на крыше).А чтобы дом и детская площадка смотрелись органично в естественных условиях, они сделаны из дерева.
Для упрощения и облегчения работы над проектом предлагаю простой и незамысловатый вариант решения образа домика, в котором вместо куриных ножек — столбы, а ствол дерева проходит через зону веранды. . Предлагаемый принцип может лежать в основе любой конструкции на дереве. Но не забирайтесь на дерево слишком высоко, это может быть опасно, поэтому остановимся на 2,5-3 м от уровня земли.
Читайте также: Как сделать домик на дереве своими руками — варианты устройства
Согласно эскизу (рис. 1, 2) основным несущим элементом дома будет треугольная конструкция, состоящая из двух наклонных и одной горизонтальной балки. Эти конструктивные треугольники установлены по периметру круга, в центре которого находится дерево (рисунок 3).
Затем установите основание пола. При этом его опорная часть (опоры, напольное покрытие, каркас, стропильная система, перила) должна быть выполнена из прочного бруса толщиной не менее 70 мм с надежным креплением.Крепкие балки соединяются болтами. Готовя площадку для пола, не забывайте, что дерево будет расти, поэтому вокруг ствола нужно оставить немного места на будущее.
Соединение вертикальных и горизонтальных структурных соединений производится с помощью металлических уголков и пластин. Все опорные элементы устанавливаются на бетонные блоки, заглубленные в землю на 20-30 см. На каждый блок насыпают песчано-щебень толщиной 15-20 см. Все деревянные конструкции необходимо покрыть несколькими слоями антисептика, а концы опорных балок закрыть рубероидом или обработать мастикой на битумной основе, которая в этом случае будет выполнять функцию гидроизоляции.
Когда опорная конструкция готова, можно переходить к настилу. Пол делается из массивной доски необходимой длины. Для этих целей также можно использовать легкую, но прочную террасную доску, которая не подвергается воздействию осадков и не требует ухода. Между досками нужно оставить небольшие зазоры (около 1 см) для отвода воды. Готовая платформа представляет собой две концентрические окружности, плавно переходящие одна в другую.
Для крытой части дома лучше использовать облегченный вариант каркасной конструкции, чтобы не увеличивать нагрузку на опоры.Каркас самого простого дома включает в себя 4 угловые вертикальные стойки, 2 стойки для установки дверей и стойки для крепления окон. Вверху стойки соединяются горизонтальными балками. Затем снаружи каркас обшивается вагонкой из дерева или водостойкой фанеры. Кровельное покрытие также выполняется из легкого материала, например, из сотового поликарбоната.
Обязательно по периметру площадки установить перила для защиты людей от падения. Высота поручня должна быть не менее 90 см.Их можно сделать из стволов сухих деревьев, что только добавляет конструкции оригинальности.
Для дома на дереве еще нужна лестница, которая крепится к основанию дома, но конструкция лестницы может быть разной (и приставной, и винтовой, и полуоборотной). Все деревянные элементы лестницы покрыты яхтенным лаком для защиты от дождя, либо сделаны из террасной доски.
Открытую веранду сооружения можно дополнить навесом из шатровой ткани яркого цвета, который придаст особый контраст зеленой листве дерева.
В закрытой конструкции дома можно установить легкое остекление из алюминиевого профиля с одним стеклом. А можно частично застеклить фасадную часть, применив для этого сотовый поликарбонат. Конструкция проста и защитит дом от ветра и дождя.
Смотрите также: Детский домик на сваях своими руками (+ чертеж)
Домик на дереве своими руками — чертеж
© Автор: В.Страшнов, архитектор