Самостоятельное усиление стропил

Как сделать стропила на крышу: подбор шага и сечения

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

Принципы расчета системы

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

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

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

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

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

Определяем шаг стропил

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

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

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

Вычисление сечения элементов стропильной системы

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

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

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

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

Обработка стропильных элементов антисептиком

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

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

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

Стропила скатной крыши

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

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

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

Диагональные стропила

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

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

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

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

Изготовление стропил под заданный размер

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

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

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

Принципы крепления стропил

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

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

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

Расчет длины стропил и их сращивание

Крыша служит не только для защиты дома от внешних воздействий окружающей среды, но и придает зданию законченный вид. А для этого застройщики устраивают разнообразные виды кровель, где стропильная система может иметь весьма сложную конструкцию, в которой длина стропил превосходит обычные размеры стандартной доски или бруса.

Стропильная система играет главную роль при устройстве кровли любого типа. Она принимает на себя все нагрузки, как от кровельного покрытия, слоев паро- и гидроизоляции, утеплителя, так и временные в виде снежной массы, дождевых потоков, веса людей и прочем оборудовании , необходимом для успешного функционирования кровли. Поэтому стропильная система, сделанная качественно по всем правилам строительного искусства дает гарантию того, крыша будет служить долгие годы, а внешний вид дома будет соответствовать задуманному дизайну. Важно при постройке крыши сделать верный расчет длины стропил и прочих элементов всей системы. При расчете нагрузок принимается во внимание особенности местного климата:

• максимальная толщина снежного покрова;
• ветровые нагрузки в зависимости от розы ветров;
• количество выпадающих летних осадков.

Составляющие стропильной системы

Любая стропильная система – это целый комплекс различных деталей связанный между собой в соответствии с расчетом всей конструкции кровли. Стропильная система состоит из следующих элементов:

• стропильные ноги, иногда их называют диагональными или накосными;
• подстропильные ноги или нарожники;
• вертикальные стойки; ригели, затяжки или балки потолка;
• упоры, подкосы, шпренгели и прочие элементы, необходимые для придания жесткости и прочности стропильной системе.

стропильная система мансардной крыши

Следует внимательно относиться к расчету длины стропил, поскольку ошибки в расчетах могут повлечь за собой нарушение геометрии кровли, и как следствие, её обрушение. При некомпетентности в этом вопросе лучше всего доверить проектирование кровли квалифицированным специалистам. При самостоятельном проектировании можно воспользоваться калькулятором расчета или различными таблицами, внимательное использование которых поможет избежать ошибок при расчетах стропильной системы.

Виды стропильных систем

Как правило, при возведении индивидуальных домов для устройства стропил используют древесину хвойных пород. Дерево легко поддается обработке, легче в монтаже, чем металл. Деревянные части стропильной системы можно, в случае ошибки в расчетах, быстро и легко заменить. Как деревянная, так и металлическая стропильная система должна прочно крепиться к стенам дома. Существуют стропильные системы из железобетона, но обычно, их как и металлические, используют на производственных зданиях большой площади.

Перед тем как рассчитать длину стропил необходимо знать ширину дома. При небольших размерах стропильные ноги не требуют наращивания, но в зависимости от конфигурации крыши, даже при небольших размерах дома может понадобиться усиление стропильных ног. Стропила бывают:

• наслонные;
• висячие.

Вид наслонных стропил более широко используется в строительстве частных домов, но бывает, что в одной конструкции крыши могут применяться, как наслонные, так и висячие стропила. В зависимости от используемого кровельного покрытия может возникнуть необходимость в усилении стропильной системы. Такие материалы, как керамическая черепица, асбоцементные листы усиленного профиля требуют повышенной прочности стропильной системы.

Обычно для стропил используется доска сечением 50х150 или 60х200мм, но в случае усиления стропильной системы можно воспользоваться брусом большего сечения, или сделать усиление стропильных ног определенным способом сращивания досок.

Пример расчета

Если стоит вопрос, как узнать длину стропил, то нужно вспомнить школьный курс геометрии и знаменитого Пифагора. Стропильная система состоит из треугольных конструкций, а посчитать длину диагонали в прямоугольном треугольнике может любой школьник. При расчете стропильной системы необходимо принимать во внимание:

• расчет прочности — сможет ли выдерживать балка заданную нагрузку
• расчет вероятности деформации — какую нагрузку способны выдерживать балки прогибаясь, но не ломаясь.

Согласно значениям ГОСТ, показатель прогиба стропила не должен быть большим 1/250 части длины самого стропила. Допустим, длина стропила — 5000 мм. Умножаем эту цифру на 0,004 и получаем максимальное значение прогиба равное 20 мм.

Расчет сечения стропильной ноги с помощью таблицы. Допустим, длина стропильной ноги равна 4 000 мм. Из таблицы мы видим, что для нашего случая доступны 3 варианта с разным шагом между стропилами (при расстоянии между стропилами 100см — рекомендуется использовать брус сечением 8 на 16 см и т.д. )

таблица расчета сечения стропил

Способы соединения (сращивания) стропил

Существует несколько методов сращивания стропил:

• соединение досок встык;
• сращивание стропил методом «косой прируб»;
• увеличение длины стропил внахлест.

Соединение стропильной ноги встык достигается путем соединения торцевых частей двух досок, обрезанных строго под углом в девяносто градусов. Место стыковки досок закрывается накладками с обеих сторон, причем, длина накладок должна быть не менее 50см.

соединение стропила встык

Дополнительные коротыши, закрывающие соединение стропил по длине, прибиваются гвоздями или длинными саморезами в шахматном порядке. Иногда соединение досок может быть выполнено с применением металлических пластин скрепляемых с древесиной при помощи болтов и гаек.

Метод косого прируба подразумевает соединение стропильных ног под углом в сорок пять градусов. Концы каждого соединяемого элемента должны быть обрезаны под углом. Приложенные друг к другу концы досок скрепляются сквозным соединением при помощи болтов, имеющих диаметр 12-14 мм.

метод косого прируба

Третий способ соединения стропил, называемый внахлест, заключается в том, что концы досок укладываются один на другой с заходом не менее метра. При этом вид среза торцов досок не играет важной роли, и может быть любым. Соединяют доски между собой или гвоздями, саморезами или болтами с шайбами и гайками все в том же шахматном порядке.

• Стропильные ноги могут быть спаренными или составными.

При возведении вальмовых крыш максимальная длина стропил наблюдается у тех, которые с торца здания образуют треугольные фронтоны. Иначе они называются накосными или диагональными. Для этого вида стропил наиболее подходящий вариант будет спаривание стропильных досок. Способ заключается в наложении двух досок друг на друга и скрепления их между собой в шахматном порядке гвоздями или саморезами по дереву. Если спаренные стропила требуется удлинить, то делается это одновременно встык и внахлест со второй частью спаренного стропила.

Сращивание стропил по длине можно получить, используя конструкцию составного стропила. Для этого берутся две одинаковые по размерам доски, между ними вставляются короткие обрезки доски одинаковой толщины. Длина вкладышей должна быть равной высоте двух досок или больше, но никак не меньше.

Скрепление досок между собой происходит при помощи гвоздей или саморезов, расположенных в два ряда. Использование составных стропил позволяет экономить пиломатериал, поскольку в нижней части стропила, где происходит основная нагрузка, его можно сделать усиленным ,составным из двух досок, а в верхней коньковой части оставить одну доску. Т. е. внизу стропило будет иметь толщину равную трем доскам (с учетом вкладыша), вверху толщину одной доски.

Важно помнить, что составные стропила нельзя применять в качестве накосных или диагональных стропил, при устройстве вальмовых или полувальмовых кровель.

Сращивание стропил с мауэрлатом или балками перекрытия производится путем устройства врубок и врезок. Такие соединения подразумевают под собой вход одного элемента в другой, благодаря специальной конфигурации соединения. Существуют различные виды врезок, но все они относятся к категории узлов соединения стропильной системы. Также соединяются между собой стропильные ноги в верхней части – на коньке кровли.

Возведение стропильной системы из досок обходится дешевле, чем из бруса, а прочность всей конструкции от этого не становится меньше.

Строительство

В данном разделе вы найдёте информацию по строительству дома, бани и гаража своими руками и научитесь заливать фундамент, строить стены и укладывать крышу.

Усиление стропильных конструкций, как укрепить и усилить стропила

Усиление стропильной системы обычно требуется, если в процессе эксплуатации крыша не выдерживает нагрузки и деформируется. Как правило, это является результатом

Наслонные стропила: узлы и конструкция наслонных стропил

Крыша, кроме придания архитектурной выразительности сооружению, должна иметь достаточную прочность и надежность. Обеспечение прочностных характеристик крыши достигается путем установки на

Базальтовые плиты для утепления – характеристики утеплителя

Утепление строительных конструкций позволяет существенно сократить тепловые потери дома и экономить энергоноситель для отопительной системы в зимний период. На рынке

Ремонт мягкой кровли гаража своими руками

Протечка крыши гаража рискует обернуться не только повреждением строительных конструкций и необходимостью серьезного ремонта. Вода, попавшая внутрь строения, может нанести

Подшивка карниза крыши своими руками, как и каким материалом обшить

Подшивка карниза крыши своими руками позволяет защитить кровельный пирог от внешних воздействий и придать кровле привлекательный внешний вид. В настоящее

Пароизоляция кровли: как выбрать пароизоляционный материал

Паробарьер — важный элемент кровельного пирога, призванный защитить теплоизоляционный слой от проникновения влаги. Волокнистый утеплитель, намокая, теряет свои эксплуатационные свойства,

Кровля из сэндвич панелей: уклон, монтаж, технология

Наличие рёбер жёсткости, находящихся в защитном металлическом слое, делает кровельные сэндвич панели достаточно прочным материалом, что позволяет выдерживать снеговую нагрузку

Навес над крыльцом своими руками

Соорудив навес над крыльцом своими руками, вы сделаете вход в свой дом удобным и безопасным. Навес или козырек представляет собой

Утепление чердака опилками с глиной

Опилки – это древесная стружка, которая образуется в результате обработки материалов из дерева. Утепление чердака опилками – старый и проверенный

Дом из профилированного бруса своими руками пошаговая инструкция строительства.

В данной статье мы коротко рассмотрим важные этапы строительства дома из профилированного бруса. Его самостоятельное возведение не должно вызвать трудностей

Самостоятельное усиление стропил

Усиление стропильных конструкций может потребоваться в тех случаях, когда еще на стадии проектирования или строительства сооружения были допущены ошибки. Неправильно рассчитанные нагрузки или свойства материала могут привести к частичной деформации крыши, а то и к ее полному разрушению. В этом случае усиление стропил становится остро необходимой процедурой, которая может спасти ваш дом.

Способы усиления стропильной системы.

Стропила, являющиеся основой любой крыши, необходимо периодически проверять на наличие каких-либо дефектов или повреждений, образовавшихся при эксплуатации крыши. В случае обнаружения таковых, необходимо усилить и укрепить стропильную систему дома, гаража, сарая, бани или иных построек. Ошибки при монтаже и расчетах могут возникнуть при любом типе стропильных систем, поэтому домашним мастерам необходимо умение по усилению стропил для каждой из них.

Усиление стропильных ног

Устройство стропильной системы.

Усиление стропил может проводиться несколькими способами, подробно основные из них будут рассмотрены ниже. Эти способы могут применяться как по отдельности, так и в своей совокупности. В каждом конкретном случае домовладельцы сами должны решить данный вопрос. Но лучше всего не экономить и учесть, что разрушение крыши над тем же гаражом может повредить автомобиль и причинить существенный материальный ущерб, не говоря уже об опасности деформации конструкции крыши дома.

Итак, усиление несущих функций осуществляется с помощью:

• «подмог», балок, которые принимают на себя часть нагрузок, приходящихся на конструкцию стропил;
• установки подкосов;
• двусторонних накладок.

Подмоги устанавливаются в тех случаях, когда были проведены неверные расчеты нагрузок на стропила, и в итоге требуется увеличение поперечного сечения балок, удерживающих конструкцию всей крыши. Провести такое усиление довольно легко, для этого нужно эту дополнительную балку установить и закрепить между мауэрлатом и подстропильной ногой. Крепится она либо болтовыми хомутами, либо специальными стальными пластинам с зубцами.

Основные виды стропильных систем.

Место наложения стропильной ноги на подкос также требует особого внимания домовладельца, так как именно в этом месте возникает максимальное давление на изгиб. В качестве наглядности вспомните, как вы в детстве ломали через колено палку, именно роль колена и выполняет подкос. Чтобы уменьшить нагрузку и риск деформации неразрезных стропил в том месте, где они опираются на подкос, советуем увеличить сечение бруса за счет обшивки его накладками из досок. Толщина накладок зависит от расчета необходимого сечения для конструкции при планируемых нагрузках на изгиб. Соединяются стропила с усиливающими накладками с помощью различных крепежных элементов, но чаще гвоздями или специальными болтами. Если при этом длину подмоги продлить за точку опоры, то можно увеличить не только прочность балки, но и весь соединительный узел.

Иногда в проекте может быть ошибка в определении угла ската крыши, и эксплуатация выявляет этот просчет. Например, при недостаточно крутом скате скапливается снег, который может повредить крышу. В этом случае появляется необходимость привнести некоторые изменения в конструкции стропил. Для этого к старым элементам с помощью дощатых стенок и гвоздей прикрепляют новые части стропил, благодаря чему новообразованные фермы становятся более жесткими и меняют уклон крыши в нужную сторону.

Данный способ позволит вам внести изменения в стропильные конструкции и при этом не разбирать всю крышу заново, правда, и особых изменений в подкрышное пространство внести не удастся, так как ни увеличить, ни как-то конфигурировать его не получится.

Укрепление нижних частей стропил

Схема усиления стропил накладками.

Стропильная конструкция крыши у любого строения наиболее уязвима в своей нижней части, именно там она чаще всего и требует усиления — это низ стропильных ног и брус мауэрлата. Причиной этой уязвимости является то, что именно в зоне контакта дерева и кирпичной кладки чаще всего образуется конденсат и происходит попадание влаги в случае нарушения целостности кровли. Еще одной причиной является использование некачественной древесины, которая была либо сырой, либо просушена с нарушением технологий. Все это приводит к образованию гнилостных процессов в древесине и ее разрушению. Поэтому при строительстве важно уделить внимание выбору качественного материала и обеспечить надежную гидро- и пароизоляцию. Отсутствие или неправильное функционирование вентиляционных продухов также может стать причиной скопления влаги и разрушения древесины.

Для усиления каркаса крыши в этом случае используют подкосы. Они крепятся к нижней оконечности стропильной ноги и упираются мауэрлат или лежень. Число таких дополнительных подкосов зависит от вашей ситуации. Для придания дополнительной устойчивости подкосы крепятся немного под наклоном, то есть нижняя их часть чуть раздается в стороны. Именно упор в лежень позволит снять воздействие изгибающей деформации на пролет стропил в этой части.

Укрепление подгнивших частей системы стропил

Схема усиления стропил дополнительными подкосами.

Если все же не удалось уберечься от разрушительного воздействия гнили на древесину, можно попробовать укрепить поврежденные участки стропил или мауэрлата вашего дома или гаража. Если речь идет об одном случае повреждения стропил, то можно обойтись деревянными дощатыми накладками. Крепятся они гвоздями или болтами, при этом своей нижней частью доски накладки должны упираться в мауэрлат, для обеспечения дополнительной надежности фиксации, при этом накладки в этом месте лучше прикрепить к мауэрлату с помощью стальной проволоки.

Но если речь уже идет о массовом повреждении стропил, когда деформация или гниль обнаруживается на многих стропилах, то необходимо применить специальную систему протезов. Данные протезы делаются из стальных прутьев и крепятся на неповрежденный участок конструкции, в то время как деформированная часть попросту удаляется. Для данной операции необходимо зафиксировать стропило специальными временными подставками и удалить поврежденную часть (для этого придется разобрать часть кровли). Затем следует вырезать аналогичного размера протез из такого же дерева и установить его на место удаленного участка, нижней своей частью он должен упираться в мауэрлат. Стальные прутья протеза обеспечивают дополнительную фиксацию всей конструкции.

Если укрепления с частичной заменой требует не нога стропила, а мауэрлат, то необходимо провести следующие манипуляции:

• фиксируются временными подпорками стропила каркаса крыши;
• прогнивший участок мауэрлата вырезается и удаляется;
• в кладку вбиваются стальные костыли, на которые укладывается брус нужного сечения, длиной не менее одного метра;
• на перекрытие устанавливают кусок лежня длиной равной брусу;
• затем нога стропила фиксируется с двух сторон подкосами, которые опираются на только что установленную балку.

Некоторые советы по укреплению

Работы по усилению стропил любой крыши — это целый комплекс работ, в который входят различные операции по исправлению деформации и разрушения самих деревянных элементов либо места их скрепления.

Узлы крепления стропильной системы.

Деформации чаще всего выражаются через искривление и образование трещин в брусьях и досках стропил и других деревянных элементов крыши, но иногда вмешательство требуется и когда необходимо исправить некачественное скрепление между собой частей системы.

В последнем случае стоит обратить внимание на ключевые места соединения. Прежде всего, убедитесь в надлежащей фиксации стропил и конка вашей крыши, в этом узле очень часто возникают проблемы при недостаточной внимательности при монтаже.

При исправлении дефектов необходимо добиться максимально плотной стыковки стропил и конькового бруса, в этом может помочь использование специального домкрата. Для качественного укрепления данного узла используют различные методики. Крепится данный узел с помощью либо специальной стальной полосы с перфорированными отверстиями, либо различных деревянных дощатых накладок, либо насаживая стропила на стальной крепежный болт. В каждом из этих способов можно выделить несколько вариантов, например, деревянные накладки могут крепиться как выше, так и ниже конькового бруса, существует и несколько разновидностей металлических пластин для надежной фиксации стропил и накладок.

Есть некоторые секреты и при исправлении прогиба стропил. Для этого на внутренней стороне балок надежно крепятся специальные деревянные упоры, после чего с помощью домкрата стропила выпрямляются, и между ними поочередно вставляются прочные перемычки-распорки. Такая система поможет противостоять внешнему давлению на крышу и стропила и остановить деформацию последних.

При укреплении ног стропил через наращивание брусом необходимо правильно подобрать его параметры. По ширине он должен быть либо равным стропилу, либо чуть шире. Для удобства монтажа брус крепят саморезами к стропильной балке, а затем проделывают насквозь отверстия через оба элемента, после чего насаживают всю конструкцию на специальные стальные болты или шпильки.

Эти отверстия лучше сверлить в шахматном порядке, что увеличивает сопротивляемость конструкции нагрузкам при деформации на изгиб. Диаметр сверла и крепежных шпилек должен быть равным. Крепеж выполняется стальными шпильками самоконтрящимися гайками и шайбами. Такая конструкция не только проста в монтаже, но и надежна в эксплуатации. Она не разболтается и продержится столько, сколько выдержит древесина.

Установка стропил для двухскатной крыши: элементы, расчеты, подбор материалов, монтаж мауэрлата

Самостоятельная установка стропил двухскатной крыши включает множество различных операций: расчет массы, ее угла, а также прочности стропилин, подготовка требующегося инструмента для работ с древесиной. Далее в статье попробуем разобраться, как правильно выполняется установка стропил двускатной крыши.

Приобрести уже готовые стропилины гораздо проще, чем изготавливать их самостоятельно, при этом такое решение имеет свои бонусы:

1. Минимальные сроки производства стропилин.
2. Высокая точность производимых деталей стропиловочной системы.
3. Уже подогнанные индивидуально, имеющие одинаковые размеры все детали конструкции кровли.

Однако, такое решение имеет и свои солидные минусы:

Высокая цена, в 2 раза превышающая по стоимости стропилин, произведенных самостоятельно.

Задержка с изготовлением и доставкой готовых стропилин, особенно в подходящий для строительных работ сезон.

Использование для производства стропилин низкокачественной и непросушенной древесины (в результате кровля может потерять свою форму, вплоть до разрушения).

Важно: выбор — изготавливать стропилины своими руками или приобрести готовые — остается за домовладельцем. Конечно, если есть опыт работы с деревянными деталями и инструментами, можно смело приступать к изготовлению стропилин.

Элементы стропиловочной системы для двускатной крыши

Опытными строителями принято разделять стропилины на основные/несущие — те, которые удерживают всю кровельную конструкцию, и вспомогательные, расположенные во внутреннем пространстве кровли, являющиеся опорой для обшивки стенок и потолка мансардного помещения (если запланировано ее возведение). От правильности и точности предварительных расчетов стропиловочной системы, зависит надежность и прочность возводимой в будущем кровли.

Элементы стропильной системы двускатной крыши

Стропиловочная конструкция любой кровли с двумя скатными плоскостями включает следующие основные элементы, которые необходимо будет изготовить:

1. Сами стропилины.
2. Детали мауэрлата.
3. Вертикальные стойки.
4. Распорки.
5. Ригели.
6. Коньковый брус-прогон.

Важно: расчет конструктивно сложных кровельных систем с большим количеством различных деталей и элементов лучше доверить профессионалу, а с небольшой крышей на индивидуальном строении справится самостоятельно даже начинающий кровельщик.

Для расчетов потребуются простые формулы из школьного курса геометрии, а также различные онлайн калькуляторы, помогающие рассчитать необходимую толщину стропилин, а также, наиболее приемлемые углы наклона и размеры пролета.

Подбор стройматериала для производства стропилин

В качестве стройматериала для производства стропилин чаще всего используются:

• древесина – массив, брусья, доски;
• облегченный стальной оцинкованный профиль;
• швеллера металлические и двутавры;
• конструкции из железобетона используемые в промстроительстве.

Металл

Металл для стропилин – это материал, не боящийся сырости.

Пример металлической стропильной системы для крыши

Стропилины для индивидуальных домостроений производятся не только из древесины. Сегодня все чаще стали использоваться стальные стропиловочные конструкции, ранее использовавшиеся для промстроительства. Самое важное преимущество этого стройматериала — абсолютное отсутствие сырости и, как следствие, гниения и грибков. Пространство под кровлей чаще всего страдает от появления случайных протечек кровли. Работа со стальными стропилинами не сложнее, чем изготовленными из древесины.

Сухая доска

Самый экономный вариант – сухая доска.

Когда на стропиловочную систему не планируется воздействие больших нагрузок, стропилины изготавливаются из высушенных строганных досок небольшой толщины. Однако, если в местности, где устанавливается кровля, скапливаются большие снеговые массы, или кровельное покрытие будет тяжелым, то некоторые составные детали стропиловочной системы нужно будет делать клееными.

Из досок чаще изготавливаются удлиненные боковые и диагональные стропилины. Поэтому доски толщиной в 4 см, для кровельной стропиловочной системы не подходят. Их толщина должна быть не меньше 5 см. При этом есть такая зависимость: чем длина стропилин больше, тем шире должна быть деревянная доска.

Составные или клееные из древесины стропилины — самые экономичные, не уступающие, однако, по своей прочности аналогичным по параметрам, но изготовленным из брусьев.

Важно: выполнить правильно сечение стропилин и использовать для их производства высококачественный стройматериал.

Поэтому в ходе приобретения дощатого стройматериала для будущих стропилин нужно контролировать влажность древесины. Так как не просушенные достаточно стропилины могут покрыться плесенью, а саму такую кровлю может покоробить и повести, так как древесина изменяет свою форму при сушке.

Брусья

Брусья – высококачественный материал для стропилин.

Брусья — более прочный пиломатериал, чем обыкновенные доски. Их недостатком является большая масса и в местах соединений необходимо выполнять врубки. Использование таких врубок становится проблемой не только при их выполнении, но и приводит к потере части несущих возможностей стропилины. Однако этот стройматериал остается самым задействованным при производстве стропилин.

Для изготовления брусьев стропиловочной системы важен сорт использующейся древесины. Чем меньше у массива дерева трещин и сучков, тем лучше. Рекомендуют делать стропилины из смолистой древесины деревьев хвойных пород, имеющей естественную защиту от гниения.

Важно учесть, что покупать древесины для производства и установки стропил двухскатной крыши необходимо больше на 5-7%, чем требуется в расчетах, так как даже опытные пользователи не всегда делают правильно разрез или врубку в стропилине требуемой глубины.

Расчет постоянных и переменных показателей нагрузки на крышу

Очень важно четко выявить расчетным путем общую нагрузку возводимой кровли, которая включает постоянные нагрузки — вес стропиловочной системы и покрытия кровли, и переменных/изменяющихся – снеговой и ветровой.

От вышеуказанных нагрузок зависит расстояние между соседними стропилинами для установки стропил двухскатной крыши. Определить требующееся сечение стропилин помогут спецтаблицы или кровельные онлайн калькуляторы.

Даже крепкие внешне стропила могут не подходить для возведения кровли индивидуального дома по причине недостаточных показателей на прогиб. Проще всего увеличить прочность стропилин на прогиб – увеличить их сечение. Более сложный способ – их усиление спецбалкой, с выводом ее краев непосредственно на подкос.

Монтаж мауэрлата под двускатную крышу

Монтаж мауэрлата – основы/фундамента строящейся кровли — выполняется сразу после подбора стройматериала и непосредственного его изготовления. Существует 2 основных способа монтажа мауэрлата – без армирующего/усиливающего пояса на прочных стенках, и монтаж на предварительно обустроенный армпояс. Сооружают такой упрочняющий пояс на стенках с недостаточной прочностью, чтобы возводимой кровле было на что опираться.

На хрупких стеновых стройматериалах, например, на газобетоне, необходимо обязательно обустроить поверх него более прочную кирпичную или бетонную надстройку-конструкцию, потому что мауэрлату нужно опираться на твердое основание. Но можно обойтись обустройством только армирующего пояса.

Толщина армпояса определяется на основании данных расчетных нагрузок, которые будут действовать на кровлю. В любом случае значение ширины армирующего пояса должно быть не меньшим, чем у самой опорной стенки. Минимальный значение ширины — 25х25 см.

На каркасные и стенки из деревянных брусьев мауэрлат прикрепляют саморезами или обыкновенными гвоздями. Чтобы крепление было прочнее применяют перфорированные спецсоединители.

Если общая площадь домостроения большая, и кровля площадью не меньше 250 кв. м, тогда прикреплять мауэрлат на стенки необходимо при помощи шпилек. В качестве шпилек используются длинные стальные резьбовые штыри, которые распределяются на мауэрлате через 2-2,5 метра (и обязательно устанавливают по краям стенок).

Вначале на стенках заливается бетонная стяжка — армпояс, а потом в него строго вертикально замуровывают стальные резьбовые шпильки. Высота резьбовой шпильки над поверхностью стенки должна быть больше на 3 см, чем толщина брусьев — основы-мауэрлата. Только так можно будет крепко закрепить мауэрлат на стенке гайками с подкладными шайбами.

Также иногда используются для крепления мауэрлата стальные прочные скобы, анкера и стальная проволока, которая отлично гасит растяжения.

Применение проволоки-катанки — самый несложный способ крепления мауэрлата из всех. Для этих целей в междурядья кирпичин за 3-4 ряда до последней верхней кладки посередине размещают отрезок проволоки таким образом, чтобы его кончиков было достаточно после укладки оставшихся рядов для обвязки мауэрлатных брусьев.

Важно на готовый армирующий пояс закрепляется обязательно гидроизоляционный слой (например, из рубероида), чтобы древесина не соприкасалось с бетонным/кирпичным основанием.

Установка стропил двухскатной крыши

После того, как готовы стропилины и уложен мауэрлат, выполняется установка стропил двухскатной крыши.

Виды стропиловочных узлов

Проще всего соединять стропиловочные фермы непосредственно на земле, а только потом поднимать их на место установки на кровле. Сборка стропилин непосредственно на кровле сложнее, однако поднимать их на кровлю в разобранном виде легче.

Для формирования стропиловочных узлов используются:

• прямые внешние стальные скобы;
• стальные угловые пластины;
• стальные внутренние стрежни.

Соединить стропилины также можно резьбовыми шпильками – это крепление будет одним из самых прочных. Чтобы выполнить такое соединение, вместо среза делается врубка в половину дерева и стропилины соединяются уступом. Потом сверлится отверстие для шпильки диаметром 1,2-1,4 см, вставляется шпилька нужной длины, и закрепляется с помощью гаек подкладкой широких шайб.

При установке стропил двухскатной крыши висячего типа необходимо соединить верхние части стропилин. Для этого торец каждого стропила подрезается под углом уклона кровли, а затем соединяют брусья плоскостями срезов, с последующим фиксированием с помощью 2 гвоздей. Место стыковки закрывается накладкой из древесины или стальной пластиной.

Пример установки стропильной системы двускатной крыши дома

Как самостоятельно сделать двухскатную крышу?

Основная цель этой статьи – рассмотрение процесса самостоятельного возведения двухскатной крыши для загородного частного дома. Почему именно двухскатной? Дело в том, что такая форма наиболее удобна как с точки финансовых затрат, так и простоты монтажа по сравнению с другими конфигурациями. Еще один вариант – односкатная крыша, однако, для малоэтажного строительства она практически не подходит и обычно применяется разве что для пристроек, гаражей и других подобных конструкций. Впрочем, можно найти и весьма удачные решения с односкатными крышами.

Строительные бригады могут возводить одну и ту же крышу немного по-разному. Наверное, какой-то способ можно назвать более надежным и простым, чем представленный в данной статье, но это – тема для отдельного разговора. Выделяются две разновидности стропильных ферм двухскатных крыш: в первом случае производится укладка стропил на мауэрлат, во втором – укладка стропил на перекрытия предыдущего этажа. В данной статье рассматривается второй вариант.

Расчеты здесь и дальше приводятся для кирпичной коробки размерами 8х8 метров и 3 метра в высоту. Как и при других вариантах возведения крыши, здесь первым шагом станет установка мауэрлата. Монтировать мауэрлат нужно на внутренней стороне стен, а снаружи заложить кирпичом из эстетических соображений. При установке необходимо следить, чтобы верхняя часть мауэрлата не выдавалась за облицовочный кирпич на 2-3 см. Это нужно, чтобы нагрузка крыши ложилась именно на мауэрлат, в противном случае она будет передаваться облицовочному кирпичу, что в корне неверно.

Балки перекрытий

Следующий шаг – монтаж балочных перекрытий. Для начала необходимо установить крайние балки перекрытия. Их вынос определит ширину карниза. Ширина карниза в зависимости от пожеланий заказчика может быть 40-50 см. Балками выступают специальные брусья, сечение которых необходимо высчитывать отдельно, учитывая различные моменты (снеговую нагрузку, ветровую нагрузку и другие факторы).

В первую очередь ставим балки обозначенные цифрами 1,2,3,4.

Для указанной кирпичной коробки размером 8х8 метров сечение бруса выбирается 100х200 мм. Когда крайние балки сечения установлены, необходимо натянуть шнурку по верхней части и выставить другие балки. При этом обычно требуется либо подтесывать под ними мауэрлат, либо подкладывать тонкие фанерки. Что примечательно, такое приходится делать часто, особенно учитывая, что заказанный брус может быть немного разным по сечению. Если заказать брус 200 мм, то могут привезти 190-210. Такое уж в нашей стране на лесопилках оборудование.

Учитывать шаг балок нужно, основываясь на размере шага стропил, которые будут укладываться в дальнейшем. К примеру, если берутся половые доски 50х150 мм, то хорошо будет выбрать шаг 60-70 см, даже лучше остановиться на 60 см, принимая во внимание, что такую ширину обычно имеют кровельные утеплители. После установки длинных балок необходимо поставить короткие. Шаг для них чаще всего 1 метр.

Для прикрепления балок к мауэрлату подойдут гвозди на 150. Иногда допускается применение саморезов и металлических стропильных уголков. В принципе, если строители используют различные крепежные элементы, то в результате выполнить работу становится проще. Разнообразие крепежных элементов существенно облегчает жизнь и неопытному строителю, потому что не требуется утруждать себя созданием зарубок и запилов.

Настил досок

Следующий шаг – настил досок. Допустимо использование дюймовок, а также половых досок. Закреплять их не нужно, они необходимы только чтобы можно было нормально ходить. Далее следует устанавливать коньковый брус. Для этого сперва нужно установить при помощи уровня или отвеса стойки 50х100 мм, укрепить их временными распорками. Оптимально будет выбрать шаг для стоек в районе 3 метров. Первым делом устанавливаются крайние стойки, потом между ними натягиваются шнурки, затем промежуточные.

Когда стропильная ферма будет готова, промежуточные стойки можно убрать и работать над созданием на втором этаже жилых помещений. Подбирать высоту стоек необходимо в зависимости от желаемой формы крыши. Оптимальный выбор – высота, равная расстоянию от земли до мауэрлата. Сначала нужно установить стойки, затем положить сверху и закрепить несколькими саморезами коньковый брус. В качестве последнего допустимо использовать доску размером 50х200 мм.

Монтаж стропил

Первый шаг – создание шаблона из доски примерно 25х150. Нужно приложить доску к торцу конькового бруса, затем к балке и начертить две линии. Затем отпилить доску, и вот шаблон готов. В идеале выкладывать стопу дома нужно с высокой точностью и обязательной установкой балок перекрытия. В этом случае можно быстро нарезать стропила по шаблону и сразу же их установить. Впрочем, сделать это бывает непросто, особенно когда крыша обновляется на старом доме.

Для начала нужно сделать верхний запил в соответствии с шаблоном. После этого следует приложить заготовку к балке, разметить нижний запил. Таким образом потребуется установить все стропила. Чтобы нагрузка не ложилась на коньковый брус, и он не изгибался, после установки одного стропила нужно сразу же ставить ему противоположное.

Что делать, если скат у крыши достаточно большой и длины стандартных 6-метровых досок не хватает? Решить проблему можно двумя способами. Первый: просто заказать более длинные доски. Сразу же стоит оговориться, что стоить они будут дороже на 15-25%. Зато в этом случае установка пройдет гораздо оперативнее и сил потребуется меньше.

Второй вариант – сращивание двух досок. Например, можно нашивать обрезки по 1,5-2 метра, главное, чтобы сечения двух заготовок были одинаковыми. Стык делается внизу, под него следует установить дополнительную стойку. Прикрепить стропило к коньковому брусу можно несколькими гвоздями. Прикрепить балку к перекрытию можно крепежными пластинами, саморезами и парочкой гвоздей. Реже в ход идут скобы. При работе со скобами непрофессионалы часто допускают ошибки. Необходимо следить, чтобы скоба работала на растяжение.

Следующий шаг – установка стоек и ригеля под все стропила кроме крайних. При строительстве мансардной крыши стойки выступают каркасом для боковых стен, а ригеля выполняют функции потолочных балок.

После усиления стропильной фермы следует перейти к фронтонам. Для начала нужно установить дополнительные стойки, выступающие каркасом фронтона. Установку можно контролировать с помощью шнурки, протянутой по низам стропил. После этого следует сделать оконный проем. Выбор конфигурации и размеров – широкий простор для фантазии.

После окончания работ с каркасом необходимо обшить фронтон дюймовкой.

Далее нужно подшивать карнизные доски. Лобовую доску потребуется пришить к торцам балок. Размеры лобовой доски – 200х25 мм. С нижней части карнизов нужно подшить два пояса из лобовой доски 25х100.

Если в дальнейшем потребуется устанавливать водосточную систему и металлические держатели, нужно установить последние на стропила сразу же. На данном этапе желательно обшить сайдингом лобовые доски. Можно использовать пластиковые держатели желобов, которые следует прикреплять к лобовым доскам.

Обрешетка

Необходимо закрепить на стропилах гидроизолированную пленку, используя специальный строительный степлер. Удобнее всего работать по периметру, если, конечно, уже установлены стропила. Можно поставить их сразу же, потому что это в любом случае потребуется сделать при монтаже кровли, водосточной системы и обшивке карнизов сайдингом.

После закрепления пленки нужно прибить контробрешетку к стропилам. Потребуется оставить немного места под нахлест следующей части гидроизоляции. После этого можно приступать к изготовлению обрешетки, покрыть которой нужно всю крышу.

На следующем этапе останется создать фронтонный отлив с фронтонным свесом. Для начала к вылезающим концам обрешетки нужно подшить ветровую доску фронтонного свеса 25х150 мм, вставить ее и закрепить с помощью саморезов кобылки фронтонного свеса. Нужно соблюдать расстояние – примерно 1 метр между ними.

Снизу к кобылкам потребуется подшить два пояса.

Далее нужно обшить сайдингом фронтонные свесы. Для этого потребуется заготовить треугольные кобылки из досок 50х150, закрепить их на выносах, прибить к ним два пояса.

Устройство стропильной системы и кровля дома на основе наслонных стропил

Мы предлагаем пошаговые фото строительства деревянного перекрытия и установки стропильной системы для дома из газобетона. Для выигрыша максимальной свободной высоты в мансарде, мы решили обойтись в стропильной системе без стропильных затяжек. Для этого нами выбрана стропильная система по фахверковому типу наслонными стропилами и с тремя стропильными прогонами — одним коньковым и двумя продольными. То есть стропила будут опираться не только друг на друга, но и на коньковый брус (в меньшей степени) и на промежуточный прогон из бруса 100 х 50 и на мауэрлат, уложенный на гидроизолированный сейсмопояс из бруса 150 х 150. Мауэрлат притянут к сейсмопоясу резбовыми шпильками М10 на всех углах и через 1,5 метра. Шпильки были залиты в сейсмопояс. На залитом конце шпильки приварена поперечина из арматуры в форме литеры «Т», для обеспечения более крепкой фиксации. Шаг стропил мы установили 75 см по центрам. Допустимо использовать шаг стропил от 60 до 90 см по центрам. В качестве стропил мы выбрали доски 200 х 50, что в общем то сделано с запасом прочности при использовании стропильных прогонов. Можно было обойтись и 150 х 50, но мы решили сделать утепление кровли как положено для нашего северного региона — то есть 200 мм, а не 150 мм как обычно делают. Высота конька 2,77 метра, угол наклона кровли 36 градусов. Кстати, расскажем как рассчитать угол наклона кровли: Делим высоту в коньке на половину длины фронтона и по полученному значению в таблице Брадиса находим угол наклона кровли. Аналогично, чтобы узнать высоту конька при желаемом угле наклона кровли умножаем половину длины фронтона на тангенс требуемого угла и получаем высоту конька.

Крепление стропил к мауэрлату осуществляется оцинкованными усиленными уголками 77 х 77 х 50 закрепляемыми саморезами и оцинкованным гвоздями (правильнее) — по 3-4 на строну уголка. Запилов стропил или мауэрлата мы не делали: стропильная система у нас имеет безраспорную конструкцию, поэтому три уголка + 12 мм кованая скоба у мауэрлата на стропило и плоская металическая пластина на коньке обеспечивает достаточную прочность крепления.

При соединении других элементов стропильной системы следует пользоваться таблице минимального количества и длины гвоздей [на основании таблицы 8-2 СП 31-105-2002. Проектирование и строительство энергоэффективных одноквартирных жилых домов с деревянным каркасом]:

Также стропила фиксируются при помощи междустропильных распорок-кобылок, которые связаны пробивкой оцинкованными гвоздями как с мауэрлатом, так и со стропилами. При подобной конструкции стропильной системы — с наслонными стропилами с опорой на прогоны — нагрузка распределена равномерно между точками крепления, которые испытывают в основном нагрузки на сдвиг. Тем не менее, дополнительно упор стропил в мауэрлат получается при креплении распорок из доски 200 х 50 враспор между стропилами. Дополнительно распорки пробиваются через стропила гвоздями 150 мм. В тех местах стропильной системы, где установка забирки не предусмотрена, стропила по линии маурлата стягиваются металической лентой, для предупреждения искривления стропил при высыхании. Деревянная обрешетка может с нагрузками «ведения» при высыхании сырого (естественной влажности) дерева не справиться, металлу же это под силу. Читайте о вариантах безраспорных наслонных стропил и о способах их крепления к мауэрлату в доме из газобетона.

Коньковый прогон с пролетом 4,3 м и опирающейся на него раскосиной от угла примыкающей кровли флигелька был усилен вторым брусом 150 х 100, притянутым на шпильках М12 через 1 м. Аналогичную конструкцию мы применили для усиления бруса перекрытия над первым этажом. Чуть позже мы закрепим концы второго опорного бруса ригелями к сейсмопоясу. В качестве основы для перекрытия мы использовали брус 150 х 100 уложенный и врезанный в мауэрлат через 44-60 см. Не забыли выгородить проход в перекрытии для будущей печной трубы.

Мы устраиваем примыкающую кровля (многощипцовая кровля) под углом 90 градусов к оси основной двускатной кровли с тем же углом наклона (36 градусов), но меньшей высотой в коньке. Наша задача перевязать стропила так, чтобы избежать затяжек, подпорок и всего прочего, что подпортит нам открытое пространство второго света. Как мы это сделали: Вначале мы отмерили проекцию луча выпущенного из середины фронтона примыкания на плоскость проходящую через ось основной кровли. Через точку пересечения мы уложили раскосины из углов смычки примыкания с основной кровлей. Только одна из раскосин легла на коньковый брус. Вторая была пришита оцинкованными гвоздями 200 мм к первой. Затем обе раскосины были усилены вторыми досками, пришитыми со смещением вверх — до уровня плоскости основных стропил. Затем мы уложили и закрепили ригелями коньковый брус примыкания и обрезали его по внутренней плоскости стропил. Установили стропила и подперли узел брусом конькового прогона. Получилось прочно и без всяких подпорок.

Мы установили стропильные прогоны. Для этого по нитке протянутой из конца в конец кровля на нужной высоте мы пришили уголками прогонные брусы. Затем враспор закрепили стойки-подпорки и закрепили конструкцию угловыми затяжками из доски 200 х 50 и бруса 150 х 100.

В стропильной системе мы оставили люк для прохода печной трубы от основной печи. Для прохода трубы от печи сауны мы соорудили из остатков газобетона короб, через который будет пропущена стальная труба печи и пройдут металлические вентиляционные каналы. Данная конструкция исключит контакт дымохода со сгораемыми элементами кровли. Газобетонный короб был установлен на стальные швеллера, уложенные на сейсмопояс.

Мы будем настилать кровлю из Ондулина. Крыша у нас будет утеплена. Поэтому мы готовим слой гидроизоляции из супердиффузионной мембраны Мегаизол SD, которая не пропустит в утеплитель влагу, но выведет наружу пар из нутри дома. Мембрану настилают с провисом 1-2 см и крепят скобками. Стыки пленки проводят с нахлестом по отметке и проклеивают двусторонним скотчем. Примыкание мембраны к трубе прклеивают битумной мастикой (наша труба не будет греться — это короб из газобетона. Если ваша труба нагревается — так делать нельзя). Поверх мембраны нашивают по стропилам контробрешетку для создания зазора для вентиляции кровли. Поверх контробрешетки настилают обрешетку из бруска 40 х 50 с шагом 60 см между осями или 55 см между краями. Вся обрешетка как и стропильная система предварительно обработана антисептиком. Здесь расписано как укладывать Ондулин.

Смотрите далее:
— монтаж Ондулина
— черепичная кровля
— гидроизоляция печной трубы

И вот как мансарда под этой стропильной системой выглядит сейчас:

Конструкции наслонных стропил: несущие конструкции скатной крыши

Вступление

Стропила скатной крыши являются несущими конструкциями, принимающими нагрузки от веса кровли и воздействия окружающей среды (ветра и осадков). Именно по этому, сборка и устройство конструкции наслонных стропил должны соответствовать технологическим нормам и правилам.

Почему выбирают наслонные стропила

Нельзя сказать, что наслонные стропила популярнее, чем висячие стропила. Обе конструкции крыши имеют свой спрос. Однако нельзя оспорить утверждение, что наслонные стропила имеют более простую конструкцию, собираются по месту и для установки не требуют погрузочную технику или такелажных работ. Читать статью об отличиях наслонных и висячих стропил

Материал стропильных конструкций

В частном домостроении конструкции наслонных стропил делают из дерева. Элементами конструкции стропил могут быть бревна, брусья, доски, пластины. Причем, наслонные стропила могут перекрыть пролёт 14 метров, если в доме одна опорная стена или 16 метров, в доме с внутренними опорами.

На практике, материал для стропил выбирают в зависимости от длины пролёта, угла кровли, проблем огнестойкости и теплоизоляции.

Общий вид конструкции наслонных стропил

На фото видим общий вид сборки салонных стропил. Простейший вариант это наслонные стропила для односкатной крыши, более сложный вариант, конструкция двухскатной крыши.

Элементы конструкции наслонной стропильной системы

Чердак

Чердак это пространство мелу перекрытием последнего этажа и нижним уровнем стропильной системы. Для наслонных стропил это уровень укладки подстропильного бруса.

Мауэрлат или подстропильный брус

Это элементы конструкции, на которые опираются стропильные ноги. Делаются бруса (реже досок) уложенных поверх наружных стен дома. Их задача принять и равномерно распределить нагрузку стропильной системы по стенам. Второе назначение не дать подгнивать стропильным ногам.

Делают мауэрлат (преимущественно) из бруса 160 на 140 (170) мм. Укладывается мауэрлат, обычно, на опорные стены. Если стены дома сделаны из непрочных материалов, то подстропильный брус укладывается по всему периметру дома. Такую же сборку выбирают при частой установке стропил.

Если стропила ставят редко, то укладку мауэрлата по всему периметру, меняют на короткие бруски (коротыши) 700±100 мм, укладываемые только под стропильную ногу.

Стоит обратить внимание. Подстропильный брус, с одной стороны распределяет нагрузку, с другой стороны, защищает стропильные ноги от соприкосновения с домом и как следствие от гниения, поэтому, подстропильный брус нужно обязательно обрабатывать антисептиком.

Кроме обработки антисептиком, на каменную кладку под мауэрлат укладывают слой гидроизоляционного материала (например, толь). Для осмотра и ремонта, нужно оставить не менее 400 мм расстояния от чердачного перекрытия до подстропильного бруса.

Нога стропильная

Стропильная нога основной элемент конструкции. Выполняются из досок, спаренных досок, бруса. Размеры досок зависят от длины ноги. В таблице смотрим, как выбрать доски для стропильной ноги.

Шаг между стропильными ногами зависит от материала стропил и веса кровли. Так, стропильные ноги из бруса с высотой конька 1800-2000 мм, ставят через 1500-2000 мм, такой же вариант из пластин, ставят с шагом 1000-1500 мм.

Верхний коньковый прогон

Этот элемент принимает на себя верхний конец стропильной ноги двухскатной крыши. Устанавливается прогон на стойки, которые в свою очередь упираются в доски, называемые лежень.

Лежень

Лежень это доска служащая опорой стойки для крепления конькового прогона, двухскатной крыши, в наслонной конструкции стропил. Укладывается лежень на внутреннюю опору дома. Делается по аналогии с мауэрлатом.

Стойка

Стойки это опорные конструкции для поддержки конькового прогона двухскатной наслонной крыши. Устанавливаются стойки на лежень, который лежит на внутренних перегородках дома. Расстояния между стойками 3000-5000 мм.

Подкосы

Это доски, которые поддерживают стропильные ноги длиннее 6000 мм. Устанавливаются подкосы у мауэрлата и/или у стоек под верхний прогон.

Ригель

Ригель это доска, устанавливаемая между скрепленными парными стропильными ногами для усиления стропильной конструкции. Используется при большой длине стропил (пролёте более 12 метров).

Примечание: В коньке парные стропила скрепляются нагелем или болтом, внахлёст или в замок.

Обрешетка

Обрешетка элемент конструкции скрепляющая стропильные ноги по длине, служит основной для монтажа (укладки) кровли. Делается обрешетка из досок. Обрешетка из досок может быть заменена кровельным настилом, например, для мягкой кровли типа Андулин.

Кобылка

Это элемент конструкции, предназначенный для крепления обрешетки. Ставят их на край стропильной ноги. Делают из доски 40 мм, которые ставят на ребро и подшивают к стропильной ноге. Краем кобылка опирается на стену в вырубленный паз (деревянный дом) или вмуровывается в кладку (каменный дом).

Сборка стропильной системы кратко

Наслонные стропила собираются по месту, с попеременной установкой, то с одной, то с другой стороны;

В коньке парные стропильные ноги скрепляются нагелем или болтом (болтами). Для качественного скрепления парных стропил в коньке можно сделать запил в половину толщины (стропильный замок). Можно скрепить стропила внахлест;

Низ стропильной ноги упирается с подстропильный брус (мауэрлат). На стропильной ноге выпиливается уступ. Низ ноги прикрепляется к опорной стене с внутренней стороны при помощи проволочной скрутки. Один край проволоки зацепляется за костыль, вбитый в стену, второй край проволоки оборачивается за край стропильной ноги и прибитой к ней кобылке. В срубе костыль вбивается на уровне второго венца (от верха);

Под подстропильный брус и лежень (если есть) укладывается толь или любой рулонный гидроизолятор, используемый в строительстве.

Расчет длины стропил и их сращивание

Кровля работает не только для защиты дома от воздействий извне среды которая нас окружает, но и придаёт зданию завершенный вид.

А для этого застройщики организовывают различные виды крыш, где система стропил как правило имеет очень трудоёмкую систему, в какой длина стропилин превышает обыкновенные размеры обычной дощечки или бруска.

Система стропил играет ключевую роль при устройстве крыши разного типа. Она на себя принимает все нагрузки, как от покрытия для кровли, слоев паро- и водоизоляции, утеплителя, так и не постоянные в виде массы снега, дождевых потоков, веса людей и другом оборудовании , нужном для удачного функционирования крыши. И поэтому система стропил, изготовленная хорошо правильно ремонтного мастерства предоставляет гарантию того, кровля прослужит долгое время, а внешний вид дома будет отвечать задуманному дизайну. Важно при строительстве кровли выполнить правильный расчет длины стропилин и других компонентов всей конструкции. При расчитывании нагрузок нужно принять во внимание отличительные характеристики местного микроклимата:

• самая большая толщина снежного покрова;
• нагрузки ветра в зависимости от розы ветров;
• кол-во выпадающих летних осадков.

Составляющие системы стропил

Любая система стропил – это большой комплекс разных деталей связанный меж собой в согласии из расчета всей кровельной конструкции. Система стропил складывается из таких элементов:

• стропильные ноги, порой их называют по диагонали или накосными;
• подстропильные ноги или нарожники;
• отвесные стойки; ригели, затяжки или балки потолка;
• упоры, подкосы, шпренгели и другие компоненты, которые нужны для придания жесткости и надежности стропильной конструкции.

система стропил мансардной кровли

Следует тщательно относиться к расчету длины стропилин, потому как оплошности в расчетах могут повлечь за собой нарушение геометрии крыши, и как правило, её падение. При отсутствия компетенции в данном вопросе прекраснее всего доверить проектирование крыши высококвалифицированным профессионалам. При самостоятельном проектировке воспользуйтесь калькулятором расчета или разными таблицами, внимательное применение которых сможет помочь неошибиться при расчетах системы стропил.

Виды стропильных конструкций

В основном, при сооружении индивидуальных домов для устройства стропилин применяют дерево хвойных пород. Дерево очень легко подчиняется отделке, легче в монтаже, чем металл. Древесные части системы стропил можно, если ошибетесь в расчетах, легко и быстро сменить. Как древесная, так и металлическая система стропил обязана твердо крепиться к стенкам дома. Есть стропильные конструкции из бетона и железа, но в большинстве случаев, их как и железные, применяют на производственных зданиях площади больших размеров.

Прежде чем высчитать длину стропилин нужно знать ширину дома. При маленьких размерах стропильные ноги не просят наращивания, но в зависимости от комбинации кровли, даже при маленьких размерах дома может потребоваться усиление стропильных ног. Стропилины могут быть:

• наслонные;
• висячие.

Вид наслонных стропилин более обширно применяется в строительных работах частных строений, но бывает, что в одной кровелной конструкции используются, как наслонные, так и висячие стропилины. В зависимости от используемого покрытия для кровли может появиться потребность в усилении системы стропил. Такого рода материалы, как черепица из керамики, асбоцементные листочки усиленного профиля настаивают высокой надежности системы стропил.

Естественно для стропилин применяется дощечка сечением 50х150 или 60х200мм, но на случай усиления системы стропил воспользуйтесь бруском большего сечения, или выполнить усиление стропильных ног конкретным вариантом сращивания дощечек.

Пример расчета

Если стоит вопрос, как узнать длину стропилин, то необходимо припомнить школьный курс геометрии и известного Пифагора. Система стропил складывается из треугольных систем, а сосчитать длину диагонали в прямоугольном треугольнике может любой школьник. При расчитывании системы стропил нужно принять во внимание:

• расчет надежности — может ли держать балка установленную нагрузку
• расчет допустимости деформирования — какую нагрузку смогут выдержать балки прогибаясь, но не ломаясь.

Согласно значениям ГОСТ, признак прогиба стропилины не обязан быть большим 1/250 части длины самого стропилины. Возможно, длина стропилины — 5000 мм. Множим эту цифру на 0,004 и приобретаем предельное значение прогиба равное 20 мм.

Расчет сечения стропильной ноги при помощи таблицы. Возможно, длина стропильной ноги равняется 4 000 мм. Из таблицы мы видим, что для нашего случая доступные 3 варианта с разным шагом между стропилинами (при расстоянии между стропилинами 100см — рекомендуется применять брусок сечением 8 на 16 см и т.д. )

таблица расчета сечения стропилин

Варианты соединения (сращивания) стропилин

Есть несколько способов сращивания стропилин:

• соединение дощечек встык;
• сращивание стропилин способом «косой прируб»;
• повышение длины стропилин внахлест.

соединение стропильной ноги встык достигается путем соединения торцевых частей 2-ух дощечек, обрезанных строго под угол в девяносто градусов. Место стыковки дощечек прикрывается накладками с двух сторон, притом, длина накладок обязана быть не меньше 50см.

соединение стропилины встык

Добавочные коротыши, закрывающие соединение стропилин по длине, прибиваются гвоздками или длинными саморезами как в шахматах. Порой соединение дощечек можно сделать с использованием пластин из металла скрепляемых с древесиной с помощью болтов и гаек.

Способ косого прируба предполагает соединение стропильных ног под угол в сорок пять градусов. Кончики каждого объединяемого компонента обязаны быть обрезаны под углом. Приложенные друг к другу кончики дощечек скрепливаются сквозным соединением с помощью болтов, имеющих диаметр 12-14 мм.

способ косого прируба

3-ий вариант соединения стропилин, именуемый внахлест, состоит в том, что кончики дощечек ложатся друг на друга с заходом не меньше метра. При этом вид среза торцов дощечек не играет значительной роли, и бывает любым. Объединяют дощечки меж собой или гвоздками, саморезами или болтами с шайбами и гайками все в том же шахматном порядке.

• Стропильные ноги могут быть спаренными или составными.

При сооружении вальмовых кровель самая большая длина стропилин встречается у тех, какие с торца строения создают треугольные фронтоны. По другому их называют накосными или по диагонали. Для данного вида стропилин наиболее вариант который больше подходит будет спаривание стропильных дощечек. Вариант состоит в наложении 2-ух дощечек друг на друга и закрепления их меж собой как в шахматах гвоздками или при помощи саморезов по дереву. Если спаренные стропилины требуется удлинить, то изготавливается это сразу встык и внахлест со второй частью спаренного стропилины.

Сращивание стропилин по длине есть хорошая возможность получить, применяя систему составного стропилины. Для этого берутся две похожие по размеру дощечки, между ними ставятся коротенькие обрезки дощечки одинаковой толщины. Длина вкладышей обязана быть равной высоте 2-ух дощечек или больше, но никак не менее.

Скрепление дощечек меж собой совершается с помощью гвоздей или шурупов, размещенных в 2 ряда. Применение составных стропилин дает возможность экономить пиломатериал, потому как снизу стропилины, где совершается главная нагрузка, его можно выполнить усиленым ,составным из 2-ух дощечек, а в верхней коньковой части оставить одну дощечку. Т. е. снизу стропилину станет иметь толщину равную трем дощечкам (с учитыванием вкладыша), вверху толщину одной дощечки.

Необходимо помнить, что составные стропилины нельзя применять в виде накосных или диагональных стропилин, при устройстве вальмовых или полувальмовых крыш.

Сращивание стропилин с мауэрлатом или балками перекрытия происходит путем устройства врубок и врезок. Такие соединения предполагают под собой вход одного компонента в иной, благодаря специализированной комбинации соединения. Есть разные варианты врезок, но они все относятся к категории узлов соединения системы стропил. Также между собой соединяются стропильные ноги сверху – на коньке крыши.

Сооружение системы стропил из дощечек обойдется дешевле, чем из бруска, а крепость всей конструкции от этого меньше не становится.