Строительство домов
Стропила служат основой всей кровельной конструкции, а их монтаж – одна из наиболее ответственных задач при строительстве дома. Каркас будущей крыши можно изготовить и установить самостоятельно, соблюдая технологические особенности кровель разных конфигураций. Приведем основные правила по разработке, расчету и выбору стропильной системы, а также опишем поэтапно процесс установки «скелета» крыши.
Содержание
Стропильная система: правила расчета и разработки
Стропильная система – несущая конструкция, способная оказывать сопротивление порывам ветра, принимать на себя все наружные нагрузки и равномерно распределять их на внутренние опоры дома.
При расчете стропильной конструкции учитывают следующие факторы:
- Угол наклона крыши:
- 2,5-10% – плоская кровля;
- более 10% – скатная кровля.
- Нагрузки на крышу:
- постоянные – общий вес всех элементов «кровельного пирога»;
- временные – давление ветра, тяжесть снега, вес людей, которые проводят на крыше ремонтные работы;
- форс-мажорные, например, сейсмические.
Величину снеговых нагрузок рассчитывают исходя из особенностей климата региона по формуле: S=Sg*m, где Sg – вес снега на 1 м2, m –расчетный коэффициент (зависит от наклона кровли). Определение ветровой нагрузки базируется на таких показателях: тип местности, нормативы ветровой нагрузки региона, высота здания.
Коэффициенты, необходимые нормативы и расчетные формулы содержаться в инженерно-строительных справочниках
При разработке стропильной системы надо рассчитать параметры всех составляющих конструкции.
Элементы стропильной конструкции
Стропильная система включает в себя множество составляющих, выполняющих конкретную функцию:
- Мауэрлат – основа конструкции кровли. «Фундамент» крыши крепится по периметру стен и равномерно распределяет нагрузку, защищает постройку от опрокидывания. Мауэрлат изготавливается из бруса, в деревянном доме роль этого составляющего выполняет верхняя обвязка стен.
- Стропильные ноги – удерживают вес кровельного пирога. Между стропилами укладываются листы утеплителя, а сверху монтируется обрешетка.
- Прогоны – брусья, горизонтально расположенные вдоль кровли. Выступают как опора для стропильных ног. Различают коньковый прогон (находится на вершине кровли, удерживает стропила) и боковые прогоны (находятся посередине стропильных ног).
- Стойки – дополнительные упоры для конька и стропил, берут на себя часть веса конструкции.
- Подкосы – наклонные брусья, подпирающие стропильные ноги. Усиливают прочность и жесткость сооружения.
Материалы для изготовления стропил
Стропила чаще всего изготавливают из деревьев хвойных пород (ель, лиственница или сосна). Для обустройства кровли применяют хорошо просушенную древесину с уровнем влажности до 25%.
Деревянная конструкция имеет один существенный недостаток – со временем стропила могут деформироваться, поэтому в несущую систему добавляют элементы из металла.
С одной стороны металл добавляет жесткости стропильному сооружению, но с другой – снижает срок эксплуатации деревянных частей. На металлических площадках и опорах оседает конденсат, который приводит к загниванию и порчи древесины.
Совет. При установке стропильной системы из металла и дерева надо позаботиться о том, чтоб материалы не соприкасались друг с другом. Можно использовать влагозащитные средства или применять пленочную изоляцию
В промышленном строительстве используют металлические стропила, выполненные из стального проката (двутавра, тавра, уголков, швеллера и т.д.). Такая конструкция более компактна, чем деревянная, но хуже удерживает тепло, и поэтому требует дополнительной теплоизоляции.
Выбор стропильной системы: висячие и навесные конструкции
Существуют два виды стропильных конструкций: висячие (распорные) и наслонные. Выбор системы определяется типом кровли, материалом перекрытия и природными условиями региона.
Висячие стропила опираются исключительно на внешние стены дома, промежуточные опоры не задействуются. Стропильные ноги висячего типа выполняют работу на сжатие и изгиб. Конструкция создает горизонтальное распирающее усилие, передающееся к стенам. При помощи деревянных и металлических затяжек можно снизить эту нагрузку. Затяжки монтируют у основания стропил.
Висячая стропильная система часто используется для создания мансарды или в тех ситуациях, когда пролеты на крыше составляют 8-12 м, а дополнительные опоры не предусмотрены.
Наслонные стропила монтируются в домах с промежуточной столбчатой опорой или дополнительной несущей стеной. Нижние края стропил фиксируются на внешних стенах, а их средние части – на внутреннем простенке или несущем столбе.
Установка единой кровельной системы над несколькими пролетами должна включать распорные и наслонные стропильные фермы. В местах с промежуточными опорами монтируют наслонные стропила, а где их нет – висячие.
Особенности обустройства стропил на разных крышах
Двускатная крыша
Двускатная крыша, согласно строительным нормам, имеет угол наклона до 90°. Выбор наклона во многом определяется погодными условиями местности. В районах, где преобладают обильные осадки лучше устанавливать крутые скаты, а там, где господствуют сильные ветра – пологие кровли, чтоб максимально снизить давление на сооружение.
Распространенный вариант двускатной крыши – конструкция с углом наклона 35-45°. Такие параметры специалисты называют «золотой серединой» расхода строительных материалов и распределения нагрузки по периметру здания. Однако в таком случае чердачное помещение будет холодным и здесь не получится обустроить жилую комнату.
Для двускатной крыши применяется наслонная и висячая стропильная система.
Шатровая крыша
Все скаты крыши имеют одинаковую площадь и одинаковый угол наклона. Конькового прогона здесь нет, а стропила соединяются в одной точке, поэтому монтаж такой конструкции достаточно сложен.
Шатровую крышу целесообразно устанавливать при выполнении двух условий:
- основание постройки квадратной формы;
- в центре сооружения имеется несущая опора или стена, на которую можно будет зафиксировать стойку, поддерживающую стык стропильных ног.
Создать шатровую крышу можно и без стойки, но при этом конструкцию надо усилить дополнительными модулями – стойками затяжками.
Вальмовая крыша
Традиционная конструкция вальмовой кровли предполагает наличие накосных стропил (диагональных), направленных к углам постройки. Угол наклона ската такой крыше не превышает 40°. Диагональные прогоны обычно делают с усилением, так как именно на них приходится существенная часть нагрузки. Изготовляют такие элементы из сдвоенной доски и прочного бруса.
Места стыковки элементов обязательно подпираются стойкой, которая повышает надежность сооружения. Опора располагается на расстоянии ¼ длины больших стропил от конька. На месте фронтонов двускатной крыши устанавливаются укороченные стропила.
Стропильная конструкция четырехскатной кровли может включать очень длинные диагональные элементы (более 7 м). В этом случае под стропила надо монтировать вертикальную стойку, которая будет опираться на балку перекрытия. В качестве опоры можно использовать шпренгель – балка располагается в углу крыши и фиксируется на смежных стенах. Шпренгельную ферму усиливают подкосами.
Ломаная крыша
Ломаные крыши обычно создаются для обустройства большей мансарды. Установку стропил при таком варианте кровли можно разбить на три этапа:
- Монтаж П-образной конструкции – опоры для прогонов, которые удерживают стропильные ноги. Основание конструкции – балки перекрытия.
- Устанавливается не менее 3-х прогонов: два элемента проходят по углам П-образного каркаса, а один (коньковый прогон) монтируется по центру мансардного перекрытия.
- Монтаж стропильных ног.
Двухскатная крыша: установка стропил своими руками
Расчет угла наклона и нагрузок
Расчет двухскатной крыши конечно можно произвести самостоятельно, но все же лучше это доверить профессионалам, чтоб исключить погрешности и быть уверенным в надежности конструкции.
При выборе угла наклона надо учесть, что:
- угол 5-15° подходит не для всех кровельных материалов, поэтому сначала выбирают тип покрытия, а потом делают расчет стропильной системы;
- при угле наклона свыше 45° – возрастают материальные расходы на закупку составляющих «кровельного пирога».
Пределы нагрузки от воздействия снега колеблются от 80 до 320 кг/м2. Расчетный коэффициент для крыш с углом наклона меньше 25° составляет 1, для кровли с уклоном от 25° до 60° – 0,7. Это значит, что если на 1 м2 приходится 140 кг снежного покрова, то нагрузка на крышу со скатом под углом 40° составит: 140*0,7=98 кг/м2.
Для подсчета ветровой нагрузки берется коэффициент аэродинамического влияния и колебания ветрового давления. Значение постоянной нагрузки определяется суммированием веса всех составляющих «кровельного пирога» на м2 (в среднем – 40-50 кг/м2).
Исходя из полученных результатов, узнаем общую нагрузку на кровлю и определяем количество стропильных ног, их размер и сечение.
Монтаж мауэрлата и стропил
Установку стропил своими руками начинают с монтажа мауэрлата, который фиксируется анкерными болтами к продольным стенам.
Дальнейшее возведение конструкции выполняется в такой последовательности:
- Сделать шаблон, по которому собирается стропильная система. Взять две доски (длина одной доски равна длине стропил) и соединить между собой гвоздем.
- Получившиеся «ножницы» уложить двумя краями в места, где будут крепиться стропильные ноги. Зафиксировать угол между балками поперечной перекладиной.
- Из фанеры изготовить еще один шаблон – он понадобится для изготовления монтажных запилов на стропилах.
- С помощью шаблона вырезать на стропилах монтажные запилы и соединить их под выбранным углом наклона ската. В результате получается стропильная ферма.
- Фермы поднять на крышу и прикрепить к мауэрлату:
- установить фронтальные (крайние) фермы;
- между вершинами фронтальных ферм натянуть веревку – она обозначит месторасположение будущего конька и станет ориентиром для крепления остальных стропильных ног;
- монтаж остальных ферм (расстояние между стропильными элементами – не меньше 0,6 м).
- При необходимости, укрепить конструкцию подкосами, ригелями и подпорами.
- Коньковый прогон установить на специальные опоры и прикрепить к нему короткие, диагональные и промежуточные стропила.
Установка стропил: видео
Общие рекомендации по монтажу стропильной системы
- Затяжки для усиления стропил изготовляются по такому принципу: чем ближе к коньку располагаются затяжки, тем массивнее они должны быть. Их надо делать из деревянного бруса большего сечения и обязательно проконтролировать надежность соединительных узлов.
- Для того чтоб капли дождя не попадали верхние края стен дома и на стропильную конструкцию, необходимо сделать свес (длина от 55 см).
- Стропила из древесины перед установкой обязательно надо обработать антисептическим, противогрибковым средством и антипиренами для обеспечения пожаробезопасности.
- При болтовом соединении стропильных элементов обязательно надо использовать металлические пластины или шайбы – они помогут не допустить «утапливания» гайки в древесину.
Способы соединения элементов стропильной конструкции: видео
Как установить стропила на крышу
Монтаж и установка крыши дело сложное и ответственное. Главным элементом крыши являются стропила. Образно выражаясь, это скелет будущей крыши или каркас. Его можно изготовить самостоятельно, соблюдая при этом строгие правила. Плохо сделанная стропильная основа повлечет за собой много проблем.
Разновидности крыш
В идеальном варианте крыша – это ровная, плоская поверхность с определенным уклоном или скатом. Для того чтобы по установленной крыше стекали атмосферные осадки, применяется строительный элемент – стропила. Они служат основой для крепления основной кровельной поверхности. В зависимости от угла наклона скатов крыши подразделяются на:
- скатные, если уклон составляет более десяти процентов;
- плоские, с углом наклона от 2,5 до 10 %.
В свою очередь плоские кровли делятся на односкатные, двускатные, шатровые.
Односкатные самые простые. Они укладываются на две стены строения, высота которых разная. При двускатных крышах высота стен должна быть одинаковой, а торцевые части стропил выполняются в форме треугольника. При сооружении шатровой кровли применяется конструкция, у которой четыре ската. Это довольно редкий вид, и в самостоятельном исполнении довольно сложен.
Что нужно знать при установке стропил
Стропила – это несущая конструкция. Она должна надежно удерживать всю тяжесть кровельного материала, оказывать сопротивление порывам ветра и выдерживать снеговую нагрузку. В связи с этим, при выборе материала для изготовления стропил нужно учитывать вышеперечисленные факторы, а также особенности климата в районе, где производится строительство. Основными элементами стропильной системы являются балки, собственно, стропила и мауэрлат.
Стропила по способу крепления подразделяются на висячие и наслонные.
Существуют некоторые специальные термины. Треугольник из стропил, называется фермой, которая состоит из верхнего и нижнего пояса, и раскоса. Раскос – это наклонный брус, вертикальные брусы внутри фермы – стойки. Основой называются стропильные ноги. Ноги служат для поддержания обрешетки.
У наслонной стропильной системы стропильные ноги не создают распирающего давления на стену дома. Такие стропила используются при монтаже крыши с небольшими пролетами или там, где применяются промежуточные опорные крепления, в том случае, где есть промежуточная стена.
Во все остальных случаях применяются висячие варианты стропильной системы. В каждом отдельном случае, хозяин сам определяет какой из видов использовать.
У висячего варианта стропильные ноги работают, с точки зрения сопротивления материалов, на сжатие и изгиб. Для того чтобы снизить нагрузку на стену используют специальные затяжки. Они могут быть деревянными или железными. Ими закрепляют ноги стропил.
Мощность возводимой системы напрямую зависит от высоты стяжки, и ее надежности. Система монтируется для больших зданий, когда стропильный шаг достаточно велик и отсутствуют дополнительные опоры. В этом случае давление на мауэрлат наличествует только в вертикальной плоскости.
Обратите внимание! Для кровли наклонного типа важно, чтобы присутствовала промежуточная стена здания или дополнительные опоры. Концы откосов упираются при этом в боковые стены, а стойки – в промежуточную стену или дополнительные несущие опорные конструкции. Последние испытывают напряжение только на изгиб.
При планировании системы покрытия кровли пролетами в несколько рядов, применяется смешанное сочетание наслонных и висячих стропил, с последовательным их чередованием.
Для обрешетки, как правило, применяются деревянные доски, с помощью которых создается разряженная основа. Можно в этом качестве использовать брусья, настелив их в два ряда. Гвоздями конструкция крепится. Если в качестве кровельного материала используется мягкий материал – рубероид или толь – обрешетка выполняется в виде сплошного покрытия, без прореживания. Ее делают для большей надежности в два ряда. Один ряд (нижний) играет роль рабочей основы, а верхний служит для дополнительной защиты.
Обрешетка с зазорами применяется для покрытия крыши с применением асбестоцементных плит. При использовании шифера, черепицы или стеклопластика, обрешетка делается из брусьев, которые имеют в поперечном сечении размеры 50×50 мм.
Технология установки
Она заключается в следующем:
- Применяется для изготовления стропил только высококачественная древесина, без внешних дефектов и повреждений. Это, как правило, пиломатериалы первого или, реже, второго сорта.
- Стропила производятся с использованием круглопильного станка, на котором выполняется поперечный раскрой. По специальным шаблонам выполняется оторцовка. На таком же станке выполняется и продольный раскрой.
- Чтобы цельная конструкция была собрана в правильном порядке, нужно ее производить по ранее намеченной схеме.
- После того как предварительные работы выполнены, стропила нужно пронумеровать, чтобы избежать ошибок при проведении последующего цикла работ.
- Затем подбираются гнезда для установки болтов и нагелей.
Стропила можно купить уже в готовом виде. Этими работами занимаются некоторые строительные организации. Если позволяют материальные средства, лучше использовать заводскую конструкцию.
Самый популярный и устойчивый вариант стропильной конструкции предполагает выполнение следующих требований:
- основу конструкции составляет балка, которая состоит из нескольких брусьев, соединенных между собой при помощи пластинчатых нагелей.
- нагели выполняются только из дуба или березы;
- крепятся нагели только на крайние части, ни в коем случае не на середину;
- древесина должна быть сухой, с допустимой влажностью не более двадцати процентов.
Установка
Для начала следует произвести расчет веса кровли. Если планируется возвести крышу легкой конструкции, то можно не использовать мауэрлат. Он предназначен для равномерного распределения сосредоточенной нагрузки, которая передается точками опор стропил на внешнюю площадь наружной стены. Но они выполняют еще одну немаловажную функцию – привязывают кровлю к стенам дома. Особенно это актуально в районах, где постоянно дуют ветра. Они представляют собой квадратные балки, размерами 15×15 см в поперечном сечении. Они непосредственно укладываются на поверхность стен.
Стропила тоже представляют собой деревянные балки, но другого сечения. Толщина их 5 или 7, а ширина 15 см. Если планируется кровля из тяжелого материала, то стропила надо выбирать большего размера: 8×20 см. Расстояние между соседними стропилами называется шагом. В зависимости от выбранной системы шаг может составлять от полуметра до одного метра.
Перед началом работы по монтажу стропил надо изготовить леса. Применение лестницы для этих целей не эффективно и не очень удобно. Самый удобный вариант стыковки стропил, когда этот процесс проводится на земле. Потом готовая конструкция поднимается наверх. Существует всего три способа крепления:
- Соединение производится встык, стропила крепятся двумя гвоздями на 200. Для дополнительного усиления соединения можно использовать деревянную накладку или пластину из металла. Крепление их осуществляется саморезами или болтовым креплением.
- Использование конькового бруса. Каждое из стропил в этом случае крепится отдельно, без применения шаблонов.
- Стыковка производится внахлест. Для этого применяются специальные шпильки с широкими шайбами и железные болты. Последний способ самый распространенный.
Первым делом монтируются крайние стропила. Между ними натягивается мерная веревка, которая позволит сделать крышу ровной. Затем с определенным шагом устанавливаются промежуточные треугольники стропил.
Итак, стропила установлены. Теперь предстоит соединить их с балками и мауэрлатом. Стропила с мауэрлатом соединяются с помощью гвоздей.
Обратите внимание! Есть несколько вариантов крепления стропил, которые могут применяться в зависимости от конструкции здания и особенностей крыши. Если дом каменнный, то крепление стропил можно выполнить проволокой к арматуре, забитой в стену.
Далее устанавливается и укрепляется обрешетка, стелется основной кровельный материал. Как видно, своими руками такую работу можно одному произвести только для небольшого помещения: бани, гаража, дачи, сруба. Для более серьезных сооружений нужны опытные специалисты, а лучше всего комплексная бригада.
Видео
Это видео поможет освежить в памяти забытые тригонометрические функции, который просто незаменимы при расчете стропильной системы — угла соединения стропил и их длины:
Практические вопросы монтажа стропил рассмотрены здесь:
Правильная установка стропил своими руками
Установка стропил – один из ключевых этапов возведения крыши. Чтобы стропильная система в процессе эксплуатации не деформировалась и не разрушалась под высокими нагрузками, стропила должны быть правильно закреплены.
Расчет шага стропил
Через какое расстояние ставят стропила? При проектировании стропильной системы этому вопросу уделяется особое внимание. От сечения стропил и шага их установки зависят прочностные характеристики кровельной системы.
Шагом стропил называется расстояние между соседними стропильными ногами. Минимальный шаг стропил составляет 60 см, максимальный – более 1 метра. Упрощенный вариант расчета шага стропил подразумевает использование таблицы:
Длину ската по карнизу необходимо разделить на выбранный в таблице шаг стропил, затем к полученному значению прибавить единицу и округлить до целого числа в большую сторону. Получившийся результат обозначает необходимое количество стропильных ног на один скат. Затем длину ската по карнизу следует разделить на вычисленное количество стропильных ног – итоговое число соответствует значению межосевого расстояния между стропилами.
Данная расчетная методика является общей, она не учитывает специфику кровельных покрытий и тип используемого утеплителя. Если предполагается укладка рулонного или плитного теплоизолятора, шаг стропилин рекомендуется подогнать под размер материала. При этом следует учесть, что ширина ватного утеплителя должна быть на 1-1,5 см больше, чем пролет между стропильными ногами.
Определяя, через какое расстояние ставить стропила, также следует обратить внимание на рекомендации по монтажу выбранного кровельного покрытия.
Подготовка материала
Установка стропил своими руками требует не только знания технологии процесса, но и правильной подготовки деревянных элементов системы к монтажу. Стропила выполняются из обрезной доски или бруса, сечение пиломатериала подбирается на этапе проектирования крыши. Дерево не должно иметь трещин, червоточин и других повреждений.
Стропильные ноги должны изготавливаться из хорошо просушенной древесины хвойных пород, чтобы исключить их деформацию.
Деревянные элементы требуется обработать огнезащитными и биозащитными составами. Перед тем, как приступить к монтажу, необходимо определиться со способом крепления стропил к мауэрлату или балкам, с видом конькового соединения. В соответствии с проектом подбираются металлические и деревянные крепежные элементы, в том числе:
- пластины (из металла или дерева);
- болты или шпильки с гайками и широкими шайбами;
- гвозди, саморезы, скобы и т.д.;
- проволока-катанка.
Виды стропил и особенности их установки
При возведении крыши дома используются висячие или наслонные стропила. В некоторых случаях могут использоваться комбинация из тех и других. Висячие опираются только на стены строения, а наслонные требуют установки дополнительных опорных конструкций, поэтому данный вариант в первую очередь применяется при наличии средней несущей стены либо опорных столбов внутри коробки здания.
Наслонные стропилины нижней частью упираются в мауэрлат, соответственно, стены сооружения должны иметь достаточную ширину для монтажа специальной опорной конструкции из бруса сечением 150×150 мм. Верхняя часть наслонных стропил опирается на коньковый прогон. Таким образом, установка стропил крыши требует монтажа прогона, для чего на средней стене или столбах следует смонтировать стойки.
Висячие стропила опираются только на стены. Данную конструкцию можно монтировать как на мауэрлат, так и на тонких стенах без укладки мауэрлата. В этом случае опорой для нижней части ног служат балки перекрытия, выступающие за плоскость стены с обеих сторон здания. Висячие стропила соединяются перемычкой (затяжкой, ригелем) которая снимает распирающие усилия. При перекрытии больших прогонов стропильные фермы усиливаются дополнительными элементами для усиления жесткости конструкции. При установке висячих стропил на мауэрлат, низко расположенная затяжка может служить балкой перекрытия.
Перед тем, как ставить стропила, необходимо смонтировать леса. Это дает возможность обеспечить необходимую безопасность и удобство работ.
Монтаж верхних концов стропил
Выбирая, как установить стропила, важно оценить сложность работ и вес стропильных конструкций. Если ферма в собранном виде имеет относительно небольшой вес, либо есть возможность использовать подъемное оборудование, то конструкции проще собирать на земле, а затем поднимать и монтировать на крыше. Если элементы системы имеют большой вес и поднимать их приходится вручную, то сборка ферм выполняется на крыше. О технологии монтажа стропильных ферм рассказывается в видео инструкции.
Соединение верхних концов стропилин может выполняться разными способами. В первую очередь, это крепление встык. На встречных стропильных ногах выполняются зарезы под нужным углом. Затем стропилины состыковывают полученными торцами и крепятся на два гвоздя. Соединение дополнительно усиливается деревянной или металлической накладкой.
Крепление стропильных ног внахлест выполняется с использованием болтов или шпилек с широкими шайбами и гайками. В этом случае стропила соприкасаются плоскостями.
Если стропильная система монтируется на деревянном доме с фронтонами, выполненными из бруса или бревна, ставить стропила на стены требуется с использованием скользящего крепежа, чтобы избежать деформации крыши при усадке сооружения. Соответственно, в коньковой части стропилины должны быть соединены особым образом: стропильные ноги должны располагаться с зазором, и скрепляются они при помощи специального подвижного соединительного элемента из металла.
При наличии конькового бруса монтаж на земле стропильных ферм не требуется – стропильные ноги устанавливаются по одной, и крепятся к коньковому прогону.
Коньковый прогон должен быть расположен строго горизонтально, чтобы стропильная система равномерно распределяла нагрузку, которую испытывает крыша.
Способы установки стропил на стены
Нижние концы стропилин крепятся к балкам или мауэрлатам. Смонтированные по шаблону фермы висячих стропил поднимаются на крышу. В первую очередь устанавливаются крайние фермы. В затяжке требуется выполнить два-три отверстия, чтобы прикрепить стропилины к балкам, уложенным на верхний венец сруба.
Если висячие стропила монтируются на каменную постройку, требуется использовать специальный крепеж – так называемый «ерш», выполненный из прочной стали. Данный крепеж вбивается в каждый четвертый ряд кирпичной кладки. При помощи петель, отходящих от ерша, можно закрепить балки. Рекомендуется использовать прочный брус в качестве мауэрлата – в этом случае нагрузка будет равномерно передаваться на стены.
На постройках, выполненных из кирпича или другого материала, не склонного к усадке, стропилины следует крепить жестко. Для этого в стропильной ноге выполняется вырез, нижняя часть которого должна прочно лежать на мауэрлате. Стропило фиксируется тремя гвоздями (два вбиваются с обеих сторон под углом, а третий вертикально сверху) и обвязывается проволокой. Также может применяться соединение при помощи уголков и опорного бруска, предотвращающих сдвиг стропилины.
Правильная установка стропил подразумевает выполнение противопожарного разрыва в месте, где через крышу проходит дымовая труба. Если при ее обустройстве предусмотрен монтаж специальной стропильной системы, это следует учитывать при установке укороченной стропильной ноги (от мауэрлата до конструкции дымохода). Между конструктивными элементами и трубой расстояние должно составлять не менее 130 мм.
Если стропильная нога упирается в мауэрлат без свеса, то для создания свеса крыши следует установить специальные доски – кобылки.
Установка стропилин при монтаже ломаной мансардной крыши имеет свои особенности. В этом случае в первую очередь монтируется прямоугольный каркас из стоек и прогонов. Затем на прогоны, укрепленные на стойках, крепятся висячие стропильные фермы с распоркой-ригелем. Следом каждая стойка соединяется коротким стропилом с мауэрлатом.
Как правильно установить стропила покажут специалисты в тематическом видео.
Как выполняется установка стропил?
Установка стропил, как и создание всей крыши, очень ответственный процесс. Принимая во внимание то, что основание крыши можно закрепить на стену, используя для подъема подручные средства, последующая работа по ее созданию, куда входит и установка стропил, будет невозможной без устройства лесов, в которые входят и передвижные конструкции. Леса используются для того, чтобы поднять на нужную высоту материалы, кроме того, они могут быть применены как рабочая площадка для человека и место для укладки строительных материалов.
Устройство стропильной системы.
Подготовка лесов и подмостей
Установка стропил своими руками может показаться весьма трудоемкой, но если придерживаться всех советов и выполнять их правильно, то процесс будет увлекательным. Если вы строите дом, то необходимо использовать по крайне мере 3-е лесов, в любом случае их количество не должно быть меньше 2-х. Для работы лучше изготовить передвижные леса, так как они являются очень удобными. Монтаж стропил должен начинаться только после того, как все вопросы безопасности будут решены, ни в коем случае не нужно пренебрегать этим, так как здоровье важнее, чем скорость постройки.
Виды стропильных систем.
Если в доме внутренняя несущая стена отсутствует, то есть дополнительной опоры нет, а строительные ноги уперты только на наружные стены дома, в таком случае нужно применять висячие стропила.
Что же представляет собой стропила? В переводе с древнерусского языка это конструкция для поддержки двускатной крыши. А стропильные ноги представляют собой наклонные, при помощи которых формируется скат кровли. Стропильные ноги обычно соединяются «бабками» или «кобылками», которые выполнены вертикально. Затяжка представляет собой горизонтальный брус, с его помощью соединяются стропильные ноги.
Разновидности конструкций стропил
Кровельные конструкции, как правило, содержат следующие составляющие:
Схемы наслонных стропил и их применение.
- Для формирования уклона используются стропильные ноги.
- Для передачи части нагрузки — колонны или внутренние подпорки.
- Различные наклонные элементы (подкосы, раскосы), которые выполняют те же функции, что и стойки.
- Элементы, которые скрепляют друг с другом стропильные ноги. Обычно для этого используются балки перекрытия.
Треугольник — оптимальная форма стропильной фермы. Такая конструкция имеет наибольшую жесткость.
Несмотря на множество возможных форм крыши, обычно используют два типа устройства стропил:
- Наслонная стропильная система;
- Висячие стропила.
Рисунок 1. Монтаж стропил.
Первый случай применяют при условии наличия в конструкции здания внутренних несущих элементов. При этом стропильные ноги имеют упор не только на внешние стены, но и на внутренние колонны или опоры. Для передачи нагрузки при этом используются стойки. На рис.1 изображены схемы монтажа стропил.
Висячая конструкция имеет упор только на внешние стены, и в коньке стропила опираются друг на друга. Висячие стропила используют при отсутствии промежуточных опор, ширина пролета при этом составляет менее 12 м. Особенностью конструкции является высокий показатель распорной нагрузки, чтобы его снизить используют специальные затяжки. Ноги такой стропильной системы следует укреплять при помощи подкосов, что также снизит давление на несущие стены.
Стены, выполненные из кирпича или камня, требуют установки мауэрлата. Мауэрлат — деревянный брус, который имеет обычно сечение 150х150 мм и закрепляется с помощью специальных шпилек. Эти шпильки должны быть заранее вмурованы в стену. Под мауэрлат обязательно укладывается гидроизоляционный слой.
Монтаж висячих стропил на мауэрлат своими руками: пошаговая инструкция
Для работ понадобятся следующие инструменты:
Схема и монтаж висячих стропил.
- топор;
- молоток;
- нож для точной подгонки деталей;
- карандаш;
- отвес;
- рулетка;
- строительный уровень.
Для установки стропил необходимо взять брус, длина которого будет составлять 6 м, а сечение 50х200 мм. Следует отметить, что если вдруг сечение будет маленьким, то по прошествии некоторого времени, такая конструкция может провиснуть. Исходя из вышеописанного случая, скат крыши, а именно его угол, должен равняться 33 º. Следующий шаг установки стропил заключается в том, что, применяя леса, нужно поднять 2 бруса и соединить их наверху.
Далее выполняются следующие работы:
Узлы наслонных стропил.
- На стропильных ногах нужно «зарезать пяточку» следующим способом, чтобы стропило на мауэрлат хорошо упиралось.
- Со следующей стропилиной нужно проделать то же самое. Неплохо будет, если стропильные ноги будет помечены как «левая» и «правая».
- После выполнения данных работ, стропильные ноги необходимо соединить.
- После этого на месте, где соединяются стропильные ноги, нужно выполнить с правильным углом «пенек», для того чтобы стропила наверху не были соединены внахлест, а потом скреплялись гвоздями. Такой метод ненадежен, так как стропила уперты друг в друга.
- Для правильного выполнения «пенька» следует изначально приставить одно стропило к другому, затем нарисовать линию их соединения (для этого можно использовать карандаш) и уже потом отпиливать.
- Чтобы готовить строительный материал на земле, нужно вымерить и сделать сразу несколько шаблонов.
- Проделав все операции, начинаем установку стропила сначала на одном фронтоне, а после на другом. Используя гвозди, выполняем крепление стропил к мауэрлату.
- Следующие пары стропильных ног готовятся по готовым шаблонам на земле;
- Затем нужно по коньку натянуть нить между уже готовыми парами стропил и приступить к установке уже всех оставшихся стропил.
- Расстояние, на котором устанавливаются стропила, составляет 70 см. Конечно же, по факту может быть и в пределах 68-73 см друг от друга. Это считается оптимальным расстоянием для крыши, так как это надежно, и такое расстояние между стропилами будет удобным в дальнейшем, когда будете натягивать пленку.
- В этих целях необходимо изначально сделать разметку мауэрлата, а потом по ней производить установку стропил.
- Стоит отметить, что регулировку необходимо проводить всегда при помощи нити, которая натягивается между стропилами, когда необходимо, можно будет уже на месте регулировать высоту стропильных ног. В некоторых случаях нужно подкладывать под ноги небольшие дощечки.
- Регулировка в нижней части по ширине, что находится между двумя стропилами, производится по указанной разметке на мауэрлате. Что касается верхней части, то тут регулировка проводится с помощью временной доски с той же разметкой. Это означает, что после того, как устанавливается каждая пара стропил, вверху к левой и правой стропилине на время прибивается доска по уже заранее сделанной разметке, которая соответствует разметке, нанесенной на мауэрлат.
- В описываемом случае висячие стропила нужно будет соединять горизонтальным брусом, то есть затяжкой, по причине большого расстояния между опорными стенами. Стоит обратить внимание на то, что изначально стропильные пары были соединены горизонтальной доской в районе конька, образовав при этом коньковый узел.
Монтаж двускатной крыши.
В рассматриваемом случае за счет большого расстояния между несущими стенами, где ширина самого дома составляет порядка 11 м, затяжка будет состоять не из одного бруса, а из нескольких соединенных между собой досок. Такая затяжка, выполненная из нескольких досок, поможет решить сразу несколько задач:
- в результате получается затяжка нужной длины:
- стоит заметить, что прочность и надежность затяжки выполненной из 3 досок с совокупной толщиной 60 мм, намного выше, чем, если это будет один брус толщиной 60 мм.
Качественная крыша: подведение итогов
Для необходимой длины были обрезаны 4-х и 6-ти м доски, после чего они скреплялись гвоздями, скручивались гайками и шпильками со стропильными ногами.
Под постоянным контролем нужно держать расстояние, которое находится между затяжками. Оно должно быть одинаковым с тем, что между стропильными ногами.
Для этого нужно применить узкие дощечки, как и в случае регулирования расстояния стропильных пар у конька, которые размечены и соответствуют нанесенной разметке на мауэрлате. Нужно всегда держать под контролем расстояние!
Помимо всего этого, затяжка и конек были соединены еще 1-ой доской. Учитывая тот факт, что подпорная стена отсутствует, затяжка попросту прогнется, не выдержав собственного веса. Во избежание таких неприятностей, затяжка вместе с коньком стропильной пары соединены «бабкой». Все вышеописанные действия должны быть проделаны с каждой стропильной парой.
Установка стропил: 2 простые инструкции для самостоятельного выполнения
Монтаж стропил на кирпичном доме
На чертеже показаны наслонные стропила которые внешними краями опираются на мауэрлаты, в то время как затяжка лежит на промежуточной стене
В качестве примера рассмотрим, как самостоятельно установить стропильную систему на двухскатную крышу для загородного кирпичного дома. Особенность этой кровли в том, что на чердаке можно своими руками устроить мансарду.
Фасадные стены переходят во фронтоны, выложенные из того же стенового материала. Этот факт упростит задачу, так как кровельный каркас будет строиться между фронтонами. Кроме того, кровля, построенная между кирпичными фронтонами, более устойчивая в плане ветровой нагрузки.
Заметили, что на чертеже нет размеров? Я их не даю специально, так как длина стропил подбирается с учетом габаритов вашего дома
Особенность этого кровельного каркаса в том, что он будет строиться без бруса, а только из досок. Проблема отсутствия бруса будет решена продольным соединением двух досок, например, это будет сделано при устройстве лежня. Такой подход обусловлен экономией денег, так как две балки 200×50 мм будут стоить дешевле бруса 200×100 мм.
Технология строительства
| Иллюстрация | Пошаговая инструкция |
 | Подготовка материалов. Для сборки стропильной системы будем использовать доску 200×50 мм. Кроме того, понадобятся крепежные метизы и гидроизоляционные материалы. |
Пиломатериалы перед работой пропитываем антисептиком и высушиваем.
Мауэрлат к стене крепим анкерными болтами с диаметром не менее 12 мм. Шаг установки болтов выбираем не менее 1,5 м.
Поверх стоек с помощью перфорированных металлических уголков крепим горизонтальную балку – коньковый прогон, на котором сойдутся вершины стропильных ног. По примеру крайних стоек в промежуток между прогоном и лежнем устанавливаем промежуточные дополнительные опоры с шагом 80 см.
На доске на уровне прогона и на уровне мауэрлата расчерчиваем края выемки с одной горизонтальной и одной вертикальной стороной. В итоге край свеса балки ниже мауэрлата должен составить не менее 60 см.
По сделанной разметке вырезаем углы.
По уровню размечаем строго вертикальную осевую линию, по которой разрезаем совмещенные доски. В итоге должен получиться конек, как это показано на фото.
Все крепления выполняются на саморезы. Для большей надежности используем цветные саморезы, так как они оцинкованные. Черные саморезы пригодны только для временного монтажа.
По шнурам устанавливаем и выравниваем в плоскости промежуточные стропила.
Затяжку делаем из поставленной на ребро доски. Доску к стойке крепим на саморезы, а к диагональным балкам саморезами и болтом с гайкой через накидные шайбы. Аналогичные затяжки устанавливаем в нижней части каждой фермы.
Боковые торцы затяжек обрезаем вровень с поверхностью стропил. Впоследствии установленные затяжки будут использоваться как балки перекрытия.
Можно делать замеры на каждой доске по отдельности, а можно сделать один шаблон и обойти с ним все свесы и ровно перенести разметку
.По сделанной разметке все свесы обрезаем торцовочной пилой.
Монтаж стропил на каркасном доме
Предлагаю еще один пример, где монтаж стропильной системы будет выполняться на каркасном доме 6×6. В основе дома применен деревянный решетчатый каркас под последующее заполнение утеплителем и обшивку плитными материалами.
Чертеж каркасного дома 6×6 метров на котором собраны висячие стропила, о которых расскажу дальше
Так как строительство будет проводиться на каркасном доме, требование к стропилам, равно как и к подбору кровельного материала одно — это небольшой вес без ущерба для прочности конструкции. Поэтому при строительстве правильно будет применить сухую доску 200×50 из древесины хвойных пород.
Технология сборки
| Иллюстрации | Описание основных этапов |
 | Монтаж балок перекрытия. Поперек верхней обвязки стен устанавливаются положенные на ребро доски – лаги. |
Оптимальный шаг монтажа, при котором обеспечивается высокая прочность в сочетании с приемлемым весом перекрытия равен 35-40 см. Уложенные балки перекрытия в конструкции каркасного дома будут основанием ферм.
Стойку устанавливаем по уровню и на время монтажа всей конструкции опираем подкосами.
Размеры стойки даны ориентировочно, и вы их можете скорректировать, учитывая выбранный угол наклона скатов.
Прогон крепится так, чтобы горизонтальная балка легла на ступеньки. Вылет прогона на крайних стойках предусмотрен для последующей обшивки фронтона.
Между крайними стойками устанавливаются промежуточные опоры.
Таким образом выполняем монтаж двух крайних досок, натягиваем между ними шнур и по шнуру устанавливаем промежуточные балки.
Накладки можно вырезать из обрезков, которые у вас останутся при сборке вертикальных стоек.
Накладка и коньковый узел соединяются гвоздями, плюс на примыкании накладки к прогону устанавливается металлический крепёжный уголок, зафиксированный на саморезах.
Подведем итоги
Теперь вы знаете, как правильно выполняется установка стропил для кровель с двумя скатами. Если по предложенным инструкциям остались вопросы, их можно задать в комментариях к этой статье.
Технология монтажа стропил на крышу
Как известно, стропильная система – это основная несущая конструкция крыши. Именно она «держит» на себе весь груз кровельного «пирога», а также все нагрузки от снега и ветра. Именно поэтому к ее возведению нужно относиться «ответственно». А как провести монтаж такой системы? Как выполняется установка стропил на крышу? Какие здесь следует учитывать нюансы? Об этом и о других вопросах связанных со стропильной системой и пойдет речь в статье.
Общие понятия
Установка стропил – это один из важных этапов возведение любой крыши. Чаще всего эту работу поручают профессионалам, так как она довольно сложна. Но, если имеется некоторый опыт в строительных и плотницких работах, то ее можно выполнить и своими руками. Но прежде чем приступить к установке стропил, следует ознакомиться с самой конструкцией крыши.
В эту систему входят следующие составляющие:
Стропильная система – это «костяк» всей крыши. Именно она будет нести все нагрузки от кровельного «пирога» и других компонентов. Поэтому технология установки стропил должна соблюдаться неукоснительно. Правильный монтаж будет гарантией долгой службы всего строения.
Материал для стропил
Во время возведения крыши важно ответственно подойти к каждому этапу. Установка стропил – это «серьезно». Но, если эти элементы будут некачественными, то от правильного монтажа мало что будет зависеть. Стропила могут быстро выйти из строя и тогда серьезных ремонтных работ вам не избежать.
Прежде чем приступить к установке своими руками, следует выбрать материал для этих основных элементов всей системы крыши. А какой вариант можно использовать? Здесь специалисты предложат следующее:
- Железобетонные конструкции. Такие стропила часто используют при строительстве промышленных объектов. У них есть масса недостатков. Установка таких конструкций требует использование спецтехники. К тому же они весят очень много. Поэтому железобетонные изделия в частном домостроении не применяются;
- Древесина. Это самый распространенный вариант материала для стропильной системы. Если говорить о минусах, то специалисты отмечают склонность дерева к гниению и возгоранию. Но такие недостатки легко устраняются при помощи специальных пропиток.
Установить стропила из древесины можно своими руками, используя только обычный набор плотника. Чаще всего используются брусья. В некоторых случаях можно применить и доски. Самое главное – это чтобы материал был качественным. Не стоит использовать доски или брусья уже долгое время бывшие в употреблении.
Подготовка
Прежде чем ставить стропила, следует пройти подготовительный этап. Прежде всего, следует составить схему. Без точного чертежа провести правильную установку стропил невозможно. При составлении схемы следует учесть следующие моменты:
- Какая стропильная система будет использоваться. Существует два варианта – это наслонная и висячая. В каждом случае установка стропил производится по своим правилам. Это нужно обязательно учитывать.
- Определиться с углом наклона ската. Здесь учитываются различные параметры. Во-первых, природные условия в вашем регионе. Чем меньше угол наклона, тем больше скапливается снега. При этом уменьшается ветровая нагрузка. При большом угле наклона все наоборот. Во-вторых, следует учитывать и рекомендации от производителя кровельного материала.
- Нагрузки. Перед тем как составлять схему следует определиться с тем, какие силы будут воздействовать на всю конструкцию. Исходя из этого, рассчитываются все параметры самих стропил и частота их установки. Учитываются как переменные, так и постоянные нагрузки. К первым относят атмосферные воздействия – это осадки и ветер. К постоянным нагрузкам относится вес всех компонентов крыши, включая установленное оборудование, читайте подробнее: расчет стропильной системы.
- Параметры самих стропил. Тут нужно рассчитать их длину и сечение. Эти величины будут зависеть как от конструктивных особенностей самой крыши, так и от нагрузок, которые она должна выдерживать, читайте также: как рассчитать длину стропил.
После составления схемы следует подготовить все необходимые материалы и инструменты. Особое внимание стоит уделять сами стропилам и другим компонентом стропильной системе. Древесина – это капризный материал. Поэтому установка стропил должна начинаться с их обработки различными пропитками.
Кроме этого, нужно внимательно осмотреть каждую доску или брус, который будет использоваться. Если были замечены следы гниения или большое количество сучков, то такой материал для установки стропил лучше не применять. Также внимательно нужно отнестись к влажности древесины. Этот параметр не должен превышать десяти процентов.
Кроме древесины для стропил нужно подготовить и другие материалы и инструменты. В первую очередь следует запастись крепежом. Установка стропил проводится с использованием главным образом гвоздей. Но кроме этого могут применяться металлические скобы, уголки и другие приспособления.
Если речь идет об инструментах, то вполне сгодится обычный набор плотника. Установка стропил своими руками проводится с использованием пилы, топора, рубанка, сверла и других инструментов. Кроме этого, следует подготовить приспособления для нанесения разметки.
Способы соединения стропил
Древесина прекрасно поддается обработке. Именно поэтому, конечно кроме всех остальных преимуществ, ее и выбирают при возведении крыши. Из-за легкости обработки существует множество способов соединения деревянных элементов. Прежде чем начать монтаж стропил, стоит знать, как их можно крепить между собой, наращивать и соединять с другими компонентами системы.
Для выполнения этих задач можно использовать следующие варианты:
- если надо нарастить стропила выполненные из досок перед установкой, то применяют сплачивание. При этом под местом стыка обязательно должна находится опора. При таком методе концы досок накладывают друг на друга на расстояние минимум в 20 процентов от длины всего пролета. После этого их скрепляют в шахматном порядке гвоздями или болтами;
- при креплении стропил к мауэрлату используются разные способы. Самым надежным считается жесткий. Такой способ выбирается при наслонной системе. Внизу стропил перед их установкой делается запил. Его размеры должны быть таковыми, чтобы он совпадал с формой мауэрлата. После установки место стыка закрепляется гвоздями, и усиливается скобами или уголком;
- монтаж можно проводить и скользящим методом. Таким способом следует установить стропила в деревянных домах. У таких строений первые годы происходит усадка. Скользящий метод установки стропил не даст им коробиться и трескаться. Для такого способа используют специальные крепления, а именно скользящие опоры для стропил.
Существуют и другие методы, как ставить стропила на мауэрлат. Каждый конкретный вариант имеет свои плюсы и минусы. Но кроме мауэрлата, стропила нужно закрепить и между собой. Это делается в верхней части у конька крыши.
Тут также существует множество способов. Монтаж можно проводить с использованием болтов, пластин, шарниров или с применением врубки.
Проводим монтаж
А как установить стропила на крышу? Какие здесь существуют нюансы и тонкости? В первую очередь стоит помнить о безопасности. Укладка стропил на большой высоте – это опасно. Лучше всего, чтобы перед началом монтажа сделать строительные леса. Но такое дело очень затратное и редко используется. Поэтому установку стропил на крышу следует проводить со средствами индивидуальной защиты – это монтажные пояса и так далее.
Кроме того, сделать все своими руками и одному – это практически невыполнимая задача. Поднять и поставить стропила в одиночку будет невозможно. Древесина весит много. К тому же и сами конструкции будут достаточно большими. Поэтому без помощника вам не обойтись.
Сама технология установки стропил на крыше выглядит следующим образом:
- Если вы будите производить монтаж с использование жесткого крепления, то первоначально желательно сделать шаблон для вырубки. Для этого поднимаем двое стропил на крышу и ставим их на свое место. При этом делается вырубка в том месте, где элемент будет крепиться к мауэрлату. По первым стропилам делается шаблон. Это можно сделать с помощью куска фанеры. С помощью шаблона еще внизу можно подготовить остальные стропила для установки.
- Также можно подготовить шаблон и для верхнего стыка. Это делается в том случае, если стропильная пара будет собираться на земле. Затем ее поднимают на крышу и ставят на свои места. Но можно производить сборку и на крыше. В этом случае подъем будет заметно облегчен. К тому же и подгонка будет более точной.
- Первым делом ставят стропила с обоих торцов дома. После этого между ними натягивается веревка. Это необходимо для того, чтобы остальные пары поставить ровно, и выставить в одной плоскости.
- Далее проводится поднятие, соединение и установка остальных стропил. При этом, между каждой парой нужно выдерживать одинаковое расстояние, которое рассчитывается заранее. Как правило, этот параметр лежит в пределах от 60 сантиметров до 1 метра, подробнее в материале: расстояние между стропилами.
Видео по теме:
Стоит отметить, что есть некоторые особенности установки стропил при использовании висячей или наслонной системы. В первом случае применяется затяжка. Этот элемент закрепляет нижние концы стропильной пары. В наслонной системе монтаж нижних концов стропил производится непосредственно к мауэрлату.
Загрузка...