Установка стропил крыши на балки перекрытия как правильно опереть стропильную систему

Если под кровлей нет перекрытия – как правильно усилить стропила

Леонид Шальман

Много любителей, желающих построить дачный дом своими руками. Желание, заслуживающее уважения. Только далеко не все из них − профессиональные строители. Дом – это довольно сложная конструкция, которая должна удовлетворять многим требованиям: архитектурным, техническим, экологическим, юридическим. И различным инструментом нужно свободно владеть. Строитель-новичок обязательно с самого начала допускает много ошибок, что-то откладывает на потом. Затем ошибки приходится исправлять, недоделки − доделывать. Кто-то решил поскорей построить крышу, не доделав коробку. Монтаж перекрытий отложил на следующий сезон. А при этом возник вопрос − если под кровлей нет перекрытия, как правильно усилить стропила?

Стропильная система

Стропила – это элемент конструкции дома, на котором уложена кровля. Стропила опираются на стены дома. Кроме того, если пролёт (ширина дома под крышей) большой, то нужны дополнительные подпорки (стойки). Часто они завязаны на балки перекрытия.

На кровлю действует ветровая нагрузка переменного направления, вес выпавшего зимой снега. К этой части строения предъявляются жёсткие требования по прочности. Нагрузки на крышу во многом зависят от её формы. Высокая островерхая крыша испытывает меньшую нагрузку от снега, который просто скатывается вниз. Но её большая площадь является хорошим парусом для ветров.

Элементы конструкции крыши тоже обладают немалым весом. Это дополнительная распорная нагрузка на узлы сочленения деталей.

Классические грамотные, с точки зрения профессионального строителя, решения не всегда возможны при самострое. Изобретательные самодельщики начинают придумывать выход из положения в соответствии со своими возможностями.

Как правильно усилить стропила

Сочленение элементов

Если перекрытия ещё не сделаны, а прочность стропил вызывает опасения, нужно искать решения. Необходимо повышать несущую способность стропил. Обязательным в этом случае будет повышение прочности узлов сочленения двух деталей. Именно на эти места конструкции приходится основная нагрузка на разрыв и на излом.

На рисунке ниже представлен вариант соединения двух балок – стропильной и стойки. Выполнено с помощью толстого болта и гвоздей. Вариант спорный. Усилие от стропил должно действовать на стойку по вертикали. В данном случае всю нагрузку воспринимают болт и гвозди. При большом диаметре болта узел выдержит нагрузку. Но это отход от традиций деревянного строительства.

Вариант соединения между собой двух балок

На рисунке ниже представлен вариант соединения трёх балок с помощью металлической накладки. Прочность узла определяется прочностью металлической пластины и применённого крепежа. Так как со временем дерево претерпевает естественное усыхание и усадку, то и крепёж, выполненный на болтах и гвоздях, теряет свою прочность. Далеко не все строители это учитывают.

Существенный момент – это крепёж стропильного блока к бревенчатому срубу. Если крепление выполнено неграмотно или вообще отсутствует, то при естественной усадке дома крыша обязательно «поедет».

Вариант соединения с металлическими накладками

ФОТО: avatars.mds.yandex.net Вариант соединения с металлическими накладками

Традиционные способы сочленения балок выполняются по принципу «в упор», когда одна балка частью своего веса нагружает другую. Металлические накладки делаются для подстраховки.

Традиционные узлы соединения

Вариант самодельного исполнения стропильного узла крыши

ФОТО: avatars.mds.yandex.net Вариант самодельного исполнения стропильного узла крыши

Конструктивные усовершенствования

Для усиления стропильной системы можно усовершенствовать конструкцию. Эти мероприятия заключаются в установке стяжек (ригелей) и подпорок (стоек). Можно стропилины связать одной балкой.

Установка подпорок и связка единой балкой

ФОТО: kryshadoma.com Установка подпорок и связка единой балкой

Восстановление повреждений

Не бывает ничего вечного, и стропильная система может потерять свои начальные свойства. Из-за неправильного расчёта или от времени стропильная нога может начать прогибаться. В этом случае наиболее эффективны будут боковые накладки. Для усиления стропильной системы применяются стяжки (ригели) и подпорки (стойки).

При необходимости выпрямления прогнувшейся стропилины (стропильной ноги) её выпрямляют с помощью домкрата или гидроцилиндра.

Боковые накладки на стропильные ноги, подпорки (стойки) и схватки (стяжки, ригели)

ФОТО: kryshadoma.com Боковые накладки на стропильные ноги, подпорки (стойки) и схватки (стяжки, ригели)

Дерево за время может подгнить или потрескаться. Можно увеличить несущую способность стропильной ноги, применив «подмогу». Это дополнительная балка, которая крепится хомутами в нижней части основной балки стропила. Дерево лучше выбирать хвойных пород, просушенное.

Усиление стропильных ног подмогой

ФОТО: ostroykevse.com Усиление стропильных ног подмогой

Иногда происходит разрушение узла крепления стропильной системы к стене дома. Это может привести к разрушению крыши в целом. В этом случае узел крепления следует разобрать и заново собрать по всем правилам.

Ремонт крепления нижней части стропильной системы

ФОТО: proroofer.ru Ремонт крепления нижней части стропильной системы

Важное значение для прочности стропильной системы имеет правильное выполнение конькового узла.

Радикальным способом модернизации является построение новой, более островерхой крыши над старой с последующей связкой их в единую конструкцию. Получается более прочная и жёсткая конструкция.

Строительство новой крыши

ФОТО: proroofer.ru Строительство новой крыши

Коньковый узел

Заключение

Дачный дом практически непрерывно в течение всего срока своего существования требует обслуживания, ремонта и реконструкции. Крыша, которая базируется на стропильной системе, защищает жилые помещения от внешней среды. Вся конструкция крыши, её обслуживание и своевременный ремонт должны быть объектом повышенного внимания хозяев. От этого зависит их комфорт и безопасность.

Стропильная системы крыши своими руками пошагово

какие есть элементы системы

Монтаж стропильной систем крыши своими руками + видеоурок

Стропильная система является основанием крыши, и от нее зависит надежность, а также прочность крыши, ее способность противостоять ветру и осадкам. Конструкция системы стропил определяется по форме крыши и особенностям планировки дома, а еще применяемыми материалами.

Стропильная система крыши своими руками обычно делается из древесины, но возможно применение и остальных материалов, к примеру, профиля из металла.

Общие сведения

Разновидности стропил и применение

  1. Наслоенные типы стропил, которые опираются на коньковый прогон и мауэрлат. Используются при построении односкатной, обычной двускатной крыши, а еще в качестве одного из элементов ломаной и вальмовой мансардной кровли.
  2. Скользящие стропила – один из видов наслонных стропил, которые применяют для деревянных построек, которые дают большую усадку. Их главным отличием является крепление скользящего типа стропил к мауэрлату, что дает возможность компенсировать стеновую усадку без кровельной деформации.
  3. Висячие типы стропил – системы стропильного типа, которая стянута ригелями или даже затяжками, и как правило, применяется при возведении стандартной двускатной крыши, а еще в роли верхних стропил мансардной крыши. В стропильной висячей системе коньковый прогон в полной мере отсутствует, и в верхней части стропильные симметричные прогоны опираются прямо друг на друга.
  4. Накосные типы стропил, или как из иначе называют угловыми/диагональными. Используются для того, чтобы сделать четырехскатную или трехскатную крышу, а еще для крыши со сложной геометрией.

Рассмотрим, какие есть элементы системы.

Элементы системы стропильного типа

Любые типы стропил предназначены для того, чтобы распределять и передачи кровельной нагрузки на домовые стенки. Главными элементами, на которые будут опираться стропила, и они являются:

    Мауэрлат – брус, который закреплен на верхней стеновой плоскости по общему периметру дома.
  • Лежни – брусья для опоры, которые уложены на внутренние несущие типы перегородок или колонны.
  • Балки перекрытия на верхнем этаже.
  • Опоры и стойки.
  • Прогоны – опорные горизонтальные элементы, которые уложены вдоль кровельной оси на стойки.

Стропильная ферма сделана из таких элементов:

  • Кобылки – доски, которые прикреплены на нижнем конце стропил и создают кровельные навесы.
  • Подкосы – опоры, которые поставлены под углом и поддерживают ноги стропил.
  • Ригели или затяжки – горизонтальные типы элементов, которые стягивают парные ноги (стропильные) между собой.
  • Стропильные ноги – брус или доски, которые образуют контур кровли, и они уложены с определенным шагом.

Нарожники являются короткими стропилами, которые опираются на диагональные стропила в крыше вальмового типа. Все такие элементы в строительстве частного типа обычно выполняют из древесины – доски или бруса хвойных пород, просушенного естественным методом.

Древесину пропитывают посредством антисептика, что дает возможность увеличивать его эксплуатационный срок. Сечение и толщина элементов должны быть определены расчетом.

Подробности

Технология создания наслоенных стропил

Стропильная система крыши дома своими руками делается так:

До начала строительных работ требуется обязательно сделать эскиз крыши и рассчитать ее габариты. Шаг и сечение стропил, а еще необходимость монтажа дополнительных типов опор и подкосов буду определены расчетом.

  1. Укладывают и выставляют элементы опоры – лежни, мауэрлат и балки перекрытий, промежуточный и коньковый прогон, стойки. Подробно такие операции описаны в отдельных статьях, которые посвящены различным видам кровли (односкатная, двускатная, трехскатная, четырехскатная и мансардная крыша).
  2. Делают шаблон стропил. Для этого требуется взять доску с шириной, которые соответствуют расчетной длине стропил, с той же шириной, но с меньшей толщиной – она куда легче и ее проще точно подгонять по месту. Доску требуется прикладывать к месту монтажа крайнего стропила одним концом до конькового прогона, а вторым к мауэрлату.
  3. В верхней части шаблона требуется размечать верхний запил. Форма обязательно должна быть такой, чтобы доска ложилась на прогон конькового типа и при этом плотно прилегала до противоположного стропила. Глубина запила должна быть не более, чем 30% от ширины доски.
  4. После того, как будет выпилен верхний запил, шаблон снова прикладывают по месту и размечают нижний запил – он должен обязательно опираться на такой элемент, как мауэрлат, не оставляя огромных зазоров. Конец шаблона требуется опиливать под углом таким образом, чтобы срез был расположен в вертикальной плоскости.
  5. Получившийся шаблон требуется прикладывать в местах монтажа всех ног стропильного типа, проверяя, требуется ли подгонка по месту. Если шаблон подойдет идеально (а это случается крайне редко) можно сразу же сделать требуемое количество стропильных ног. Если же требуется корректировка нижнего запила, то по шаблонам вырезают лишь верхнюю часть на каждом стропиле, а нижний запил каждый раз делают по местам.
  6. Стропила обязательно требуется устанавливать с подобранным шагом расчетов. Как правило, он составляет от 0.5 до 1.2 метра и зависит от вида кровельного покрытия, а именно от тяжести, и от ожидаемой нагрузки от снега. Самые тяжелые покрытия – это шифер и керамическая черепица, но она на данный момент применяются крайне редко. Чаще всего выбор делают в пользу более легких, современных и надежных материалов – ондулина, металлической черепицы, мягкой крыши. Для них можно выбрать шаг стропил примерно в 1 м, не производя сложные расчеты.
  7. Для начала установите стропила с фронтонной стороны. Стропильную ногу требуется опирать на коньковый прогон и мауэрлат, а далее закрепляют на пару гвоздей 10-15 см в каждом узле крепления. После монтажа стропильной пары, дополнительно ее требуется скрепить – в верхней части и посредством металлических накладок и саморезов с одной стороны и углов с ребрами жесткости с другой, в нижней части – тоже на уголки или скобами.
  8. После монтажа стропил с двух фронтонов кровли между ними требуется натянуть бечевку и выровнять по ней остальные стропила. Крепление производят аналогичным методом.
  9. Монтируют подкосы, если того будут требовать результаты расчетов. Подкосы делают из того же материала, что и сами стропила. Прикладывают доски с подходящей длины под требуемым углом к стропилам и размечают нижний тип запила. Требуется обязательно учесть тот факт, на что именно будет опираться подкос – на балку для перекрытия или на лежень, от чего будет зависеть форма на нижнем запиле. После создания нижнего запила подкос устанавливают по месту и отмечают лишь линию отреза по всем стропилам. Подкос, который подготовлен, ставят враспор между стропилами и балками и закрепляют посредством уголком или металлических накладок.
Читайте также  Устройство деревянных перекрытий между этажами расчет и схемы монтажа

Рассмотрим вторую технологию создания стропильной системы крыши своими руками.

Техника выполнения стропил висячего типа

    Устанавливают балки перекрытия и мауэрлат. Стропильная висячая система не имеет горизонтальные и вертикальные опоры, и потому прогоны и стойки ставить не требуется. Для удобства требуется разместить центр кровли, по которому будет проходить конек, посредством временно прибитых по центрам досок фронтового типа. Один досочный край должен обозначать центр кровли. На досках важно отметить высоту крыши на коньке.
  1. Делают шаблон. Для этого доску требуется прикладывать нижним концом до мауэрлата, а верхним до отметки высоты кровли. Далее размечают запил по дощатому краю, который обозначает центр крыши, и нижний, по самому мауэрлату, не больше чем 30% от ширины доски. Далее шаблон прикладывают с обеих сторон, уточняя стропильную симметричность.
  2. По шаблону требуется сделать нужное количество стропильных ног. Их нужно раскладывать попарно. Две ноги стропильного типа, которые образуют ферму, ставят верхними срезами друг к другу и скрепляют металлическими накладками или косынкой из досок на шпильки/саморезы. Нижнюю часть крепят до мауэрлата на уголки и саморезы/гвозди.
  3. Установите ригели (затяжки) – доски требуемой длины, стягивающие стропильные ноги и не дающие им разъезжаться в стороны. Высота расположения и количество ригелей определяется расчетом и кровельной конструкцией, они не должны мешать проходу по чердаку, если вы планируете делать там жилое помещение или даже в склад. Крепление посредством затяжек проводится даже на шпильки. Так монтируют все фермы стропильного типа, подпирая их посредством укосин.

Третья техника тоже очень полезна.

Технология создания вальмовых диагональных стропил

Итак, следующая технология:

  1. Так как стропила для вальмовой кровли монтируют диагонально, простые методы их крепления не подойдут. Кроме того, нагрузка на диагональные стропила куда выше, недели на висячие или наслонные, и потому материал для их выполнения должен быть с большим сечением. Можно применять брус с толщиной от 10 см, но практика показала, что удобнее выполнять такие стропила из двух скрепленных и сложенных досок стандартной толщины.
  2. Стропила диагонального типа верхним концом на стойки, а нижним на брусья мауэрлата, которые сходятся под прямым углом. Их размечают по местам, и основной их особенностью является то, что запилы делают перпендикулярно к досочной плоскости, а под углом в 45 градусов. При создании стропил из досок, которые срощены, делают сначала одну сторону с косыми запилами, а после и вторую, в зеркальном отображении.
  3. Доски требуется стягивать между собой на гвозди, саморез или даже шпильки. Вальмовые стропила закрепляют посредством саморезов и накладок.

Лучше понять главные приемы построения стропильной системы собственноручно помогает видео. При выполнении любого типа стропильной системы своими руками требуется тщательно закреплять все соединения и узлы и помнить о том, что кровля – это главная защита дома от ненастий. По этой причине требуется не просто делать каркас высокого качества, но и выбирать подходящий материал для кровли, к примеру, профилированный настил, и правильно его укладывать.

Видео уроки

Вальмовая крыша на стропилах

Практически всегда постройка крыши создает массу вопросов о том, какой именно конфигурации и конструкции должен быть каркас, чтобы обеспечить минимальное давление на кровлю и при этом не создавать дополнительных изгибающих нагрузок на стены дома. Чаще всего проблему прочности решают использованием вальмовых вариантов каркаса. Она сложнее в постройке, но дает ряд интересных преимуществ. Даже внешний вид вальмовой крыши более приятен глазу, в то время как обычный двухскатный вариант с прямыми фронтонами создает впечатление определенной незаконченности.

В чем секрет использования четырехскатных крыш

Строят крышу с вальмами не из-за красоты, хотя это тоже важно. Вальмовую крышу можно рассматривать, как усовершенствованный вариант обычной двухскатной конструкции. Вальмы – это две наклонные поверхности практически всегда треугольной формы. Применение вальмовых вставок превращает основные боковые скаты в равнобедренные трапеции, смыкающиеся основаниями на верхнем коньковом брусе.

Вальмовая крыша всегда более предпочтительна по ряду причин:

  • Более симпатичного и эстетичного дизайна, придаваемого внешнему виду дома и всей усадьбе, особый стиль. Обычный двухскатный вариант, даже в богатом исполнении и отделке, конкурировать с эффектным «голландским» стилем не сможет;
  • Высокой стойкости каркаса к разнонаправленным ветровым нагрузкам. Это основная причина использования вальмовых конструкций крыши;
  • При правильном выборе параметров каркаса есть возможность создавать комфортабельные помещения мансардного типа.

Основной трудностью в изготовлении вальм является даже не столько сложность самой конструкции, сколько необходимость очень тщательного соблюдения и точного выполнения всех размеров рядовых и накосных стропил. Поэтому в каждом конкретном случае изготовлению вальмовой крыши предшествует тщательная деталировка и расчет размеров. Насколько это непростое дело, можно судить по приведенному ниже фото. Поэтому иногда каркас вальмовой крыши предварительно собирают на ровной горизонтальной площадке с подгонкой размеров всех элементов.

Особенности привязки вальмовой крыши на коробку здания

Выбор конкретных параметров крыши всегда связан с розой ветров на участке, ориентацией дома относительно окружающих построек и древесных насаждений, количеством выпадающих снега и дождя. Кроме того, учитываются размеры дома и разновидность кровельных материалов, которым предполагается зашивать скаты кровли.

В зависимости от размеров коробки здания, угла наклона скатов специалистами используются несколько разновидностей установки каркаса вальмовой крыши на стены:

  1. Привязка стропил и силовых балок с опорой на мауэрлат стен. Это стандартный способ, простой и доступный для выполнения, укладка стропил на мауэрлат для вальмовой крыши в этом случае ничем не отличается от установки обычной двухскатной конструкции даже собственными силами;
  2. Комбинированный способ,при котором нижняя часть стропильных ног стоит на деревянном брусе мауэрлата, центральный коньковый брус и часть массы деревянного каркаса через вертикальные стойки опирается на деревянный лежень и внутреннюю стену постройки;
  3. Крепление каркаса крыши на балки перекрытия потолка. Наиболее сложный способ установки вальмовой крыши.

Установка вальмовой крыши на мауэрлат

Принцип установки четырехскатной вальмовой крыши такой же, как и обычной двухскатной конструкции. В обязательном порядке нужно предусмотреть гидроизоляцию под брус мауэрлата, правильно выровнять опорную поверхность по горизонту. Такой способ крепления применяется в небольших домах с отсутствием внутренних капитальных стен, на которые можно перенести часть нагрузки от стропильных ног. Тем не менее даже в упрощенных схемах вальмовая крыша требует точного расчета размеров каждой из стропил.

Каркас крыши с вальмами отличается от обычной двухскатки наличием, так называемых диагональных стропильных ног, их положение и функции достаточно наглядны из приведенной схемы. Накосная стропильная балка вальмовой крыши упирается в наиболее прочное место — в угловое соединение двух стен. Поэтому важно правильно так соединить каждую пару диагональных балок между собой, и дополнительно с коньковым прогоном, чтобы срединная линия коньковой фермы была параллельной стенам здания,проекция линии на плоскость мауэрлата проходила точно через середины мауэрлатных поперечных брусьев.

В этом случае нагрузка от снега и ветра будет оптимально распределяться между всеми силовыми элементами каркаса и, главное, – равномерно передавать усилие через мауэрлат на кирпичную или бетонную кладку стен дома. Это предупредит отрыв отдельных шпилек или даже разрушение самого бруса мауэрлата. Если в проекте дома предусмотрено использование висячих стропил, угол подъема или наклона ската желательно выдержать в пределах 50-55 о . Увеличение рекомендованных значений приведет не только к заметному удорожанию, но в отдельных случаях уменьшит полезное пространство под вылетом стропильных ног. Взамен хозяин получит хороший сход с крутого наклона вальмовой кровли снега, льда и воды.

Кроме диагональных элементов, в подобной схеме обязательно используются шпренгели – угловые перемычки мауэрлатной рамы, и могут применяться подкосы – боковые наклонные опоры, усиливающие жесткость стропильной ноги. Как и в двухскатной крыше, стропила в точке смыкания на коньковой балке соединяются шпильками и ригелями. Аналогичным способом сращивают попарно стыки пары накосных балок и подкосов.

Для формирования поверхности настила на вальмовой части крыши пространство между двумя диагональными стропильными ногами зашивают нарожными стропилами. Техника их установки на вальмовой плоскости сложнее, чем у рядовых балок, каждый элемент приходится подгонять в размер строго индивидуально. Зачастую даже тщательный расчет не дает ответа на вопрос, где и в какой размер выполнять точки врезки крепления, поэтому заготовки под нарожные балки приходится вымерять и вырезать с большим допуском.

Читайте также  Как производится монтаж плит перекрытия

Крыша с опорой на балки перекрытия

Не всегда вальмовую крышу можно опереть непосредственно на стены. Если кладка выполнена не из жесткого и прочного керамического или силикатного материала, использованы пеноблоки, газобетонные или арболитовые материалы, без опоры на балки перекрытия, скорее всего, не обойтись. Стены из подобных материалов не выдержат горизонтальной нагрузки от стропильных балок, и со временем верхняя часть кладки будет просто выдавливаться распирающим усилием от веса вальмовой крыши.

Такой способ дороже и сложнее, требует большого количества качественного соснового бруса под балку. Работы с укладкой балочного перекрытия тоже стоят дорого и потребуют специальной подъемной техники.

Что дает такой вариант привязки к стенам дома:

  1. В связи с большим весом вальмовой крыши приходится использовать балки из деревянного бруса, обладающего большой прочностью. Например, для пятиметровых балок используется брус 10х20 см. Такая балка укладывается с шагом 60-65см на предварительно подготовленный контур мауэрлата. Автоматически формируется плоскость зашивки под потолок и пол для мансарды на втором этаже;
  2. Набор балок увеличивает жесткость рамы мауэрлата под вальмовой крышей. Тем самым частично компенсируется распирающее усилие стропил;
  3. Каркас вальмовой крыши получает своего рода днище из уложенного соснового бруса, тем самым резко увеличивается жесткость конструкции, ее способность противостоять самым неблагоприятным нагрузкам от снега и ветра.

При укладке балок необходимо предусмотреть наличие вылета бруса за пределы стены. В продольном направлении это достигается путем укладки увеличенных на 1,5м брусьев, вдоль длинной стороны стен приходится дополнительно укладывать короткие метровые брусья. В результате по периметру стен дома получается своего рода «гребенка» из бруса, на который, собственно, и будут крепиться рядовые и нарожные стропильные элементы.

В центре системы уложенных балок устанавливается прямоугольная рама из двух вертикальных брусов 10х15см, на которые опирается коньковый прогон. Для усиления раму дополняют подкосами из доски сороковки.

В верней части каждой из стропил выполняется пропил паза 5*5см, с помощью которого стропильная нога опирается на конек. В нижней части стропила вальмовой крыши крепятся к выносу брусьев с помощью ригелей и коротких подпорок. Это значительно увеличит жесткость соединения ноги и бруса.

Далее выполняется обшивка выступающих концов бруса с помощью доски, и размечается место установки диагональных балок. Под накосные балки устанавливают диагональные врезки из бруса, на которые и будут опираться силовые элементы вальмы. Размер накосных балок и точки врезки измеряются по факту. Это нужно, чтобы скомпенсировать прогиб или подъем углов площадки из уложенного бруса.

Вторым важным моментом в разметке диагональных стропил является угол спила концов для плотного прилегания: в верхней части — к коньковой балке, в нижнем секторе — к распорке из бруса. В обязательном порядке диагональную балку усиливают вертикальной стойкой, опирающейся на брус в месте контакта со стеной.

На завершающем этапе устанавливают нарожные стропила по каждому из треугольных скатов вальмовой крыши. Плоскость зашивается сосновой доской или вагонкой, в зависимости от размеров конструкции.

Заключение

Конструкция вальмовой крыши только кажется сложной. Вполне по силам освоить ее изготовление своими руками, но потребуется опыт и определенные знания. Поэтому для первых пробных шагов лучше выбрать несложный и дешевый вариант дачного домика или хозяйственной постройки.

Стропильная система крыши своими руками: Инструкция и Видео

Стропильная система – основа крыши, от нее зависит надежность и прочность кровли, ее способность противостоять осадкам и ветру. Конструкция стропильной системы определяется формой крыши и особенностями планировки дома, а также применяемыми материалами. Стропильная система, возводимая своими руками, обычно выполняется из дерева, но возможно применение и других материалов, например, металлического профиля.

Стропильная система своими руками

Виды стропил и их применение

Выбор стропильной системы – ответственный шаг, требующий знания конструкции каждого из видов кровли. Стропила могут быть:

  1. Наслонные стропила, опирающиеся на коньковый прогон и мауэрлат. Применяются при возведении односкатной, простой двускатной крыши, а также как один из элементов вальмовой и ломаной мансардной крыши.
  2. Скользящие стропила – разновидность наслонных стропил, применяемая для деревянных строений, дающих большую усадку. Их отличием является скользящее крепление стропил к мауэрлату, что позволяет компенсировать усадку стен без деформации кровли.
  3. Висячие стропила – система из стропил, стянутых ригелями или затяжками, обычно применяется при строительстве простой двускатной крыши, а также в качестве верхних стропил мансардной крыши. В висячей стропильной системе коньковый прогон отсутствует, и в верхней части симметричные стропильные ноги опираются непосредственно друг на друга.
  4. Накосные стропила, иначе называемые угловыми или диагональными. Применяются для выполнения трехскатной или четырехскатной крыши, а также для кровли со сложной геометрией.

Элементы стропильной системы

Любые стропила предназначены для распределения и передачи нагрузки кровли на стены дома. Основными элементами, на которые опираются стропила, являются:

  • Мауэрлат – брус, закрепленный на верхней плоскости стен по периметру всего дома;
  • Лежни – опорные брусья, уложенные на внутренние несущие перегородки или колонны;
  • Балки перекрытия верхнего этажа;
  • Стойки и опоры;
  • Прогоны – горизонтальные опорные элементы, уложенные вдоль оси крыши на стойки.

Стропильная ферма состоит из следующих элементов:

  • Стропильные ноги – доски или брус, образующие контур крыши и уложенные с определенным шагом;
  • Затяжки или ригели – горизонтальные элементы, стягивающие парные стропильные ноги между собой;
  • Подкосы – опоры, поставленные под углом и поддерживающие стропильные ноги;
  • Кобылки – доски, закрепленные на нижнем конце стропил и образующие свесы крыши;

Нарожники – короткие стропила, опирающиеся на диагональные стропила в вальмовой крыше.

Варианты крыш с висячими и наслонными стропилами

Все эти элементы в частном строительстве обычно выполняют из дерева – бруса или доски хвойных пород, высушенного естественным образом. Дерево пропитывают антисептиком, что позволяет продлить срок его службы. Толщина и сечение элементов определяется расчетом.

Технология выполнения наслонных стропил

  1. До начала строительства необходимо выполнить эскиз крыши и рассчитать ее размеры. Сечение и шаг стропил, а также необходимость установки дополнительных опор и подкосов также определяются расчетом.
  2. Укладывают и выставляют опорные элементы: мауэрлат, лежни и балки перекрытий, стойки, коньковый и промежуточные прогоны. Подробно эти операции описаны в статьях, посвященных различным типам крыши:
      ; ; ; ; .
  3. Изготовляют шаблон стропил. Для этого берут доску с шириной, соответствующей расчетной длине стропил, с такой же шириной, но с меньшей толщиной – она легче и ее проще точно подогнать по месту. Доску прикладывают к месту установки крайнего стропила одним концом к коньковому прогону, другим – к мауэрлату.
  4. В верхней части шаблона размечают верхний запил. Форма запила должна быть такой, чтобы доска ложилась на коньковый прогон и при этом плотно прилегала к противоположному стропилу. Глубина запила должна составлять не более 1/3 ширины доски.
  5. После выпиливания верхнего запила шаблон еще раз прикладывают по месту и размечают нижний запил – он должен опираться на мауэрлат, не оставляя больших зазоров. Конец шаблона опиливают под углом так, чтобы срез находился в вертикальной плоскости.

Схема соединения мауэрлата со стропильной ногой

Руководство по креплению стропильной ноги к мауэрлату

Крепление стропил

Установка подкосов

Технология выполнения висячих стропил

  1. Устанавливают мауэрлат и балки перекрытия. Висячая стропильная система не имеет вертикальных и горизонтальных опор, поэтому стойки и прогоны ставить не нужно. Для удобства размечают центр крыши, по которому будет проходить конек, с помощью временно прибитых по центрам фронтонов досок. Один край доски должен обозначать центр крыши. На досках отмечают высоту крыши по коньку.
  2. Выполняют шаблон. Для этого доску прикладывают нижним концом к мауэрлату, а верхним – к отметке высоты крыши. Размечают верхний запил по краю доски, обозначающему центр крыши, и нижний, по мауэрлату, не более чем на 1/3 ширины доски. Прикладывают шаблон с обеих сторон, уточняя симметричность стропил.
  3. По шаблону выполняют необходимое количество стропильных ног. Раскладывают их попарно. Две стропильных ноги, образующие ферму, ставят верхними срезами друг к другу и скрепляют накладкой из металла или косынкой из доски на саморезы или шпильки. Нижнюю часть крепят к мауэрлату на уголки и саморезы и гвозди.

Технология выполнения висячих стропил

Способы крепления стропил к затяжкам

Технология выполнения вальмовых диагональных стропил

  1. Поскольку стропила для вальмовой крыши устанавливают диагонально, обычные способы их крепления не подходят. К тому же нагрузка на диагональные стропила значительно выше, чем на наслонные или висячие, поэтому материал для их выполнения должен иметь большее сечение. Можно использовать брус толщиной от 100 мм, однако практика показывает, что удобнее выполнить эти стропила из двух сложенных и скрепленных досок стандартной толщины.
  2. Диагональные стропила верхним концом опирают на стойки, нижним – на сходящиеся под прямым углом брусья мауэрлата. Их размечают по месту, и основной их особенностью является то, что запилы выполняют не перпендикулярно к плоскости доски, а под углом в 45 градусов. При выполнении стропил из срощенных досок выполняют сначала одну сторону с косыми запилами, потом вторую, в зеркальном отображении.
  3. Доски стягивают между собой на саморезы, гвозди или шпильки. Закрепляют вальмовые стропила с помощью накладок и саморезов.

Стягивание досок (Вальмовых стропил) с помощью саморезов

Лучше понять основные приемы возведения стропильной системы своими руками поможет видео.

При выполнении любой стропильной системы своими руками важно тщательно закреплять все узлы и соединения и помнить, что крыша – это основная защита вашего дома от ненастья. Поэтому важно не только сделать качественный каркас, но и выбрать подходящий кровельный материал, например, профнастил, и правильно уложить его.

Крепление стропил к балкам: советы специалистов

крепление стропил к балкам

К прочности несущих систем крыши предъявляются особые требования. На характеристики стропильной системы существенное влияние оказывает то обстоятельство, каким способом было осуществлено крепление стропил к балкам

При проектировании и строительстве крыши нужно учитывать множество моментов, которые способны создать нагрузки на несущие системы.

  • Толщина снежного покрова;
  • Сила ветра;
  • Вес кровельного материала и остальных составляющих кровельного «пирога»;
  • Наличие на крыши какого-то оборудования и прочие нагрузки.
Читайте также  Как уложить черновой пол по деревянным балкам перекрытия 2 этажа

Основными элементами конструкции, принимающими на себя большую часть нагрузки, являются:

  • Стропила или стропильные фермы;
  • Составные балки.

Поэтому при строительстве крыши качеству материала, идущему на изготовление этих элементов, уделяется повышенное внимание. Но, столь же серьезно нужно отнестись и к тому, как будут скреплены основные элементы крыши.

Сегодня принято осуществлять крепление стропил к стенам здания следующим образом:

  • С использованием мауэрлата;
  • С помощью подстропильных брусков и затяжки;
  • С креплением через балки, используемые в качестве перекрытия;
  • С креплением к верхнему венцу стен при строительстве срубов;
  • С креплением к элементам верхней обвязки при строительстве по каркасной технологии.

Крепеж для стропил

ремонт стропил

Металлический крепеж для соединения стропил и балок

При сборке стропильной системы используются, как деревянные, так и металлические изделия.

Деревянные крепежные детали:

  • Бруски;
  • Треугольники;
  • Накладки для формирования шипа;
  • Нагели;
  • Пластины.

Металлические крепежные детали:

  • Гвозди, болты, шурупы, шпильки;
  • Скобы, хомуты, шинки;
  • Стальные уголки;
  • Специальные устройства для крепления стропил – салазки или ползунки;
  • Перфорированные пластины;
  • Зубчатые или гвоздевые пластины;
  • Различные закладные детали.

Методы крепления стропил к мауэрлату

Это один из наиболее распространенных методов крепления стропил в их нижней части. Нужно сказать, что далеко не все мастера способны выполнить эту работу без ошибок, что, безусловно, сказывается на прочности крыши.

Крепление стропил к мауэрату

Крепление стропил к мауэрату

В нижней части стропильной ноги обязательно должен быть сделан вырез (строители часто называют его «зарезом»). В результате нога как бы надевается на балку мауэрлата.

Устанавливать стропила без этого выреза нельзя, так как плоская грань бруса просто соскользнет с балки, это только вопрос времени.

А нужно ли делать ответную выемку в мауэрлате? Тут все зависит от того, из какого материала изготовлен мауэрлат.

Если это твердая древесина лиственных пород, то рекомендуется делать прорезь (не выемку!), которая в комплексе со специально сделанной прорезью в стропильной ноге образует упорный замок.

Если балка мауэрлата изготовлена их хвойной древесины, то такие прорези делать не стоит, это только ослабит конструкцию.

Чтобы наглядно посмотреть, как нагрузки действуют на крышу, можно провести простейший опыт. Нужно взять книгу в твердом переплете и, раскрыв ее примерно посередине, поставить обложкой вверх на стол или любую другую поверхность.

Теперь нужно слегка надавить на корешок книги, имитируя давление снега, и столь же несильно надавить на боковую сторону обложки, создавая подобие ветровой нагрузки. Что мы увидим? Что края обложки пытаются разъехаться вниз и в стороны.

Так и наша крыша под действием реальной нагрузки, будет стремиться «съехать» в стороны и вниз, поэтому необходимо использовать конструктивные решения, которые будут препятствовать такому сползанию.

Одним из таких решений и является вырезание выемок в стропильной ноге.

При соединении балки со стропильной ногой используют следующие соединения:

  • Зуб с упором;
  • Зуб с шипом и упором;
  • Упор в балку.

Врубка методом одинарного зуба. Данный способ соединения используется в тех случаях, когда крыша имеет большой угол наклона. В этом случае, угол между стропильной ногой и балкой превышает 35 градусов.

Зуб с шипом вырезается в стропильной ноге, а в балке создается гнездо для входа шипа.

Совет! Глубина гнезда не должна превышать 1/3-1/4 части толщины самой балки, так как в противном случае, возможно ослабление балки.

Врубку рекомендуется проводить на расстоянии 25-40 смот края балки, чтобы избежать риска образования сколов. Одинарный зуб рекомендуется создавать в сочетании с шипом, это позволит избежать бокового сдвига соединения.

Врубка методом двойного зуба. Этот метод применяют для более пологих крыш, когда угол между соединяемыми деталями менее 35 градусов.

Врубка может быть произведена в нескольких комбинациях:

  • Два шипа;
  • Упор, дополненный шипом, и упор, выполненный без шипа;
  • Замочное соединение с двумя шипами и прочие варианты.

Глубина врезки для обоих зубов, как правило, используется одинаковая. Но можно использовать врубку на разную глубину. Например, первый зуб, дополненный шипом, врубают на треть толщины балки, а второй – на ½.

Существует еще один метод стропиловки крыши, а именно — соединения стропильной ноги с балкой, правда используется он достаточно редко.

В стропильной ноге делают зуб-упор так, что одна его плоскость просто ложится на плоскость края балки, а вторая плоскость упиралась в сделанный запил глубиной в треть толщины балки.

Чтобы сделать конструкцию более надежной, помимо врубки, используют соединения при помощи болтов, хомутов, петель из проволоки или полосок металла.

Методы крепления стропил в коньковой части крыши

Крепление стропил в коньковой части крыши

Крепление стропил в коньковой части крыши

В современном строительстве применяют три основных метода соединения стропил на коньке крыши.

  • Соединение встык. В этом случае верхнюю часть стропильной ноги обрезают под углом, равным углу наклона крыши и упирают ее в соответствующую стропильную ногу, на которой обрезка осуществлена с противоположным наклоном. Такую обрезку можно делать по заранее сделанному шаблону. Или, с целью создания большего напряжения в упоре, обрезку осуществляют на месте, делая пропил сразу через оба бруска. После такого разреза обе плоскости будут прилегать друг к другу. Затем стропила для крыши своими руками соединяют длинными гвоздями.

Совет! При использовании этого метода можно дополнительно укрепить соединение, применив накладку из дерева или металла, которую закрепить на месте стыка болтами или гвоздями.

  • Крепление на коньковый прогон. Конструктивно этот метод схож с вышеописанным, отличается он только монтажом коньковой балки. Данная конструкция довольно надежна, но подходит не во всех случаях, так как коньковый брус зачастую требует установки дополнительных опорных балок, а это снижает удобство пользования чердаком. Данный метод позволяет монтировать каждую пару стропильных ног на месте, без использования шаблонов и предварительной подготовки. Верхний край стропильной ноги опирается на коньковую балку, а нижний – на мауэрлат.
  • Крепление на коньковый прогон внахлест. Этот способ похож на второй из описанных, только верхний стык стропильных ног осуществляется внахлест. В этом случае, стропила в верхней части соприкасаются не торцами, а боковыми сторонами. В качестве крепежного элемента используются болты или шпильки с шайбами.

Ремонт стропильной системы

Варианты ремонта стропильной системы

Варианты ремонта стропильной системы

В процессе эксплуатации дома может возникнуть ситуация, когда будет необходимо произвести ремонт стропил.

Поскольку разрушение стропильной системы крыши грозит серьезными последствиями, желательно, регулярно контролировать состояние элементов и, при обнаружении каких-то проблем, срочно предпринимать меры.

Если обнаружено, что конец стропильной ноги, которая опирается на мауэрлат, начал загнивать, то поступают следующим образом:

  • На чердачное перекрытие укладывают бревно, которое должно упираться на 2-3 балки.
  • Устанавливают подкосы под ремонтируемую стропильную ногу с упором в бревно. Расстояние от крайнего подкоса до загнившего места должно быть не меньше20 см.
  • Поврежденный участок выпиливается, на его место устанавливается заранее подготовленный вкладыш.

Если гниение древесины обнаружено в середине стропильной ноги, то для усиления конструкции с двух сторон поврежденной детали прибивают накладки, изготовленные из досок, толщина которых составляет 50-60 мм.

Гвозди забивают в неповрежденную часть стропила по краям накладок.

Если гнилью поврежден мауэрлат, то при незначительной длине пораженного участка рекомендуется установить подкосы, к которым при помощи скоб прикреплена стропильная нога. Подкосы устанавливают с опорой на мауэрлат, прикрепляя к его неповрежденной части.

Если мауэрлат поврежден на значительном протяжении, то к стропильной ноге нужно прибить накладку из досок, которые будут укреплены в новый мауэрлат, установленный дополнительно, несколько ниже поврежденного. Укрепляют дополнительный мауэрлат, забивая его штырями в стену.

Если в результате появления трещины в стропильной ноге наблюдается прогиб кровли, то действуют по следующему плану:

  • Заготавливают две крепких доски, одна из которых будет служить отжимной стойкой, а вторая – опорой для нее.
  • Опорную доску укладывают так, чтобы она располагалась перпендикулярно несущим балкам чердачного перекрытия.
  • Отжимную стойку ставят на опорную доску, подводя ее под прогиб стропильной ноги;
  • Между опорной доской и концом отжимной стойки забивают два клина, располагая их навстречу друг другу.
  • Клинья продолжают забивать до тех пор, пока не будет устранен прогиб стропильной ноги;
  • Затем на место трещины на стропильной ноге накладывают две накладки из досок, длина которых не меньше чем на метр превышает длину поврежденного участка. Закрепляют накладки при помощи болтов.
  • После закрепления подкладок выбивают клинья и убирают временную стойку и опорную доску.

Усиление стропильной системы

Варианты усиления стропильной системы

Варианты усиления стропильной системы

Во время ремонта кровли иногда приходится проводить усиление имеющейся стропильной системы. Это может понадобиться, если новый кровельный материал имеет больший вес, чем тот, что использовался прежде.

Для усиления предпринимают увеличение основного сечения стропил, путем наращивания их досками. Величина наращивания определяется расчетами.

Соединение прокладки и стропильной ноги производится с использованием гвоздей. Такой простой способ можно применять в том случае, если сечение необходимо увеличить не более чем на пять сантиметров.

Выводы

При строительстве и при ремонте стропильных систем, крайне важно соблюдать технологию проведения монтажных и ремонтных работ. Игнорирование каких-то моментов может привести к ослаблению несущей способности конструкции, что отрицательно скажется на прочности строения.

Поэтому, при недостатке опыта, лучше не проводить эту работу самостоятельно, обратившись за помощью к профессионалам.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: