Стропиловка крыши своими руками

Стропильная система своими руками – особенности проектирования и монтажа

Монтаж крыши – сложный технологический процесс, в который входит этапы проектирования, сборки каркаса, настила кровельного материала и установки вспомогательных элементов. Хотя правильно сконструировать крышу не просто, чтобы снизить стоимость кровельных работ, при наличии начальных строительных навыков и инструментов можно сделать их своими руками. В этой статье мы подробно опишем последовательность действий, необходимую, чтобы самостоятельно выполнить монтаж стропильной системы крыши частного дома.

Стропильный каркас и его функции

Стропильным каркасом крыши называют совокупность деревянных элементов, образующих своеобразный «скелет» конструкции, поддерживающий кровельные скаты, придающий им необходимую форму. При желании стропильную систему можно изготовить своими руками, главное правильно выполнить расчет нагрузок и определить состав конструкции. Функциями каркаса крыши являются:

1. Поддержка кровельных скатов. Стропильные ноги придают поверхности кровельных скатов уклон, необходимый, чтобы с них эффективно отводилась талая или дождевая вода, самостоятельно сходили снежные массы.
2. Распределение веса крыши. Правильно рассчитанная конструкция каркаса равномерно распределяет вес кровельного пирога на несущие стены и фундамент сооружения, предотвращая деформации, проседание опор.
3. Место для фиксации кровельного материала. Те, кто хоть раз своими руками перекрывал крышу, знают, что обрешетка каркаса служит основой для фиксации гидроизоляционного покрытия.

Обратите внимание! Стропильный каркас изготавливают из дерева или оцинкованного металла От Выбора материала зависит стоимость кровельных работ, срок службы и несущая способность кровли. Опытные мастера считают: если длина ската не превышает 6 метров, гораздо рациональнее изготавливать эти элементы из древесины.

Создание проекта

Перед тем, как сделать стропила для крыши частного дома своими руками, необходимо создать рабочий проект конструкции, учитывающий климатические условия в местности, где идет строительство, способ использования чердачного помещения, а также вид кровельного покрытия. Все эти факторы учитываются в расчёте нагрузок, оказывающих влияние на каркас кровли. Чтобы определить необходимую несущую способность и создать проект крыши, необходимо определить:

• Совокупную нагрузку на стропила. Для этого постоянные нагрузки (вес самой стропильной системы, утеплителя, кровельного материала и гидроизоляции) суммируют с временными нагрузками (снеговой, ветровой и стихийной нагрузкой). Общий вес кровельного пирога при использовании термоизоляции может доходить до 700 кг.
• Высоту конька кровли. Этот показатель рассчитывают, исходя из желаемого уклона скатов и ширины перекрываемого сооружения. Также на высоту конька влияет способ использования чердака: если в нем оборудуется жилая мансарда, конек должен располагаться не ниже 250 см от перекрытия.
• Уклон скатов. Угол наклона кровельных скатов рассчитывают как частное высоты конька и половины основания крыши. Этот фактор зависит от климатических условий в регионе строительства, а также характеристик кровельного материала.

Важно! Результат вычисления совокупных нагрузок, высоты конька и уклона скатов — правильно оформленная, подробная схема стропильного каркаса, которая облегчит изготовление конструкции своими руками, а также снизит риск возникновения ошибок.

Выбор и подготовка материала

Чтобы изготовить прочный и долговечный стропильный каркас для крыши частного дома используют дерево твердых пород или металлопрофиль. От выбора материала зависит итоговая стоимость, вес, срок службы и несущая способность готовой конструкции. Для работы своими руками опытные мастера рекомендуют выбирать древесину. Чтобы стропила прослужили долго, необходимо проверить соответствие пиломатериалов стандарту:

1. Влажность пиломатериалов, используемых для изготовления стропил своими руками, не должна превышать 19-21%. Влажная древесина в процессе высыхания может трескаться, коробиться, из-за чего возникают деформации и перекосы в кровле.
2. Дерево должно находится в здоровом состоянии. То есть оно должно иметь светлый цвет, характерный для породы, не иметь очагов гниения, плесени, потемнения или следов жизнедеятельности вредителей.
3. Для изготовления стропил рекомендуется выбирать прямые, ровные доски без большого количества сучков, так как они снижают прочность опор.

Учтите, чтобы деревянный стропильный каркас прослужил долго, перед началом работ по сборке конструкции своими руками выполнят обработку комплектующих антисептиком глубокого проникновения, а для снижения пожарных производится пропитка огнеблокирующим составом.

Закладка мауэрлата

Монтаж стропильной системы малоэтажного дома начинается с закладки мауэрлата. Эти термином обозначают опорный брус, который монтируется на верхнюю обвязку несущих стен там, где на них опирается кровельный скат. Количество мауэрлатных брусьев, задействованных в конструкции, всегда совпадает с количеством скатов. Мауэрлат изготавливают из толстого деревянного бруса толщиной 10-15 см. Закладка этого элемента каркаса выполняется в соответствии со следующими правилами:

• Мауэрлат монтируется, только если коробка дома изготавливается из кирпича, бетона, газосиликата, пеноблока. В деревянных постройках роль мауэрлата исполняют верхние венцы сруба, прочно зафиксированные металлическими скобами или нагелями.
• Некоторые виды наслонных стропильных системы не предусматривают установку мауэрлата, так как они не оказывают распирающую нагрузку на стены сооружения.
• Между стеной дома и мауэрлата всегда прокладывают прочную гидроизоляцию, чтобы предотвратить оседание конденсата или загнивание древесины. Для этих целей используют пергамин, рубероид или толь.
• Не допускается выполнять врезку под стропильные ноги в мауэрлате, так как каждое нарушение целостности снижает прочность бруса.
• Крепление мауэрлатного бруса выполняют с помощью шпилек, вмурованных в стену дома, или длинными анкерными болтами.

Не забудьте, что мауэрлат перед монтажом желательно обработать антисептиком глубокого проникновения, чтобы предотвратить загнивание древесины, а также пропитать антипиреном, чтобы защитить каркас крыши от возгорания.

Технология сборки

Степень сложности и последовательность сборки стропильного каркаса кровли зависит прежде всего от конструкции и вида стропил. Чтобы выполнить монтаж своими руками, лучше выбирать более простые двухскатные конструкции. Если внутри дома предусматриваются несущие стены, то можно использовать наслонную стропильную систему. Сборка каркаса происходит в несколько этапов:

1. Закладка мауэрлата и лежня. На этом этапе важно прочно зафиксировать опорные брусья вдоль несущих стен металлическими шпильками или анкерами.
2. На лежень, уложенный на внутреннюю несущую стену устанавливают вертикальные стойки с шагом 1,2-1,5 метра. Чтобы они сохраняли вертикальное положение, устанавливают временные подпорки.
3. На стойки сверху укладывают коньковый прогон. Он стягивает между собой вертикальные опоры и служат основой для монтажа стропильных ног.
4. Монтируют стропильные ноги. Один конец стропила прикрепляют к мауэрлату, а другой – на коньковый прогон.
5. Перпендикулярно стропилам приколачивают обрешетку, на которую укладывают кровельное покрытие.

Помните, что перекрывать деревянный дом своими руками можно только после полной усадки коробки. Чтобы компенсировать изменение геометрии кровли, применяют подвижные крепления, подстраивающиеся под размеры дома.

Стропиловка кровли дома

Что значит стропиловка крыши? Это монтаж стропильной системы, или это сборка всей кровельной конструкции. В среде строителей нет точного обозначения этого процесса. И хотя так называют операцию по установке стропильных ног, многие под этим термином понимают сооружение кровельной конструкции.

Стропиловка крыши — основные этапы

Стропиловка крыши необходима на всех возводимых крышах, любых строений – из камня, кирпича, дерева.

Крыши современных частных домов бывают плоскими и со скатными плоскостями. Чаще всего используют в индивидуальном домостроении кровли с двумя скатными поверхностями.

Конструктивной особенностью такой кровли являются 2 расположенные на одном уровне поверхности, опирающиеся своей несущей непосредственно на верхнюю часть стенок домостроения. Под скатными поверхностями образуется чердачное помещение, которое бывает холодным – не использующимся, и теплым – жилым (например, мансарда).

В зависимости от используемого покрытия крыши (а также от ее архитектуры) зависит наклон кровли, измеряющийся в градусах.

Как определить надежность?

Надежность стропиловки кровли зависит от множества факторов, таких как:

1. Правильность выбора вида конструкции стропилин.
2. Прочность прикрепления деталей в конструкции.
3. Точность предварительных расчетов по нагрузкам на крышу.
4. Профессиональных навыков монтажников конструкции кровли.

Важно: стропиловка крыши – мероприятие серьезное, осуществляется после тщательных расчетов и составления развернутого плана стропильной конструкции. Возвести кровельную надежную конструкцию можно и своими руками, соблюдая все строительные нормативы, и только из высококачественных стройматериалов.

Конструктивные детали

Система стропил – фундамент несущей кровельной конструкции. Через нее передается все нагрузки на опорные конструкции от поверхности кровли.

При проведении неверных расчетов, конструкция стропил может не выдержать большое количество перегрузок, в результате это приведет повреждению или даже разрушению кровли и стены.

Конструкция системы стропилин зависит:

• от кровельной формы;
• от расположения (при их наличии) опор или стен внутри строения;
• от размеров пролетов у перекрытий;
• от расчетных нагрузок при эксплуатации.

Треугольник — основная фигура в стропиловке кровли. Очень важен еще один элемент этой системы – стропилины. Эти элементы формируют обрешеточную конструкцию, а устанавливают их на протяжении всей скатной поверхности.

Типы стропил

Для индивидуального домостроительства сейчас используется 2 вида стропил — наслонные и висячие.

Висячие стропилины опираются на 2 опоры по их краям. Часто в качестве опор используются стенки строения. Какие-либо опорные промежуточные элементы отсутствуют совсем. Такая система работает и на сжатие, и на изгиб, а также производит распирающее усилие в горизонтальном направлении, с последующей передачей нагрузки на стенки.

Это усилие позволяет устанавливать затяжку, соединяющую стропилины, значительно меньшего размера. Чаще всего затяжка размещается около основания стропилин, и функционирует как балка перекрытия.

Этот тип стропилин повсеместно используется для обустройства любых вариантов крыш мансардного типа.

Наслонные стропилины монтируются в таких стропиловочных системах, где имеются столбчатые внутридомовые опоры или внутридомовая стенка. Края наслонных стропилин упираются на стенки домостроения, расположенные снаружи, а на внутреннюю стенку или опору – их середина.

Поэтому все части наслонных стропилин работают на изгиб. При одинаковой ширине кровли дома, наслонная система стропилин будет гораздо легче, чем любая другая система. Различные нагрузки на части строения с такой стропиловочной системой снижаются в разы.

Важно: для размещения одной крыши над множеством пролетов используется чередование наслонных и висячих стропилин. При наличии дополнительных опор используются наслонные стропилины, а в месте, где они отсутствуют – используются висячие.

Стропилины нижней своей частью опираются на мауэрлат (опорный брусок). В деревянных строениях, функции мауэрлата выполняет венец сруба (самое верхнее бревно).

В домостроениях, выстроенных из кирпича или цементных блоков, мауэрлат изготавливается из брусьев, размещаемых на верхней части капитальных стенок (ближе к внутренней их части). С наружной части стены мауэрлат ограждают изготовленным отдельно кирпичным выступом.

Перед укладкой мауэрлатного бруса поверх стены укладывается слой гидроизолятора (например, рубероида). Если не сделать гидробарьер, в будущем, древесина брусьев мауэрлата будет увлажняться, что приведет ее к гниению и снизит сроки использования.

Материалы, используемые для стропиловки крыши

Для возведения стропилин и прочих кровельных деталей используется древесина хвойных пород деревьев.

Конструкции системы стропилин чаще всего относятся к 1 и 2 группам по предельным состояниям. Это означает, что они могут обеспечить несущую способность в пределах расчетных нормативов.

Также они обеспечат обычную эксплуатацию и, независимо от частоты и характеристик нагрузок, не деформируются.

Деревянные конструкции должны отвечать действующим нормативам строительства, а также должны быть защищены химическими составами, препятствующими возгоранию, переувлажнению и повреждению насекомыми.

Основные работы

Расстояние между стропилинами, а также их сечение зависит от размера пролета, массы и вида кровли, снеговой нагрузки.

Стропиловка крыши – достаточно непростой процесс. От правильного и качественного его выполнения зависит не только длительность эксплуатации крыши и всего домостроения.

Главная ошибка в процессе стропиловки кровли — неверное определение сечения стропилин. Спустя некоторое время такие стропилины будут провисать, что может привести к потере жесткости и поломке крыши.

Важно: помогут избежать таких моментов спецрешетки и спецкрепления для стропилин, называемые ригеля.

С ригелем стропила необходимо соединять с врезкой на ½ сечения обеих деталей, с дополнительным усилением места крепления гвоздями и шпильками из древесины, болтами и скобами. Кроме того, для усиления прикрепления стропилин к мауэрлату используется проволочная скрутка.

Чаще всего при стропиловке используются следующие сечения:

• доски – 16-18 на 4-5 см;
• брусья – 16-18 на 2-14 см;
• кругляк – от 12 до 16 см.

По осям между стропилинами из брусков используются обычно расстояния 1,5-2,0 м, между дощатыми стропилинами – 1,0-1,5 м.

На концах стропилин прибивают кобылки, изготавливаемые из досок. На протяжении всего карниза вдоль скатной плоскости на кобылки прибивается опалубка. Она служит основой для деревянного настила, на котором размещается и закрепляется материал покрытия кровли.

Самая большая проблема стропиловочной системы – это ее распор. Чтобы избежать его возникновения, необходимо обеспечить качественное и надежное прикрепление стропилин к поверхности мауэрлата.

Нужно избегать любых смещений вдоль плоскости ската. Это достигается упрочнением стыка — врубкой стропилин на ½ их сечения, а также накладкой и прикреплением дополнительно стропилин нагелями к мауэрлату.

Верхние части стропилин перераспределяют давление от покрытия кровли через подкосы, прогоны, стойки на все опорные внутренние детали кровли.

Прогоны конька изготавливают из бруса с сечением 12х18 см либо бревна, диаметром 18-22 см.

Важно: детали сопряжения в стропиловочной конструкции необходимо укрепить дополнительно с помощью стального крепежа – гвоздей, болтов с контргайками и гайками, скоб.

Конструктивные особенности сложных стропил

Некоторые разновидности крыш имеют конструктивные ограничения и дополнительные требования. Обычно это относится к крышам, которые покрываются тяжелыми кровельными покрытиями.

Например, 1 кв м натуральных черепичин имеет массу около 50 кг.

Естественно, в таком случае необходимо рассчитать стропиловочную конструкцию так, чтобы она могла выдерживать максимально возможную массу с учетом тяжелого покрытия. Стоимость обустройства крыши в этом случае увеличивается на 15-20%, так как увеличивается общее количество деревянных деталей.

Гибкая кровля в 5 раз более легкая, чем керамочерепичины, однако она имеет свои особенности: ее необходимо размещать на сплошную дощатую или фанерную обрешетку. Необходимо также учитывать, что такая кровля потребует укладки многослойного кровельного ковра. Такая конструкция потребует дополнительных стройматериалов и финансовых расходов.

Стропила для крыши своими руками: виды систем и установка

Стропила для крыши своими руками изготавливаются при строительстве каркаса кровельной конструкции по заранее разработанному проекту. Важно использовать качественный материал и обеспечить необходимый уровень безопасности при проведении работ.

Ключевое значение стропильной системы

Возведение крыши – один из важнейших этапов строительства, во время которого особое внимание следует уделить стропильной системе. От правильного расположения и качества стропил зависит не только внешний вид конструкции, но и ее выносливость в процессе эксплуатации. Если кровельное покрытие или теплоизоляцию можно отремонтировать, либо заменить в короткие сроки, замена элемента стропильной системы потребует трудоемкого капитального ремонта. Таким образом, проектирование крыши и монтаж конструкции требует высокой точности.

При строительстве частных домов применяются стропила из дерева или металла, в некоторых случаях используется комбинация материалов. Наиболее распространенными являются более доступные деревянные конструкции. Элементы стропильной системы могут быть выполнены на заказ или самостоятельно.

Преимущество использования готовых стропильных конструкций заключается в высокой точности их изготовления, полном соответствии заданным параметрам. Заводские деревянные стропила, как правило, оснащаются металлическими вставками, упрощающими монтаж. Также на заказ могут изготавливаться стропильные фермы.

Металлические стропила выполняются из проката с антикоррозийным цинковым покрытием – уголков, швеллеров. Их преимуществом является относительно небольшой вес при высокой прочности. К недостаткам стропил такого типа относится трудоемкость работ с металлом, сложность подгонки деталей на крыше, необходимость навыков работы со сварочным аппаратом. По этой причине в частном строительстве рекомендуется стропила для крыши своими руками выполнять из дерева.

Подготовка пиломатериала

Рассмотрим, как сделать стропила для крыши, рассчитанные на высокие нагрузки. Для возведения каркаса кровли требуется использовать пиломатериал высокого качества. Преимущественно это доска и брус из древесины хвойных пород (лиственница, сосна), причем рекомендуется выбирать материал с высоким содержанием смолы, предохраняющей древесину от гниения. Кроме того, пиломатериал из деревьев семейства хвойных, хорошо поддается обработке и доступен по цене.

Стропила обычно выполняются из бруса шириной 100-150 мм, и толщиной от 50 мм. Длина бруса подбирается исходя из требуемой длины стропильной ноги и угла установки. При необходимости изготавливаются составные стропила. Наращивание длины ноги может выполняться различными способами. Возведение стропил лучше всего выполнять из вылежавшегося сухого бруса, чтобы избежать изменения его геометрии при высыхании – это дает возможность гарантировать сохранность формы кровельной конструкции.

Прежде чем выполнять стропиловку крыши, подготовленные стропила и другие элементы системы следует защитить от возможного повреждения насекомыми и повысить огнестойкость материала. Для этого применяются специальные огнебиозащитные пропитки. Элементы из бруса со всех сторон следует обработать соответствующими составами, особое внимание, уделяя местам будущих стыков. Состав наносится широкой кистью с длинным ворсом. Обработка выполняется в два слоя, причем после нанесения первого слоя материал должен хорошо просохнуть.

Монтаж стропильной системы начинается только после полного высыхания дважды обработанных деталей.

Расчет стропильной системы

Как произвести расчет стропил на крышу, чтобы конструкция успешно справлялась с нагрузками? Занимаясь строительством дома своими руками, подготовку кровельной системы можно выполнить самостоятельно. Но потребуется произвести ряд расчетов, сложность которых напрямую зависит от конфигурации кровли. Если расчет односкатной или двухскатной крыши достаточно просто сделать самостоятельно, четырехскатные и сложные ломаные кровли требуют профессионального подхода при проектировании.

Размеры элементов стропильной конструкции и их расположение обусловлены:

• типом и размерами крыши;
• углом наклона скатов;
• типом кровельного покрытия;
• шириной утеплителя;
• параметрами атмосферной нагрузки.

Чтобы понять, как рассчитать стропила крыши, рекомендуется ознакомиться с действующими нормативными документами. В России это СНиП 2.01.07-85 «Нагрузки и воздействия», а также приложенные к «Изменениям к СНиП 2.01.07-85» карты снеговых и ветровых нагрузок в регионах страны. В зависимости от атмосферных нагрузок в расчеты вносятся поправочные коэффициенты.

Сечение и размеры стропильных ног напрямую зависят от характеристик выбранного кровельного материала и угла наклона кровли. Малый угол наклона способствует накоплению снега (это требует применение мощных стропил), но снижает ветровую нагрузку, а у крутых крыш повышена парусность. Выбор типа кровли влияет на угол наклона скатов крыши, помимо этого, необходимо учитывать вес требуемой обрешетки, а также самого кровельного материала.

Если нет возможности заказать проект стропильной системы у частного проектировщика или в проектной организации, можно воспользоваться специальными программами. Например, программа «Стропила» позволяет определить требуемые размеры стропильных ног и другие параметры конструкции. Подробную схему можно разработать при помощи программ по проектированию.

Типы стропильных систем

Различные типы стропильных систем имеют определенные особенности возведения. К примеру, стропила односкатной и шатровой кровли существенно различаются, поэтому с типом конструкции следует определиться заранее. Рассмотрев особенности монтажа различных стропильных систем, можно оценить возможность справиться с работой своими силами.

Наиболее простой считается односкатная конструкция. Скат опирается на несущие стены, угол наклона определяется перепадом высот капитальных стен или высотой специальных подпор. Стропила расположены параллельно друг другу.

Двускатная крыша несколько сложнее: стропила так же расположены параллельно, нижними концами упираются в опоры или мауэрлат (со свесом или без свеса). Верхние концы монтируются к коньковому прогону, который должен быть установлен между фронтонами строго горизонтально, либо стропила попарно стыкуются, образуя Л-образные арки. Для обеспечения жесткости конструкции применяются перемычки, опоры, подкосы и т.д.

Рассматривая, как поставить стропила на крышу вальмового типа, стоит отметить сложность соединений и перекрытий таких конструкций. Для монтажа вальм, треугольных скатов над торцами дома, необходимо использовать специальные мощные диагональные стропила. Очень важно правильно выполнить расчет и замер данных элементов, в противном случае нарушится симметрия конструкции, и крыша в процессе эксплуатации не выдержит нагрузок. Как минимум проектирование такой кровли следует доверить профессионалам.

Схожие проблемы возникают и при строительстве шатровой крыши над зданиями, имеющими квадратный периметр. Диагональные стропила смыкаются в одной точке, образуя четыре равнобедренных треугольника. Неправильно выбранный угол наклона скатов и сечение стропильных ног приведут к разрушению конструкции.

Ломаные двускатные мансардные крыши несколько сложнее в проектировании и монтаже, нежели щипцовые конструкции, но существенно проще четырехскатной. Такую кровельную конструкцию вполне можно выполнить своими силами даже не имея серьезного опыта строительных работ.

Крепление стропил

При строительстве стропильной системы рекомендуется использовать стропила, выполненные из цельного бруса или доски. Но далеко не всегда это возможно. При необходимости использовать длинные стропильные ноги можно применять клееный стропильный брус, но это достаточно дорогой материал. Проще нарастить стропила самостоятельно.

При использовании досок, более мощное стропило можно получить, скрепив две доски толщиной около 50 мм между собой вплотную. Доски сшиваются скобами или гвоздями в шахматном порядке.

Второй вариант удлинения стропила – монтаж трех досок с вкладышами. В этом случае между двумя досками надежно крепится нижняя часть третьей доски, выдвинутой на необходимую длину. Оставшееся пространство между двумя досками заполняется деревянными прокладками из доски необходимой толщины. Брус стыкуется встык, при этом важно выполнить срезы торцов строго под прямым углом, место стыка с двух сторон закрывается деревянной накладкой либо металлической пластиной. Также может использоваться соединение внахлест – заход должен составлять не менее метра, крепление гвоздями или шпильками в шахматном порядке.

Третий вариант стыковки – метод косого прируба. Стропила подрезаются под углом 45-70 градусов и скрепляются болтом, диаметр которого составляет 12 или 14 мм.

Рассматривая, как ставить стропила на крышу, важно отметить, что деревянная система требует внимательного подхода к выбору способа соединения элементов. Наиболее распространены:

Стропила для крыши дома своими руками

Сменить элемент отделки или перестелить новый утеплитель вполне возможно, но при повреждении стропил ремонт будет капитальным. Поэтому так важно с самого начала выполнить работу максимально точно.

В данной статье мы рассмотрим устройство стропил крыши и основные этапы монтажа. С помощью этого материала вы сможете справиться с такой непростой задачей, как создание каркаса крыши дома.

Как сделать стропила для крыши

Выполнить стропила можно из металла или дерева. Кроме того, существуют варианты, в которых скомбинированы оба материала. Так или иначе, наиболее распространенным типом являются деревянные стропила, поэтому стоит рассмотреть подробнее именно их особенности.

Изготовление стропил предполагает два пути:

Подготовка на заказ.

В первом случае нужно наличие специального оборудования и некоторых навыков по работе с деревом, во втором достаточно обратиться на завод, где в профессиональных условиях будет выполнено создание стропил с необходимыми параметрами. Как правило, заводские стропила выполняются с пластинами из металла, обеспечивающими надежность соединений. Стропила такого типа позволяют выполнять каркасы любой степени прочности. Кроме того, на заказ можно сделать стропильные фермы целиком, а также заказать сборку других элементов.

Для создания стропил своими руками подходят другие способы обеспечения надежного соединения. Это:

Соединение с использованием хомутов.

Соединение с помощью шипов и пазов.

Второй способ встречается наиболее часто. Важно знать, что он подходит только для тщательно высушенной древесины – влажное дерево может усохнуть в процессе эксплуатации, что приведет к нарушению прочности крепления. Такой ситуации можно избежать, соединяя элементы с помощью болтов, но подобный вариант несколько ослабляет бревна и доски.

Для самостоятельного создания металлических стропил потребуются уголки, швеллеры и навык проведения сварки. Обратите внимание, что работа с металлом отличается трудоемкостью, к тому же, подогнать подобные детали на крыше не получится. Поэтому в частном строительстве специалисты все же рекомендуют применение деревянных элементов.

Итак, чаще всего встречается стропильная система, выполненная из дерева. За изготовлением ее можно обратиться к специалисту, а можно сделать все элементы и самостоятельно.

Крепление элементов

С помощью кобылки.

Примыканием к мауэрлату.

Обратите внимание на то, что соединение с затяжкой должно оснащаться зубом или шипом, иначе может произойти скольжение стропильной ноги. Кроме того, при строительстве крыши над домом из деревянного сруба, мауэрлатом служит верхний венец, к которому и крепятся фермы.

Во время строительства конструкции придается дополнительная прочность с помощью перемычек. Чтобы стропильная система лучше переносила нагрузки ветра и осадков, фермы прикрепляются к стенам основания. Выпуск стропильных ног, как правило, составляет около полуметра.
Если выполняется крыша сложной конструкции, установка стропил крыши требует дополнительных опор, которые не позволят стропильным ногам прогнуться. После завершения работы по креплению, на стропильной системе располагается обрешетка, которую набивают перпендикулярно направлению стропильных ног.Наибольшей надежностью отличается сосновая стропильная система, для фиксации которой используются множество способов от создания специальных зубов и шипов до скрепления с помощью хомутов и кобылок.

Установка стропил согласно типам крыш

Проще всего разобраться, как установить стропила на крыше, в случае с односкатной конструкцией. В таком случае скат опирается на противоположную стену, угол наклона зависит от высоты подпор. Как правило, он составляет около 45-60 градусов. Балки стропил располагаются строго параллельно друг другу, как и при устройстве двускатной крыши.

Тем не менее, двухскатная отличается большей сложностью. Балки стропил такой конструкции соединяются на коньке, опираясь снизу на мауэрлат или специальные опоры.

Стропила вальмовой крыши отличаются сложностью перекрытий и соединений. Основное отличие от двухскатной у такой конструкции заключается в отсутствии фронтонов. На их месте находятся треугольные элементы крыши, которые требуют наличия особых, диагональных стропил. Сделать такую систему сложнее, но и выглядит такой дизайн более необычно. Обычно за проектом вальмовой конструкции рекомендуется обращаться к специалисту, так как неправильный монтаж стропил крыши может привести к обрушению крыши из-за неверно распределенной нагрузки.

Шатровая крыша является одним из вариантов вальмовой конструкции и напоминает пирамиду. Для подобной стропильной системы нужно основание в форме правильного многоугольника или квадрата, иначе сделать крышу шатровой не получится. Неправильное определение нужного уклона может привести к проседанию крыши или нарушению ее герметичности, поэтому такая стропильная система тоже требует внимания и советов квалифицированного специалиста.

Наконец, еще один распространенный в частном строительстве вариант – мансарда. Стропила мансардной крыши призваны сохранить максимальное пространство чердака. Мансардная крыша напоминает двухскатную, но состоит из четырех элементов – двух пологих верхних скатов и двух крутых нижних. Поэтому стропила ломаной крыши отличаются некоторой сложностью в работе, по сравнению с обычными для двухскатной.Обдумывая работу над стропильной системой нужно обязательно учитывать тип запланированной крыши. В зависимости от конструкции определяется сложность предстоящих действий и количество материалов.

Расчет стропил крыши

Для проведения вычислений нужно знать длину стропильного элемента и его сечение. Как правило, сечение стропил для крыши составляет 50х150 миллиметров, 75х125 миллиметров или 100х150 миллиметров. Конкретные параметры определяются величиной нагрузок на стропильную систему крыши.Для мауэрлата применяется брус с квадратным сечением в 100х100 или 150х150 миллиметров, прогоны выполняются из брусьев в 100х100 или 100х200 миллиметров, а для затяжек используются элементы с сечением в 50х150 миллиметров.

Выполнять расчет стропил крыши лучше всего во время проектирования дома. Так надежность крыши будет максимальной, ведь будут учитываться все особенности конструкции и тонкости процесса эксплуатации.

Итак, чтобы понять, как рассчитать стропила на крышу, стоит ознакомиться со специальной программой для строительных вычислений. Выяснив все необходимые данные еще во время проекта вы избавите себя от конструкторских проблем со стропилами в процессе стройки.

Резюмируем материал

Стропильная система представляет собой основу всей конструкции крыши. Ее состояние определяет внешний вид дома, безопасность пребывания в нем и продолжительность эксплуатации кровли без необходимости серьезного ремонта. Поэтому так важно выполнить все работы на этапе возведения стропильной системы максимально точно и качественно.

При желании, можно сделать стропила для крыши своими руками. Они выполняются из дерева или металла, чаще всего можно встретить элементы из сосны. Используются разнообразные методы соединения, обеспечивающие наибольшую жесткость конструкции.

Заключение

Сложность работы зависит от типа крыши. Стропила двухскатной крыши отличаются достаточной простотой и удобством в работе, не уступают им и стропила односкатной. Некоторые конструкции – шатровая или ломаная – требуют большего внимания к деталям. Так или иначе, справиться с работой вполне под силу начинающему строителю – главное, заранее разобраться, что же представляет собой конструкция стропил крыши, и рассчитать количество строительных материалов, необходимое для строительства.

Как крепить стропила: самые простые и надежные способы крепления

Когда при строительстве дома очередь доходит до устройства кровли, возникает резонный вопрос: как крепить стропила? Ответ на него зависит от многих факторов: конструкции крыши и расчётной нагрузки на неё, крутости скатов, материала и несущей способности стен, предполагаемой усадки строения и т.д. Каждый из этих факторов влияет на выбор способа крепления и стропильного крепежа. Кроме того, к стенам и между собой стропила тоже крепятся по-разному.

Общие сведения

Чтобы лучше ориентироваться в данной теме, нужно знать, что такое стропила, какими они бывают, к чему крепятся, в каких случаях выбирают тот или иной вид стропильной системы.

Стропилами называют несущие конструкции скатных крыш, которые принимают на себя всю нагрузку от кровли и снегового покрова на ней, передавая её на стены здания. В частном домостроении они чаще всего изготавливаются из бруса или досок большого сечения, поставленных на ребро. Гораздо реже используют металлические конструкции в виде сборных элементов или готовых ферм. Из чего и как делать стропила, решается исходя из расчётной нагрузки на них и предпочтений заказчика.

Конструктивно стропила подразделяются на висячие и наслонные:

• Висячие стропила устанавливают на небольшие дома, гаражи и прочие хозпостройки, у которых пролёт между стенами составляет не более 5-6 метров. Верхними концами они соединяются друг с другом без дополнительной опоры, а нижние, опирающиеся на стены, стягивают горизонтальными элементами – затяжками. Затяжки уменьшают распирающие нагрузки от стропил на стены, принимая их на себя.

• Наслонные стропила устанавливают на здания с большими пролётами свыше 10-12 метров со средней несущей стеной или опорными колоннами. Верхними концами они опираются на коньковый прогон, который в свою очередь поддерживается стойками, упирающимися в лежень – горизонтальная балка, лежащая на колоннах или внутренней стене. Если решается задача, как установить стропила на односкатную крышу, то также выбирается наслонная конструкция, так как в ней роль конькового прогона исполняет более высокая стена.

Крепление стропил в нижней части

В нижней части стропила могут опираться прямо на стену, если она сложена из бревна или бруса. На стены из штучных материалов (кирпич, бетонные, газобетонные блоки и т.д.) их опирать нельзя, так как ставить стропила можно только на прочные основания, не передающие влагу.

Но это не единственная причина. Опорой для кровли должна служить конструкция, которая равномерно распределяет нагрузку по стенам. Поэтому на их верхней части по всему периметру монтируют мауэрлат – толстую деревянную балку, исключающую точечную нагрузку на элементы кладки. Между ней и материалом стен обязательно прокладывают гидроизоляцию.

Также кровельная система может крепиться к балкам перекрытия. Это делается в случае с каркасными строениями или мансардными крышами. Часто балки перекрытия используют в качестве затяжек для висячих стропил. Они должны выступать за внешнюю плоскость стен минимум на полметра, чтобы образовать карнизный свес. А стропильная нога устанавливается на край балки.

Крепление к деревянной стене

Перед тем как установить стропила на бревенчатые или брусовые стены не нужно делать на них никакой обвязки – монтаж осуществляется прямо на несущие конструкции. При этом способ крепления зависит от предполагаемой усадки строения:

• Если дом уже дал усадку или в случае реконструкции и замены кровли на старом деревянном доме, крепление делают жёстким, вырубая в верхнем бревне пазы под стропила и жёстко закрепляя их скобами или металлическими уголками с двух сторон.

При устройстве кровли на новых деревянных домах используют скользящее крепление. При усадке здания его геометрия может меняться, вызывая избыточное напряжение в местах жёсткого крепления и деформацию конструкции крыши. Чтобы этого не происходило, стропилам оставляют возможность двигаться в поперечном направлении, подстраиваясь под усадку. Для этого используют специальный крепёж, позволяющий им это делать. Это может быть стальной уголок с длинной прорезью на одной полочке вместо монтажных отверстий. Или скользящая опора, как на следующем фото.

Крепление к мауэрлату

О том, как крепить стропила к мауэрлату двухскатной крыши, нужно задуматься ещё на этапе монтажа самого мауэрлата. Если он закреплён на стене сбоку с помощью скоб, вбитых в деревянные пробки, то он не в состоянии нормально воспринимать распорные нагрузки. Поэтому крепление стропильной системы должно быть жёстким, исключающим сдвиги или повороты элементов относительно мауэрлата и друг друга.

Возможные варианты показаны на схеме:

• На конце стропила выпиливается «седло», которым оно надевается на мауэрлат, после чего соединение укрепляется двумя стальными уголками, установленными с обеих сторон, либо тремя гвоздями, два из которых забиваются сбоку под углом и скрещиваются в теле мауэрлата, а один вбивается в стропило вертикально.
• Вместо изготовления запила к стропильной ноге подшивается опорный брусок, упирающийся торцом в мауэрлат. Так поступают, если возникают сложности с тем, как запилить стропила под нужным углом и нужных размеров. Дальнейшее крепление также осуществляется на перекрещённые гвозди или уголки.
• Запил или опорный брусок ограничивают свободу движения стропилины, не давая ей скользить по опорной плоскости. А дополнительный крепёж не позволяет ей сдвигаться в горизонтальном направлении. Если увеличить степень свободы этого узла, не делая «седло» или используя в качестве крепежа скобу, то максимально жёстким придётся делать соединение стропил в верхней части.

Видео описание

Подробнее об этом на видео:

Дома, построенные из газосиликатных блоков, пеноблоков и других относительно хрупких материалов, обязательно усиливаются по верхнему периметру стен монолитным бетонным поясом. Без него невозможно надёжное крепление мауэрлата, так как подобные материалы плохо удерживают в себе крепёж. Как правило, ещё во время заливки бетонного пояса в него вертикально устанавливают шпильки, на которые впоследствии и «насаживается» мауэрлат и фиксируется гайками.

В этом случае деревянная обвязка стен получается более надёжной и хорошо противостоит распорным нагрузкам. Помимо уже описанных способов, как крепить стропила к мауэрлату, можно использовать и другие. Например, с помощью накладной перфорированной пластины с запилом стропильной ноги или без него. Или на скобу либо три перекрещённых гвоздя без запила. Важно только срезать опорную часть стропила так, чтобы она точно совпадала с плоскостью мауэрлата.

Обратите внимание на то, что при установке без запила стропильные ноги придётся удлинить, нарастив их кобылками, чтобы образовался выпуск для карнизного свеса.

Чтобы снизить распирающую нагрузку на мауэрлат двухскатной крыши, используют скользящие (шарнирные) соединения. Это могут быть и специальные крепёжные элементы, и один вертикально вбитый гвоздь, и крепление на скобу с разнонаправленными зубьями.

Шарнирные сопряжения нижней части стропильных ног чаще всего применяются и тогда, когда надо решить, как крепить стропила на односкатной крыше. Но в этом случае верхнюю часть закрепляют жёстко на коньковой балке или стене односкатной крыши, выполняющей её функции.

Видео описание

Видео об устройстве стропильной системы для односкатной кровли:

Современный стальной стропильный крепёж очень облегчает работу по созданию каркаса крыши. При их применении стоит воспользоваться следующими советами и рекомендациями:

• все скрепляемые деревянные элементы должны иметь толщину не менее 50 мм;
• фиксировать фасонный крепёж следует оцинкованными саморезами или гвоздями. Причём гвозди должны быть не обычные, а ершённые – с насечками на стволе, длиной минимум 40 мм;
• симметрично расположенные крепёжные элементы можно дополнительно стягивать шпильками, затягивая гайки с обеих сторон стропила.

Крепление к балкам

Основная задача при таком соединении заключается в предотвращении скольжения стропил по балкам, иначе они будут «разъезжаться». Этого допускать нельзя. Так как подстропильные балки часто выполняют двойную роль – балок перекрытия и затяжек для висячих стропил, то сопряжение должно быть особенно надёжным.

Лучше всего использовать врубки различных видов. Самые распространённые – в один или в два зуба, с усилением болтами и хомутами:

• Соединение в один зуб годится для кровельных конструкций с небольшой нагрузкой – односкатных крыш пристроек или двухскатных с крутым наклоном скатов – более 35 градусов. Для этого на конце стропила вырезается зуб, а на балке соответствующее ему гнездо, глубина которого не должна превышать четверти толщины балки во избежание её ослабления. Расстояние от гнезда до конца балки не менее 25-30 см.

• Если расчётная нагрузка на кровлю велика, опорную площадь увеличивают за счет второго зуб, усиливая соединение шипами.
• При болтовом соединении конец стропила сажают в вырубку на верхней плоскости балки, а снизу делают небольшой вырез под болт. Затем сверлят сквозное отверстие перпендикулярно стропильной ноге и затягивают вставленный в него болт гайкой снизу.

Иногда стропила упирают в конец балки и скрепляют их саморезами, гвоздями либо накладными пластинами. Или сбивают их боковыми поверхностями. Такие соединения очень ненадёжны и допускаются только на лёгких бюджетных нежилых постройках.