Как сделать стропила на крышу

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:

  1. Угол наклона крыши:
    • 2,5-10% — плоская кровля;
    • более 10% — скатная кровля.
  2. 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:

  1. 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.
  2. Стропильные ноги – удерживают вес кровельного пирога. Между стропилами укладываются листы утеплителя, а сверху монтируется обрешетка.
  3. 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).
  4. Стойки – дополнительные упоры для конька и стропил, берут на себя часть веса конструкции.
  5. 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:

  1. Монтаж П-образной конструкции – опоры для прогонов, которые удерживают стропильные ноги. Основание конструкции – балки перекрытия.
  2. Устанавливается не менее 3-х прогонов: два элемента проходят по углам П-образного каркаса, а один (коньковый прогон) монтируется по центру мансардного перекрытия.
  3. 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:

  1. Сделать шаблон, по которому собирается стропильная система. Взять две доски (длина одной доски равна длине стропил) и соединить между собой гвоздем.
  2. Получившиеся «ножницы» уложить двумя краями в места, где будут крепиться стропильные ноги. Зафиксировать угол между балками поперечной перекладиной.
  3. Из фанеры изготовить еще один шаблон – он понадобится для изготовления монтажных запилов на стропилах.
  4. С помощью шаблона вырезать на стропилах монтажные запилы и соединить их под выбранным углом наклона ската. В результате получается стропильная ферма.
  5. 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).
  6. При необходимости, укрепить конструкцию подкосами, ригелями и подпорами.
  7. Коньковый прогон установить на специальные опоры и прикрепить к нему короткие, диагональные и промежуточные стропила.

Установка стропил: видео

Общие рекомендации по монтажу стропильной системы

  1. 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.
  2. Для того чтоб капли дождя не попадали верхние края стен дома и на стропильную конструкцию, необходимо сделать свес (длина от 55 см).
  3. Стропила из древесины перед установкой обязательно надо обработать антисептическим, противогрибковым средством и антипиренами для обеспечения пожаробезопасности.
  4. 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

Пошаговое руководство установки двухскатной крыши со стропилами

Двускатная крыша – самый удобный и простой вариант, имеющий многовековую историю. Благодаря этому на сегодняшний день есть много информации о том, как построить дом с двускатной крышей, как правильно подойти к выбору материалов и конструкции. Однако, как и любой другой вид кровли, создание двускатной крыши – достаточно трудоёмкий процесс, требующий ответственного подхода и точных расчётов. Ещё одним преимуществом данной конструкции является наличие мансарды. Это, в свою очередь, требует более продуманных расчётов.

Читать еще:  Гидроизоляция для крыши под металлочерепицу какая лучше

Сушка пиломатериалов

Хотя существует много разновидностей крыш, среди них можно выделить одну особенность. Если было принято решение сделать стропилы из дерева, важным моментом будет правильная сушка материала. Это этап обязателен, так как в продаже, в основном, весь лес сырой. Если его не просушить правильно, он высохнет уже на крыше, при этом каждый груз и каждая доска примету форму, какую захочет.

Это неизбежно приведёт к возникновению напряжение конструкции, и при небольших перегрузках, таких как ветер или скопившиеся снег, неизбежно появятся серьёзные проблемы. Чтобы этого избежать, можно купить сухую древесину с влажностью не более 20%, лучше 8-12%, после специальной сушильной камеры, но такой лес сложно найти.

Если же выбор пал на сырой, его стоит приобрести за пару месяцев до монтажа и сложить для проветривания штабелями. Каждая доска отделяется от другой подложками, они кладутся поперёк досок над брусьями. В завершение конструкции сверху вдоль досок кладутся грузовые брусья, как показано на изображении. После высыхания доски необходимо обработать всеми необходимыми пропитками (противопожарной, антигрибковой, противопаразитной).

Установка мауэрлата

При строительстве загородного дома на дачном участке целесообразно использовать временный вагончик. Сборка любой крыши, в том числе и двухскатной, начинается с установки мауэрлата. Он должен иметь строго горизонтальное положение, для этого все стены проверяются по уровню. Если где-то есть отклонение, нужно их выровнять цементным раствором, после того как он схватится, можно приступать к установке. Если дом деревянный, груз кладётся на верхний венец. Если стены сделаны из газобетона, пенобетона или подобных материалов, для мауэрлата важно подготовить основание в виде армопояса. В него обязательно монтируется закладной крепёж, например, проволока или шпильки, к которому впоследствии будет крепится брус. Существует как минимум три варианта крепления.

Расстояние между креплениями не должно превышать 120 см. Между стеной и мауэрлатом обязательно укладывается гидроизоляция. В качестве неё можно взять рубероид, сложенный в 2 слоя.

Висячая конструкция стропил

Такой вариант используется, если ширина крыши не превышает 14м и помещение не имеет капитальных перегородок. Чтобы снизить нагрузку на боковые стены, используются различные распорные элементы: бабка, ригель, затяжки, подкосы. Затяжки, которые устанавливаются в нижней части стропил для двухскатной крыши своими руками, как правило, используются в качестве балок перекрытия. Заготовки для стропил подбираются такого сечения, чтобы могли выдержать вес кровельного материала и утеплителя. Как правило, это доска 55 на 200 мм. Сечение затяжек зависит от того, будет ли чердачное помещение использоваться как жилое. Если нет собственного опыта в расчёте сечения заготовок и выбора необходимого материала, лучше поручить это дело специалисту.

Из каких элементов состоит?

Чтобы понять, как сделать крышу двухскатную своими руками, необходимо разобраться в основных элементах:

  1. Мауэрлат является основанием крыши. Он присутствует во всех вариантах строения как в наклонных, так и в висячих. Это мощный деревянный брус или доска, который уложен по всему периметру стен на верхнем основании. Он необходим для связки крыши со стеной и равномерного распределения давления на весь фундамент.
  2. Ноги стропил – это верхние рёбра конструкции, они устанавливаются попарно. Если крыша симметричная, ноги стропил также будут симметричны друг другу.
  3. Затяжка – это нижняя грань каждой стропильной конструкции. Она имеет длину равную ширине помещения.
  4. Ригель устанавливается параллельно затяжке верхней части треугольника. Добавляя незначительную часть веса, существенно усиливает конструкцию.
  5. Бабка – вертикальный брус или доска, имеющая вертикальное положение. Устанавливается верхняя частью к коньку, а нижняя – к затяжке. Позволяет избежать распирания несущих стен, если скат имеет большую длину либо кровельный материал имеет значительный вес.
  6. Подкос – довольно частый элемент в висячих конструкциях стропильных систем. Помогает избежать прогиба ската. Устанавливается от центра затяжки на первую треть ригеля, отступив от конька.

Знание того в каких ситуациях какой элемент применяется, позволяет понять, как сделать двухскатную крышу.

Делаем расчёт

Чтобы делать всё один раз и через время усилия не пропали зря, важно правильно подойти по расчётам.

  1. Каким будет угол. Он, в первую очередь, будет зависеть ни от выбранного дизайна, а от погодных условий, в которых будет находиться дом. Например, если зимой снега выпадает много, угол будет более крутым, но это в свою очередь увеличивает парусность. Поэтому нужно определиться, где будет «золотая середина».
  2. Каким будет подвергаться нагрузкам. Нагрузки бывают двух видов – кратковременные и постоянные. К постоянным относится суммарный вес кровельного покрытия, утеплителя, гидроизоляции и так далее. Кратковременные нагрузки – это весь снег, сила ветра и дождя.
  3. Будет ли мансарда. Этот вопрос всегда стоит остро, от его решения будет зависеть, как сделать стропила на двухскатной крыше и какой будет высота конька.

Не имея опыта в подобном деле, важно учесть все возможные факторы, и сделать запас прочности. Решающим значением будет не только сечение брусов и досок, а также шаг между стропилами. Чем он меньше, тем, соответственно, толще будет материал. Если же крепость конструкции будет рассчитана неправильно, обрешётка под весом кровли начнёт прогибаться, и крыша быстро выйдет из строя. В большинстве случаев расстояние между стропилами не превышает 60-70 см.

Ниже приводится схема расчёта висячей стропильной системы двускатной крыши своими руками пошагово. Фото других подобных схем можно найти в интернете.

Монтаж конструкций висячего типа

Прежде чем приступить непосредственно к монтажу, необходимо подготовить рабочее место. Так как кровельные работы – это всегда опасность падения, в целях избежания травм необходимо соорудить подмостки, по которым можно будет безопасно передвигаться. Бригада должна состоять минимум из четырёх человек. Набор инструментов стандартный для плотника: шуруповёрт, ножовка или бензопила, молоток, стамеска, уровень, угольник. Также необходима длинная прочная верёвка, для того чтобы затащить стропила на крышу.

Итак, приступаем к монтажу:

  1. После установки мауэрлата на его поверхности производится разметка под установку стропил.
  2. Сборку висячих стропил гораздо проще осуществлять на земле, а уже потом поднимать их наверх. После сборки в конце каждого стропила необходимо сделать вырез для установки на мауэрлат. Его удобнее всего делать под шаблон. Так как все размеры одинаковы, срез будет одинаковым. Все стыки скрепляются гвоздями либо саморезами и дополнительно усиливаются металлическими пластинами. Сборка стропильной пары выполняется одновременно закреплением стяжки. Как вариант, её можно изготовить из нескольких досок с достаточным общим сечением. Такой вариант конструкции будет более прочным.

Существует два варианта монтажа:

  1. К верхней части конструкции привязывают прочную верёвку. Один человек стоит вверху, страхует весь треугольник от падения, держась за верёвку. Остальные поднимают стропильную пару. После этого она устанавливается на заранее размеченное место. Второй способ – со стороны фронтона на стену кладутся два длинных бруса. Стропила для крыши как по рельсам подаются вверх. Вдоль двух боковых стен на лесах стоит два человека. После того как стропильная пара была поднята, она по лесам переносится в другой край здания. В этот момент вершина находится внизу. После она устанавливается по меткам и закрепляется, и так одна за одной приближаясь к импровизированным рельсам.
  2. После установки первой пары стропил её закрепляют по уровню временными распорками, далее проводится монтаж стальных треугольников.

После того как все стропила установлены по заранее размеченным расстояниям, можно переходить к капитальному креплению стропил к мауэрлату, монтировать обрешётку и зашивать кровельным материалом.

Наслонные стропила

Данная конструкция используется тогда, когда размеры стропил, превышают допустимые при использовании конструкции висячего типа. Такой вариант позволяет перекрывать крыши с пролётом до 15 м. В этом случае закладывается несущая стена по центру здания, на неё ставится центральная стойка или опора, которая упирается в коньковый брус. Если несущая стена находится не по центру, опорный брус или прогон также смещается. Все остальные крепления и стыки остаются такими же, как в стропилах висячего типа.

Соединение стропил с мауэрлатом

Существуют различные виды крепления, многое зависит от материала стен.

Крепление бывает жёстким или скользящим, съёмным или закрытым:

  1. Закрытое скользящее крепление представляет собой уголок с проушиной, который закреплён со стороны мауэрлата. К стропилу крепится формованная металлическая пластина, заранее продетая в проушину.
  2. Скользящее крепление открытого типа очень напоминает первый вариант. Отличие в том, что она не имеет проушины, а крепится металлическим уголком, который загибается через формованную пластину, прикреплённую к стропиле. Первый и второй вариант используется в случаях, если дом возведён из деревянных бревён, так как такие конструкции имеют подвижные стены, могут набухать или рассыпаться в зависимости от времени года. Чтобы каркас крыши не повело, данный вариант является оптимальным решением.
  3. Жёсткие крепления используются при строительстве из газоблочных блоков, газосиликата. Осуществляется за счёт стальных уголков толщиной 2 мм. Заранее делаются запилы в стропилах, которые становятся на мауэрлат, затем болтовым соединением с гайкой, а также саморезами прикрепляется уголок.
  4. Ещё один вариант, уголок с ребром жёсткости. Он крепится без запиливания, но с большим количеством саморезов.

Существуют также более старинные и бюджетные способы крепления, но не менее надёжные. Например, проволочная скрутка, скоба или подкладка из досок.

Выбор кровельных материалов

На рынке представлено огромное количество различных вариантов.

Рассмотрим плюсы и минусы самых распространённых:

  1. Профнастил. Угол наклона 12-90 градусов, это однозначно плюс. Ещё одним плюсом можно назвать небольшую массу, что позволяет его монтировать, не затрачивая особых усилий. Срок службы также является существенным плюсом – 30-35 лет. Из минусов низкая шумоизоляция, также требуется дополнительный монтаж гидробарьера, соответственно увеличивается стоимость.
  2. Асбестоцементный шифер. Угол наклона 12-60 градусов. К плюсам можно отнести низкую стоимость, достаточно высокую шумоизоляцию, лёгкую замену повреждённого участка. Из минусов – большой вес, в некоторых европейских странах это запрещено.
  3. Ондулин. Угол наклона 15-90 градусов. Хотя производители заявляют высокую шумоизоляцию, но практика показывает, что это не так. Шум дождя слышен очень отчётливо. Также неоправданно завышенные сроки службы. Производитель гарантирует 35-50 лет, практика показывает не больше 10. Зато лёгкий в монтаже.
  4. Керамическая черепица. Пожалуй, самый лучший вариант кровли, но и самый дорогой. Эксплуатация до 100 лет, и это подтверждает практика. Дома, которые покрыты керамической черепицей ещё до появления шифера, используются до сих пор, а крыши под шифером, которые крылись позже, уже давно сменили покрытие. К недостаткам, помимо стоимости, можно также отнести сложность монтирования и большой вес.

От выбора кровельного материала будет напрямую зависеть угол ската, чем тяжелее материал, тем скат будет круче. Угол также становится более крутым при использовании мелких элементом в покрытии, к примеру, таких как черепица. Увеличение высоты конька неизбежно влечёт подорожание всего проекта, поэтому такие лёгкие материалы, как металлочерепица или профнастил, будут более выгодны финансово, а керамическая черепица наоборот весьма затратное строительство.

Читать еще:  Установка сливов на крышу своими руками

Можно называть ещё много вариантов кровли. На каком остановиться, решает хозяин будущего дома, но важно помнить, что от выбора будет зависеть качество жизни и уют, и не имеет значение, сколько этажей будет в доме – один-два или более.

Большинство застройщиков уже имеют разнообразные проекты домов и коттеджей. Хотя в первую очередь внимание обращается на функциональность и практичность, немаловажным фактором является также бюджет постройки. Стоимость крыши может дойти до 30% общего бюджета. Но цену можно снизить за счёт упрощения формы и более дешёвых материалов. Именно поэтому двухскатная крыша на сегодняшний день является самой востребованной. Её устройство простое, установка стропил двухскатной крыши не требует особой подготовки, а дом не теряет своего эстетичного вида.

Как сделать стропила на крышу: подбор шага и сечения

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

Принципы расчета системы

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

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

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

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

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

Определяем шаг стропил

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

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

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

Вычисление сечения элементов стропильной системы

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

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

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

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

Обработка стропильных элементов антисептиком

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

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

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

Стропила скатной крыши

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

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

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

Диагональные стропила

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

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

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

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

Изготовление стропил под заданный размер

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

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

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

Принципы крепления стропил

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

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

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

Пошаговое руководство установки двухскатной крыши со стропилами

Двускатная крыша – самый удобный и простой вариант, имеющий многовековую историю. Благодаря этому на сегодняшний день есть много информации о том, как построить дом с двускатной крышей, как правильно подойти к выбору материалов и конструкции. Однако, как и любой другой вид кровли, создание двускатной крыши – достаточно трудоёмкий процесс, требующий ответственного подхода и точных расчётов. Ещё одним преимуществом данной конструкции является наличие мансарды. Это, в свою очередь, требует более продуманных расчётов.

Сушка пиломатериалов

Хотя существует много разновидностей крыш, среди них можно выделить одну особенность. Если было принято решение сделать стропилы из дерева, важным моментом будет правильная сушка материала. Это этап обязателен, так как в продаже, в основном, весь лес сырой. Если его не просушить правильно, он высохнет уже на крыше, при этом каждый груз и каждая доска примету форму, какую захочет.

Это неизбежно приведёт к возникновению напряжение конструкции, и при небольших перегрузках, таких как ветер или скопившиеся снег, неизбежно появятся серьёзные проблемы. Чтобы этого избежать, можно купить сухую древесину с влажностью не более 20%, лучше 8-12%, после специальной сушильной камеры, но такой лес сложно найти.

Если же выбор пал на сырой, его стоит приобрести за пару месяцев до монтажа и сложить для проветривания штабелями. Каждая доска отделяется от другой подложками, они кладутся поперёк досок над брусьями. В завершение конструкции сверху вдоль досок кладутся грузовые брусья, как показано на изображении. После высыхания доски необходимо обработать всеми необходимыми пропитками (противопожарной, антигрибковой, противопаразитной).

Читать еще:  Установка стропил двухскатной крыши

Установка мауэрлата

При строительстве загородного дома на дачном участке целесообразно использовать временный вагончик. Сборка любой крыши, в том числе и двухскатной, начинается с установки мауэрлата. Он должен иметь строго горизонтальное положение, для этого все стены проверяются по уровню. Если где-то есть отклонение, нужно их выровнять цементным раствором, после того как он схватится, можно приступать к установке. Если дом деревянный, груз кладётся на верхний венец. Если стены сделаны из газобетона, пенобетона или подобных материалов, для мауэрлата важно подготовить основание в виде армопояса. В него обязательно монтируется закладной крепёж, например, проволока или шпильки, к которому впоследствии будет крепится брус. Существует как минимум три варианта крепления.

Расстояние между креплениями не должно превышать 120 см. Между стеной и мауэрлатом обязательно укладывается гидроизоляция. В качестве неё можно взять рубероид, сложенный в 2 слоя.

Висячая конструкция стропил

Такой вариант используется, если ширина крыши не превышает 14м и помещение не имеет капитальных перегородок. Чтобы снизить нагрузку на боковые стены, используются различные распорные элементы: бабка, ригель, затяжки, подкосы. Затяжки, которые устанавливаются в нижней части стропил для двухскатной крыши своими руками, как правило, используются в качестве балок перекрытия. Заготовки для стропил подбираются такого сечения, чтобы могли выдержать вес кровельного материала и утеплителя. Как правило, это доска 55 на 200 мм. Сечение затяжек зависит от того, будет ли чердачное помещение использоваться как жилое. Если нет собственного опыта в расчёте сечения заготовок и выбора необходимого материала, лучше поручить это дело специалисту.

Из каких элементов состоит?

Чтобы понять, как сделать крышу двухскатную своими руками, необходимо разобраться в основных элементах:

  1. Мауэрлат является основанием крыши. Он присутствует во всех вариантах строения как в наклонных, так и в висячих. Это мощный деревянный брус или доска, который уложен по всему периметру стен на верхнем основании. Он необходим для связки крыши со стеной и равномерного распределения давления на весь фундамент.
  2. Ноги стропил – это верхние рёбра конструкции, они устанавливаются попарно. Если крыша симметричная, ноги стропил также будут симметричны друг другу.
  3. Затяжка – это нижняя грань каждой стропильной конструкции. Она имеет длину равную ширине помещения.
  4. Ригель устанавливается параллельно затяжке верхней части треугольника. Добавляя незначительную часть веса, существенно усиливает конструкцию.
  5. Бабка – вертикальный брус или доска, имеющая вертикальное положение. Устанавливается верхняя частью к коньку, а нижняя – к затяжке. Позволяет избежать распирания несущих стен, если скат имеет большую длину либо кровельный материал имеет значительный вес.
  6. Подкос – довольно частый элемент в висячих конструкциях стропильных систем. Помогает избежать прогиба ската. Устанавливается от центра затяжки на первую треть ригеля, отступив от конька.

Знание того в каких ситуациях какой элемент применяется, позволяет понять, как сделать двухскатную крышу.

Делаем расчёт

Чтобы делать всё один раз и через время усилия не пропали зря, важно правильно подойти по расчётам.

  1. Каким будет угол. Он, в первую очередь, будет зависеть ни от выбранного дизайна, а от погодных условий, в которых будет находиться дом. Например, если зимой снега выпадает много, угол будет более крутым, но это в свою очередь увеличивает парусность. Поэтому нужно определиться, где будет «золотая середина».
  2. Каким будет подвергаться нагрузкам. Нагрузки бывают двух видов – кратковременные и постоянные. К постоянным относится суммарный вес кровельного покрытия, утеплителя, гидроизоляции и так далее. Кратковременные нагрузки – это весь снег, сила ветра и дождя.
  3. Будет ли мансарда. Этот вопрос всегда стоит остро, от его решения будет зависеть, как сделать стропила на двухскатной крыше и какой будет высота конька.

Не имея опыта в подобном деле, важно учесть все возможные факторы, и сделать запас прочности. Решающим значением будет не только сечение брусов и досок, а также шаг между стропилами. Чем он меньше, тем, соответственно, толще будет материал. Если же крепость конструкции будет рассчитана неправильно, обрешётка под весом кровли начнёт прогибаться, и крыша быстро выйдет из строя. В большинстве случаев расстояние между стропилами не превышает 60-70 см.

Ниже приводится схема расчёта висячей стропильной системы двускатной крыши своими руками пошагово. Фото других подобных схем можно найти в интернете.

Монтаж конструкций висячего типа

Прежде чем приступить непосредственно к монтажу, необходимо подготовить рабочее место. Так как кровельные работы – это всегда опасность падения, в целях избежания травм необходимо соорудить подмостки, по которым можно будет безопасно передвигаться. Бригада должна состоять минимум из четырёх человек. Набор инструментов стандартный для плотника: шуруповёрт, ножовка или бензопила, молоток, стамеска, уровень, угольник. Также необходима длинная прочная верёвка, для того чтобы затащить стропила на крышу.

Итак, приступаем к монтажу:

  1. После установки мауэрлата на его поверхности производится разметка под установку стропил.
  2. Сборку висячих стропил гораздо проще осуществлять на земле, а уже потом поднимать их наверх. После сборки в конце каждого стропила необходимо сделать вырез для установки на мауэрлат. Его удобнее всего делать под шаблон. Так как все размеры одинаковы, срез будет одинаковым. Все стыки скрепляются гвоздями либо саморезами и дополнительно усиливаются металлическими пластинами. Сборка стропильной пары выполняется одновременно закреплением стяжки. Как вариант, её можно изготовить из нескольких досок с достаточным общим сечением. Такой вариант конструкции будет более прочным.

Существует два варианта монтажа:

  1. К верхней части конструкции привязывают прочную верёвку. Один человек стоит вверху, страхует весь треугольник от падения, держась за верёвку. Остальные поднимают стропильную пару. После этого она устанавливается на заранее размеченное место. Второй способ – со стороны фронтона на стену кладутся два длинных бруса. Стропила для крыши как по рельсам подаются вверх. Вдоль двух боковых стен на лесах стоит два человека. После того как стропильная пара была поднята, она по лесам переносится в другой край здания. В этот момент вершина находится внизу. После она устанавливается по меткам и закрепляется, и так одна за одной приближаясь к импровизированным рельсам.
  2. После установки первой пары стропил её закрепляют по уровню временными распорками, далее проводится монтаж стальных треугольников.

После того как все стропила установлены по заранее размеченным расстояниям, можно переходить к капитальному креплению стропил к мауэрлату, монтировать обрешётку и зашивать кровельным материалом.

Наслонные стропила

Данная конструкция используется тогда, когда размеры стропил, превышают допустимые при использовании конструкции висячего типа. Такой вариант позволяет перекрывать крыши с пролётом до 15 м. В этом случае закладывается несущая стена по центру здания, на неё ставится центральная стойка или опора, которая упирается в коньковый брус. Если несущая стена находится не по центру, опорный брус или прогон также смещается. Все остальные крепления и стыки остаются такими же, как в стропилах висячего типа.

Соединение стропил с мауэрлатом

Существуют различные виды крепления, многое зависит от материала стен.

Крепление бывает жёстким или скользящим, съёмным или закрытым:

  1. Закрытое скользящее крепление представляет собой уголок с проушиной, который закреплён со стороны мауэрлата. К стропилу крепится формованная металлическая пластина, заранее продетая в проушину.
  2. Скользящее крепление открытого типа очень напоминает первый вариант. Отличие в том, что она не имеет проушины, а крепится металлическим уголком, который загибается через формованную пластину, прикреплённую к стропиле. Первый и второй вариант используется в случаях, если дом возведён из деревянных бревён, так как такие конструкции имеют подвижные стены, могут набухать или рассыпаться в зависимости от времени года. Чтобы каркас крыши не повело, данный вариант является оптимальным решением.
  3. Жёсткие крепления используются при строительстве из газоблочных блоков, газосиликата. Осуществляется за счёт стальных уголков толщиной 2 мм. Заранее делаются запилы в стропилах, которые становятся на мауэрлат, затем болтовым соединением с гайкой, а также саморезами прикрепляется уголок.
  4. Ещё один вариант, уголок с ребром жёсткости. Он крепится без запиливания, но с большим количеством саморезов.

Существуют также более старинные и бюджетные способы крепления, но не менее надёжные. Например, проволочная скрутка, скоба или подкладка из досок.

Выбор кровельных материалов

На рынке представлено огромное количество различных вариантов.

Рассмотрим плюсы и минусы самых распространённых:

  1. Профнастил. Угол наклона 12-90 градусов, это однозначно плюс. Ещё одним плюсом можно назвать небольшую массу, что позволяет его монтировать, не затрачивая особых усилий. Срок службы также является существенным плюсом – 30-35 лет. Из минусов низкая шумоизоляция, также требуется дополнительный монтаж гидробарьера, соответственно увеличивается стоимость.
  2. Асбестоцементный шифер. Угол наклона 12-60 градусов. К плюсам можно отнести низкую стоимость, достаточно высокую шумоизоляцию, лёгкую замену повреждённого участка. Из минусов – большой вес, в некоторых европейских странах это запрещено.
  3. Ондулин. Угол наклона 15-90 градусов. Хотя производители заявляют высокую шумоизоляцию, но практика показывает, что это не так. Шум дождя слышен очень отчётливо. Также неоправданно завышенные сроки службы. Производитель гарантирует 35-50 лет, практика показывает не больше 10. Зато лёгкий в монтаже.
  4. Керамическая черепица. Пожалуй, самый лучший вариант кровли, но и самый дорогой. Эксплуатация до 100 лет, и это подтверждает практика. Дома, которые покрыты керамической черепицей ещё до появления шифера, используются до сих пор, а крыши под шифером, которые крылись позже, уже давно сменили покрытие. К недостаткам, помимо стоимости, можно также отнести сложность монтирования и большой вес.

От выбора кровельного материала будет напрямую зависеть угол ската, чем тяжелее материал, тем скат будет круче. Угол также становится более крутым при использовании мелких элементом в покрытии, к примеру, таких как черепица. Увеличение высоты конька неизбежно влечёт подорожание всего проекта, поэтому такие лёгкие материалы, как металлочерепица или профнастил, будут более выгодны финансово, а керамическая черепица наоборот весьма затратное строительство.

Можно называть ещё много вариантов кровли. На каком остановиться, решает хозяин будущего дома, но важно помнить, что от выбора будет зависеть качество жизни и уют, и не имеет значение, сколько этажей будет в доме – один-два или более.

Большинство застройщиков уже имеют разнообразные проекты домов и коттеджей. Хотя в первую очередь внимание обращается на функциональность и практичность, немаловажным фактором является также бюджет постройки. Стоимость крыши может дойти до 30% общего бюджета. Но цену можно снизить за счёт упрощения формы и более дешёвых материалов. Именно поэтому двухскатная крыша на сегодняшний день является самой востребованной. Её устройство простое, установка стропил двухскатной крыши не требует особой подготовки, а дом не теряет своего эстетичного вида.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector