Termokings.ru

Домашний Мастер
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Изготавливаем и устанавливаем стропила для двухскатной крыши своими руками

Изготавливаем и устанавливаем стропила для двухскатной крыши своими руками

Важный этап в строительстве дома – устройство крыши. Выбор кровли, конфигурации стропильной системы, качественные материалы и достойное выполнение – всё это крайне важно для долговечной эксплуатации здания и комфортного в нём проживания. И поэтому на этапе сооружения крыши строительство требует внимания и тщательного соблюдения технологий.

Чаще всего для сооружения стропильной системы нанимают бригаду профессионалов, но при правильном расчёте и изучении технологии установить стропила своими руками реально.

На стропила падает большая нагрузка — тяжесть кровли. Они должны быть качественными, надёжными и хорошо крепиться.

В стропила наслонные входят такие материалы:

  • Лежни;
  • Ноги стропильные;
  • Стойки;
  • Подкосы.

Ноги стропильные ноги — это средней толщины бруски. Их устанавливают вдоль от скатов. Именно стропила удерживают кровлю от прогибов в том или ином месте. Нагрузка веса покрытия распределяется и на другие детали кровли.

Конструкции делают наслонными тогда, когда между столбами, расположенными вертикально, слишком большие прогоны. Когда вам предоставят проект, то там будет уже рассчитан шаг между стропилами. Крепление стропил на двухскатной крыше должно быть таким, чтобы кровля после монтажа оставалась прочной и служила долго. Здесь предусмотрены стойки, которые аналогично поддерживают 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

  1. Стропильная система: правила расчета и разработки
  2. Элементы стропильной конструкции
  3. Материалы для изготовления стропил
  4. Выбор стропильной системы: висячие и навесные конструкции
  5. Особенности обустройства стропил на разных крышах
    • двускатная крыша
    • шатровая крыша
    • вальмовая крыша
    • ломаная крыша
  6. Двухскатная крыша: установка стропил своими руками
    • расчет угла наклона и нагрузок
    • монтаж мауэрлата и стропил
  7. Общие рекомендации по монтажу стропильной системы

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.

Читать еще:  Реконструкция фундамента деревянного дома

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.
Читать еще:  Как самому положить плитку на деревянный пол?

Способы соединения элементов стропильной конструкции: видео

Как крепить стропила, используя уголок

Выбирая способ крепления стропильных ног к мауэрлату, нужно учитывать конструктивные нюансы кровли. Например, если стропильная нога устанавливается с вырезкой «седла», то последовательность монтажных работ будет следующая:

Способ крепления стропильных ног к мауэрлату

  1. В стропилине делается вырез так, чтобы его горизонтальная часть легко устанавливалась на брус из дерева, а угол наклона стропилины обязательно был одинаковым с углом уклона плоскости ската.
  2. Нога стропила фиксируется с помощью 3 гвоздей, 2 из них прибиваются под углом с противоположных сторон стропилины (так, чтобы в брусе мауэрлата они скрестились), а 3 гвоздь забивают сверху строго вертикально.
  3. Для большей надежности крепежный узел фиксируют скобами либо проволокой.

Данное прикрепление стропилин к мауэрлату имеет нужную жесткость и прочность крепежного узла.

Распространенным способом крепежа является крепление стропилин к мауэрлату стальным уголком и подшивным брусом. Технология закрепления стропила следующая:

  1. Стропилина обрезается под нужным углом так, чтобы уклон скатной поверхности кровли соответствовал параметрам, заданным в проекте строительства крыши.
  2. На краях брусьев мауэрлата укладывается и закрепляется подшивной брусок длиной около метра, при этом стропилина должна жестко в него упираться по линии наибольшей нагрузки – эта конструкция обеспечит устойчивость системе стропил под распорной нагрузкой.
  3. С обеих противоположных сторон стропилина прикрепляется к мауэрлату с помощью стальных оцинкованных уголков – этот вариант крепежа обеспечит отсутствие поперечного смещения стропила.
  4. Готовое крепежное соединение дополнительно закрепляется проволокой.

Технология крепления стропил своими руками

Устройство кровли для скатной формы крыши, уклон которой превышает 5%, требует устойчивой несущей системы. Основой такой системы служат стропила. К вопросу о том, как крепить стропила, нужно подойти серьезно. Ошибки могут привести к последующему ослаблению, а затем и разрушению крыши.

На фото сложнейшая стропильная система для группы строений

Как правильно крепить стропила

Прежде чем приступить к самой установке, нужно разметить стропила на земле, чтобы избежать дальнейших несоответствий плану. Далее идет сборка стропильных ног, и сделать это можно двумя способами:

  1. Собрать стропильную конструкцию прямо на земле.
  2. Собрать стропила на крыше.

Разметка стропил

  • Для разметки стропильных ног используется кусок бруса, длина которого соответствует расстоянию от стены до стены здания.
  • В центре бруса перпендикулярно ставится планка, высота которой соответствует расстоянию от уровня опирания стропил на стену до конька.

Вариант разметки стропильной системы четырёхскатной крыши

Установка стропильной системы

Смонтированная стропильная система для загородной постройки

  1. Устанавливаются крайние стропильные ноги с двух сторон кровли. Окончательно крепить их еще не желательно, так как сначала нужно убедиться в симметричности. Но для удобства можно воспользоваться временным креплением к мауэрлату.
  2. По обеим сторонам с помощью бечевки поочередно соединяются вершины каждого стропила с нижним концом противоположного.
  3. Вершины крайних стропил соединяются бечевкой по линии будущего прохода конькового бруса.
  4. По этой же линии выставляются оставшиеся стропила.
  5. Их окончательно крепят к стенам или мауэрлату и связывают коньком.
  6. С внешней стороны набивается обрешетка.

Крепление стропил к мауэрлату + видео

Все методы крепления стропил к мауэрлату делится на два вида:

    Жесткое крепление. Данный метод выбирается при использовании наслонных стропил. На каждом стропиле делается врубка по шаблону, затем каждая стропильная нога упирается в мауэрлат и закрепляется гвоздями.


Процесс крепления стропильной системы к мауэрлату на видео

Как крепить стропила к срубу и балкам перекрытия

  1. Идет разметка расположения стропил.
  2. Стропила внахлест крепятся болтами или специальными монтажными пластинами из металла.
  3. Нижний конец стропила крепится в паз, который заранее подготовлен в верхнем стенном венце. Если есть необходимость, можно стропильную ногу нижней частью установить на бревно без паза.

Стропильная система, укрепленная на срубе и балках

Крепление стропил к стене

Крепление стропильных ног напрямую к стене совершается следующими способами:

  1. Установкой мауэрлата по стандартной схеме.
  2. Креплением балок.
  3. С помощью подстропильных брусков и затяжек.
  4. Обвязкой каркасного дома.
  5. Креплением к верхнему краю бревенчатых стен.

Крепление стропил к коньку

Простейший вариант закрепления стропил в коньке

  1. У каждого стропила обрезается верхний край под углом, равным углу наклона скатов.
  2. Противоположные стропильные ноги скрепляются двумя гвоздями длиной от 150 мм в местах среза.
  3. Гвозди забиваются под углом так, чтобы части, проникающие в следующую стропилину, были достаточно длинными для надежности крепежа.
  4. Стропила укрепляются металлическими и деревянными накладками, которые крепятся гвоздями или болтами.

Как крепить стропила в мансардной крыше

На фото классический вариант стропильной системы для мансардного этажа загородного дома

  • 1) Сначала устанавливается верхний брус при помощи металлических скоб, гвоздей или саморезов.
  • 2) Далее идет установка мауэрлата при помощи досок и брусьев. Они крепятся также с помощью скоб или саморезов или толстой проволоки, если ее предварительно вмонтировать в стену перед установкой мауэрлата.
  • 3) Последний шаг – установка самих стропил. Их расположение нужно заранее отметить на мауэрлате строительным карандашом. Сначала укладываются крайние стропила к фронту. Между ними протягивается уровень, и возводятся остальные стропильные ноги.

Видео

Бесстрашный мужик Слава Храмцов устанавливает стропильную систему для своего дома в одиночку!

Внимательно изучив план будущей крыши, следует выбрать подходящий метод ее укрепления стропилами и выполнить его согласно инструкции. В современном строительстве именно этот способ сооружения крыши пользуется наибольшей популярностью, поскольку ее практичность, надежность и экономическая выгодность очевидны.

Установка верхнего края стропил

Продумывая конструкцию стропильной системы, нужно обязательно иметь в виду ее общий вес и сложность монтажа. Если каркас в итоге получается не очень тяжелым, то его будет намного проще собрать на земле, а потом поднять на крышу самостоятельно или при помощи специального оборудования. Конструкцию, имеющую большой вес, будет гораздо целесообразнее собирать непосредственно на крыше.

Соединять верхние части стропил можно следующими способами:

  1. Крепление встык. Данный метод крепления предполагает наличие надрезов на соединяемых краях стропил. Стропильные ноги соединяются в этих надрезах и фиксируются при помощи двух гвоздей. В дальнейшем соединение необходимо усилить пластиной.
  2. Крепление внахлест. Такое соединение осуществляется посредством болтов или шпилек, которые затягиваются гайками и широкими шайбами. Стропила сходятся в одной точке и подводятся друг к другу краями, чтобы можно было выполнить их крепление.
  3. Скользящее крепление. Данный способ крепления используется в деревянных домах. Дело в том, что здания из бревен или брусов дают усадку, а скользящий крепеж позволяет компенсировать ее без повреждений и перекосов стропильной системы. Стропила в верхней части устанавливаются с небольшим зазором и соединяются подвижным металлическим крепежом.
  4. Крепеж к коньку. Если на здании уже смонтирован коньковый прогон, то собирать цельный каркас не нужно – процесс монтажа стропил в данном случае сводится к их поочередному креплению к коньку. Коньковый брус должен располагаться горизонтально, чтобы имеющиеся нагрузки распределялись равномерно.

Виды креплений ↑

Одна из задач, которую необходимо решить еще на стадии проектирования, это как наиболее равномерно распределить нагрузку на стены строения, создаваемую весом крыши, в том числе и стропилинами. От этого подбирается схема каркаса (висячая или наслонная), и уже после определяются виды крепежей.

Однако, несмотря на выбранную схему стропильной системы, все виды фиксации отдельных деталей можно разбить на несколько основных групп:

  1. Крепеж стропилин к брусьям мауэрлата ;
  2. Соединение отдельных стропил между собой при наращивании длины;
  3. Обеспечение прочностных характеристик и жесткости стропильного каркаса путем фиксации с дополнительными элементами: подкосами, бабками, прогонами и прочими.

Однако стоит знать, что, например, крепеж стропилин к мауэрлату не всегда возможен. Такая ситуация может возникнуть в нескольких случаях:

    На сложных двухскатных или вальмовых типах крыш , когда угол наклона плоскостей скатов различный. В такой ситуации крепеж стропил осуществляют на балках перекрытия здания. В ситуациях, когда проводится реконструкция старого строения и углы наклона разные. Монтаж происходит также на перекрытии здания. Когда состояние стен не позволяет установить на их срезах мауэрлат (в старых строениях), а монтаж балок перекрытия более целесообразен.

С сочетанием всех этих вариантов соединений обеспечивается сборка всего каркаса крыши. Но, выполнение таких работ невозможно без использования соответствующей номенклатуры крепежей.

Соединение стропил с мауэрлатом в зависимости от материала и конструкции стены

Конструкция стен, как и материал, из которого они сделаны, непосредственно влияют на способ скрепления стропил с мауэрлатом.

Кирпичные стены

В кирпичных стенах крепление стропильных ног к мауэрлату происходит с помощью уголков, скоб, гвоздей и т. д.

Для защиты от срыва крыши в ветреную погоду стропильные ноги через одну закрепляются в стене с помощью скрутки (Ø 2–3 мм) из 2–3 проволок к костылю. Металлический костыль заделывается заранее в кладку на 200–300 мм ниже мауэрлата. Все детали крыши из дерева, касающиеся кирпичной кладки, следует защитить от влаги гидроизоляционными прокладками в 2 слоя (рубероид, гидроизол и т. д.).

Важно! Нельзя полностью закладывать кирпичом или заделывать раствором зазоры между деревянными элементами опор стропил и кирпичными стенами. Они должны быть открыты, но защищены от увлажнения.

Деревянные стены

Существенное отличие сопряжения стропил и мауэрлата для деревянных стен состоит в необходимости определенной подвижности стропил относительно мауэрлата. Деревянный дом непосредственно после постройки дает усадку, которая может нарушить конструкцию крыши при жестком креплении деревянных элементов.

Здесь применяется подвижный тип крепления. Он позволяет стропильной ноге иметь некоторую свободу в двух направлениях. Для таких соединений применяется крепеж заводского изготовления.

От ветровых нагрузок мауэрлат защищают путем соединения его с предпоследним венцом бревенчатой стены или стены из бруса. Для этого вбивают скобы в мауэрлат и стену. В домах из бруса или бревна часто мауэрлатом служит последний венец стены.

Стены из газобетонных блоков

Газобетонные блоки не имеют достаточной прочности для крепления крыши к стенам. Поэтому в них делается монолитный армированный пояс, в котором закладываются металлические шпильки.

На них насаживается через предварительно просверленное отверстие мауэрлат и крепится болтом к поясу. Здесь нельзя забывать о гидроизоляции между деревом и бетоном. В остальном принцип крепления мауэрлата и стропил остается тем же.

Дополнительные материалы по теме

Готов ответить на все вопросы, касающиеся устройства вальмовой стропильной системы – обращайтесь, всегда рад оказать помощь.

Ваши отзывы, комментарии, вопросы

Уважаемые посетители! В комментариях мы периодически, по мере занятости, будем отвечать на Ваши вопросы. Чтобы мы ответили Вам оперативно (в течении часа) вы можете: позвонить +7 (495) 795-82-20, +7 (916) 072-17-82, написать личное сообщение или оставить заявку на бесплатную консультацию по телефону.

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector