Стропила своими руками

Последовательность действий при монтаже стропильной системы ↑

Работа на высоте не очень располагает к многочисленным примеркам, поэтому конструкцию крыши необходимо тщательно продумать заранее и просчитать ее. Это значительно облегчит монтаж крыши.

Стропила по своей конструкции однотипные, поэтому чтобы получить из деревянного бруса стропила целесообразно использовать шаблон. Зная все необходимые размеры, сделать его несложно. Это должна быть точная горизонтальная копия фермы, которая образуется стропилами в вертикальной плоскости. Его можно выполнить несколькими способами.

Шаблон для стропил можно сделать под такие параметры крыши, как ее уклон и габариты строения.

С помощью подобного приспособления и карандаша на заготовке в следующей последовательности размечают типовые запилы:

Коньковая часть стропильной ноги. Шаблон прикладывают к заготовке и проводят линию среза.
Длина ската. Взяв за начало отсчета нижнюю точку запила коньковой части, откладывают расстояние, равное L (длина ската), и отмечают точку С. Затем прикладывают шаблон и проводят по горизонтали линию полки стропильного зуба.

Разметка зуба. По полученной линии откладывают отрезок СA, который равен по длине толщине балки, формирующей верхнюю обвязку в конструкции стены. Затем согласно шаблону проводят линию АD, которая должна быть параллельной «коньковому» запилу. Очевидно, что точка D расположится на нижней стороне будущего стопила. Таким образом получают треугольник ACD, который фактически и будет зубом стропилины.
Разметка свеса.

Разметив одно стропило, остальные изготавливают при помощи технологической рейки, на которую перенесены контрольные точки.

Можно воспользоваться и другим вариантом.

shema-shablona
razmetka

Для изготовления шаблона используют доски-дюймовки. Они должны быть длиннее запроектированной длины стропила на 100 – 150 мм. Это дает возможность корректировать при необходимости места соединения с обвязкой.
Две доски сшивают в вершине при помощи гвоздя или болта. Такое соединение не будет препятствовать их свободному вращению вокруг точки соединения. Полученная конструкция будет напоминать ножницы.
Посередине будущего щипца устанавливают рейку и отмечают проектную высоту ферм. Еще одной меткой, проставляемой выше, отмечают высоту зуба, то есть длину вертикали, которая соединяет основание зуба и его вершину.
Теперь можно определить угол наклона ската. Для этого «ножницы» выставляют свободными краями таким образом, чтобы каждая доска упиралась углом в гнездо будущего зуба.
Точку соединения и верхнюю метку на рейке, которая определяет общую длину стропильной ноги и зуба, совмещают.

Высоту зуба откладывают от вершины нижнего угла каждой стропилины. Заготовку шаблона опускаютс крыши вниз, затем выпиливают зуб согласно разметке.
Далее, заготовку возвращают вновь на крышу, затем заводят зубья в соответствующие гнезда. Нельзя исключать, что вершина шаблона и метка на рейке при этом не совпадут. В подобных случаях нужно вырвать фиксирующий гвоздь и исправить положение вершины. Отметку нужно сделать заново.
После того как завершена подгонка вершины, на досках прочерчивают линию их будущего стыка по вертикали.

polnorazmernyj
razmetka-rotiv

Замеряют длину ригеля.
Форму накладок, которые впоследствии монтируют в месте верхнего стыка стропил, размечают на куске доски.
После того как все выверено, шаблон можно считать готовым.
Шаблон возвращают вниз. Заготовку разбирают, по нанесенным линиям выполняют запилы, после чего переходят к сборке фермы.

Стропила раскраивают как на земле, так и на перекрытии дома. Оба варианта имеют свои плюсы и минусы: на земле, безусловно, удобнее работать, зато сборка на крыше позволяет примерять готовую деталь на месте, и в случае необходимости – подправлять погрешности.

Рекомендуем
Стропильные конструкции сложной конфигурации, к примеру, эркера рекомендуется собирать на месте, так как ее элементы в этом случае будет намного проще разметить сразу, нежели заниматься подготовкой отдельных шаблонов.

Наращивание стропил для устройства свеса

Проектирование стропильных систем может не включать в себя устройство карнизного свеса. Посему его, скорее всего, придется возводить после установки всей системы стропил.

Виды крепления стропил

Для устройства кровельного свеса стропильная нога подлежит наращиванию доской, именуемой «кобылкой». Вылет или карнизный свес необходим для отвода дождевой и талой воды, стекающей с крыши.

Кроме того, свес предохраняет стены от промокания и образования плесени. Длина вылета должна составлять минимум 40см. Оптимальным же вариантом считается свес порядка 60см в длину.

Для изготовления свеса потребуются доски нужной длины. Ширина таких досок может быть уже ширины стропильных ног.

Кобылку крепят к стропильной ноге с небольшим просветом, который частично заполняют вкладышем в виде более короткой доски. Крепление производят при помощи гвоздей: два из них забивают с противоположной стороны и загибают.

Такого крепления будет вполне достаточно, поскольку нагрузка на данный узел планируется небольшая.

Изначально скрепленные на гвоздь стропильные ноги теперь требуют окончательного закрепления к мауэрлатному брусу. Для этого может быть использована так называемая шинка, представляющая собой полосу из металла.

Обертывают стропильную ногу шинкой с двух сторон – с левой и с правой относительно стропила, и на глубину в 25-30 см с внутренней стороны стен крепят ее на шурупы и гвозди.

Дополнительное крепление такого рода позволит предохранить крышу от вероятного срыва во время сильных порывов ветра.

Также можно использовать и старый проверенный метод – обертку стропильной ноги проволокой, закрепляемой аналогично с внутренней стороны стен. При этом применяют проволоку в 4-6 мм толщиной, привязывают ее к ершам, забиваемым в стену.

На этом монтаж стропильной системы можно считать оконченным. Крыша, сооруженная в соответствии с описанными в статье правилами, будет надежной опорой для устраиваемого выше кровельного покрытия, которой не будет страшны никакие погодные прихоти.

Основные правила по технологии монтажа четырехскатной крыши

При сборке вальмовой крыши используют несколько видов стропил – диагональные (накосные), промежуточные (угловые и центровые): рисунок.

При этом брус под диагональные стропила подбирается равный по длине, соответственно свесу крыши. Если она сооружается в местности с частыми сильными ветрами, то их длину можно увеличить до 1м. А между кровельными свесами интервал должен составлять не менее 50-60см.

Важно с особым тщанием производить стыковку центральных стропил с торцевой стороны, конькового бруса и накосных (диагональных) стропил. Только после монтажа диагональных стропил можно переходить к остальным деталям конструкции

Четырехскатная вальмовая крыша стропильной системы предполагает название для каждой балки и бруса, в зависимости от их местоположении в конструкции: Это лежень, прогоны и подкосы, ригели и нарожники, накосные элементы и пр. Схема стропильной системы вальмовой крыши:

По способу монтажа стропильные элементы делятся на навесные и наслонные.

Каркас крепится на внешние или внутренние стеновые проемы. Наиболее экономичен наслонный тип стропильной системы вальмовой крыши, но он не всегда возможен. Предназначение основных элементов:

1. Лежень – опора всех стоек, и его ставят на основание перекрытия или внутреннюю сторону стенки периметра, и вся конструкция крыши ложится на нижние опоры.

В них врезаться не стоит, чтобы не утратить прочность вальмовой конструкции. Лежень также закрепляется с подгоном древесных подкладок в горизонтальной плоскости конструкции перекрытий, что упрощает монтаж всех опор и прогонов. Однако можно обойтись и без лежня – при монтаже стропильной системы без подкосов, монтируя понизу обвязки стоек – рисунок:

2. Стойки и подкосы используются для уменьшения линейных размеров стропильной системы, соединяя почти без помощи распорок. Под конёк выводятся все части каркаса, и все элементы как бы поддерживают друг друга, но иногда уместны распорки и ригели.

3. Накосные или диагональные элементы крепятся у вальмового каркаса от нижней опоры стропильной конструкции или в балку, являющуюся ее продолжение. Противоположный конец накосных стропил крепится на другие основания, туда же опираются и нарожники.

4. Нарожники – боковые элементы, примыкающие к стропилам, образующим скос трапециевидной поверхности кровли, и они есть только у вальмовой конструкции. Это укороченные брусья, которые фиксируются непосредственно к накосным стропилам, а второй конец монтируется к нижней опоре.

5. Прогоном называют балку, расположенную относительно нижних опор параллельно, которая придает дополнительной прочности всей стропильной конструкции. Эту балку ставят под дополнительную опору.

Между нижней опорой и прогонами целесообразно оставлять интервал не более 4,5м. Потребность в прогонах в схеме каркаса подиктована особенностями вальмовой крыши. Они позволяют надежно закрепить прогон на смежную балку.

6. Для дополнительного усиления стропильной конструкции монтируются шпренгели, с учетом интервала пролета.

7. Накосные стропила хорошо подходят для поддержки конструкции при усилении нагрузки. Они располагаются через стойки по диагонали, смыкаясь через шпренгель.

От грамотного расчета интервала между бревнами и брусом в устройстве стропильной системы вальмовой крыши зависит:

удобство монтажа;безопасность и надежность всей конструкции;эффективное утепление и гидроизоляция кровли;долговечность каркаса крыши.

Грамотная разметка предполагает учет размеров всех элементов стропильной системы и расстояние между ними. Разметку производят максимально точно, отмечая точки фиксации стропил к балкам каркаса. Ключевые точки отмечаются и сверху, и на нижней обвязке строения – по мауэрлатам, и по брусу конька, где будут укладываться основные стропила.

Дополнительные опорные конструкции дают возможность увеличить участок пролета с помощью стропил наслонного типа, что актуально при монтаже крыш с уклоном до 35-40°. Брус сечением около 50мм используют для стропильной системы, и он способен выдержать нагрузку от всех элементов вальмовой стропильной системы крыши, а также существенные климатические нагрузки.

Процесс пошагового сооружения предлагаем ознакомиться в качестве мастер-класса – вальмовая крыш стропильная система: видео, находящееся в конце статьи.

Как рассчитать угол наклона вальмовой крыши?

В современной практике строительства вальмовых крыш угол уклона граней сильно колеблется, в зависимости от:

климатических условий местности;функциональности чердачного (мансардного) помещения;общего дизайна или архитектурного проекта;личных предпочтений.

В каждой местности своя мода на форму крыши. В Карпатах, например, всегда делали высокие острые крыши, сбрасывающие шапки снега, а в Альпах их делаю более пологими, в Дании делают дополнительные ломаные срезы и т.

Но, каким бы ни был выбор, важно помнить о пропорциональности дома и общей нагрузке конструкции. Если дом старый невысокий, то непропорционально большая крыша способна визуально вдавить его в землю и добавить массы на фундамент

На выбор оптимального уклона влияют:

погодные факторы местности;выбор кровельных материалов;дизайнерское решение;расход стройматериалов.

В регионах с сильными ветрами большая крыша создает «парусность», поэтому уклон вальмовой стропильной системы будет минимальным.

Тут может понадобиться усиление несущей конструкции а выбор кровельных материалов может быть ограничен. Обильные снегопады и затяжные зимы «поднимают» уклон, чтобы шапка снега сползала по сколькой кровле без излишней нагрузки на дом. В местности, где большую часть года – тепло и солнечно, можно ограничиться довольно покатой или симметричной крышей с минимальным нагревом материалов.

Выбор угла уклона в зависимости от кровельных материалов:

штучные материалы (черепица, шифер, сланец) – уклон минимум 22° градуса;рулонные материалы на покатой стороне крыши – 5°, и на двускатной и вальмовой крыше – от 15°;профнастил и металлочерепица – от 15°;ондулин и мягкая кровля – от 11°;мембранные покрытия от 2 до 5°.

Оптимальные пределы уклона колеблются в пределах 10 – 60°, иногда до 75°.

На сегодня считается, что монтаж вальмовой стропильной системы наиболее трудоемкий, относительно других типов крыш. Но зато он надежнее и эстетичнее, чем простая двухскатная форма кровли.

Виды древесины для кровли

Для стропильного монтажа, в зависимости от назначения объекта применяют следующие виды пиломатериала:

Брус чистообрезной, двухкантный и четырёхкантный.
Доску обрезную.

Древесина хвойных пород, например, лиственница и сосна, чаще всего применяется в обустройстве стропильной системы. Она имеет достаточную прочность, хорошо поддаётся обработке и противостоит гниению. Перед укладкой на крышу материал обрабатывают специальной пропиткой.

Стандартная доска имеет длину 6 метров, брус – 3 метра.

Дефекты, влияющие на качество пиломатериала:

Сучки – техническими условиями регламентируется количество сучков в доске, не влияющее на прочность конструкции.
Обзол – для стропильных конструкций его полностью срезают.
Трещины – возникают от неправильной сушки или растрескивания на морозе. Такой материал непригоден для монтажа крыш.
Гниль и грибок – от неправильного хранения во влажных условиях – отбраковывается.

Доска обрезная должна быть без дефектовИсточник yandex.net

Выбрав правильный пиломатериал, приступают к замерам и сращиванию стропил.

Какие задачи решает стропильная система

Основная функция крыши – защита от осадков, ветра, внешних воздействий. Для большинства районов России характерны скатные крыши, обеспечивающие сток дождевой или талой воды и самостоятельный сход излишков снега. Плоские виды кровли встречаются только в южных регионах, поэтому о них говорить нет смысла.

Состав крыши включает в себя два основных элемента:

кровля;
стропила.

Кровля выполняет роль герметичного покрытия, уложенного под определённым углом на опорную конструкцию – стропила. В их задачи входят:

поддержание кровельного полотна;
создание устойчивой и надёжной системы, принимающей на себя снеговые и ветровые нагрузки;
вентиляция чердачного помещения;
защита верхнего перекрытия от температурных перепадов, солнечных лучей, влаги и прочих воздействий.

Стропильная система, утеплённая жидким пенополиуретаном, позволяет создать жилой чердакИсточник combo-izol.ru

Кроме этого, стропила обеспечивают равномерное распределение нагрузки на стены и фундамент дома. Для регионов со снежными зимами задачей системы становится образование определённого угла наклона скатов, обеспечивающего оптимальный баланс между снеговой и ветровой нагрузками. Все эти функции приходится выполнять одновременно, поэтому расчёт и монтаж системы являются важными и ответственными этапами строительства дома.

Особенности кровельных систем и на чем остановить свой выбор?

В строительстве домов самыми распространенными видами крыш являются:

Односкатная крыша.

Самая легковозводимая форма и малозатратная система кровли. Распространена в случае отсутствия жилого чердачного помещения. Применение такой системы характерно для простого типа домов, беседок, поскольку конструкция имеет значительно меньший вес по сравнению с другими типами крыш во избежание давления и деформации стен постройки.Двускатная крыша.

Тип этой крыши универсален и подойдет для любого вида постройки, с учетом планировки дома, несущих стен, пролетов и нужного склона крыши. Наиболее популярной сегодня является двускатная кровля из металлочерепицы. В Екатеринбурге вы можете приобрести такую на сайте кровля66.рф/metallocherepica/.Вальмовая крыша имеет по периметру 4 ската, что делает работу по установке более сложной.

Но монтаж такой системы оправдан, если речь идет о строительстве дома из кирпича, газо-или пеноблоков, с дальнейшим обустройством чердака, например, в дополнительную комнату.Полувальмоя крыша. Более экономичная, полувальмовая крыша подходит для небольших домов с перекрытиями из дерева и загородных домов.Шатровая и мансардная типы крыш отличаются довольно сложной технологией возведения, но вполне реально выполнить своими руками, следуя правильной технологии.Многоскатные крыши и крыши со скосом лучше всего поручить делать мастерам с опытом. Вид таких конструкций очень привлекательный и хорошо подходит для домов с мансардным этажом, но требует знаний и навыков работы со сложной стропильной системой.

Составные части крыши

Двускатная крыша — самая распространенная конструкция в частном строительстве. Представляет собой две плоскости, наклоненные в противоположные стороны под углом к горизонту 20-42°, соединенные в вершине — коньке.Благодаря такой форме снег, дождь и талая вода стекают с поверхности крыши, не задерживаясь. При увеличении угла наклона возрастает парусность конструкции, что при сильных порывах ветра может привести к отрыву.

Несущий каркас крыши состоит из стропильной системы, которая включает элементы:

Мауэрлат — опорная балка, расположенная по периметру дома в верхней части стен. Нагрузка от вышележащей конструкции, снега и ветра передается коробке через нее.

Крепление мауэрлата

Мауэрлат

Стропильные ноги или стропила — наклонные элементы, которые монтируют с шагом 80-200 см и соединяют горизонтальными прогонами. Передают усилия от кровли на мауэрлат. По виду опирания их разделяют на наслонные или висячие.

Крепление стропильной ноги к мауэрлету.

Конек — горизонтальный брус для крепления стропил, верхняя точка крыши.
Стойки, подкосы, распорки, ригели — горизонтальные, вертикальные и диагональные элементы для придания жесткости каркасу.
Лежень — горизонтальный брус для опирания стоек, уложенный на внутреннюю несущую стену.
Обрешетка, настил — основание для слоев кровельного пирога, добавляет стропильной системе устойчивость.
Кобылка — элемент, удлиняющий стропила. Применяют при недостаточной их длине для формирования свесов.
Затяжка — потолочная балка, элемент перекрытия этажа или усиливающая стропильную систему горизонтальная связь.

По обрешетке монтируют слои гидро-, шумо- и пароизоляции, утеплитель, если чердак жилой, и кровельные материалы.

Стропильная система двускатной крыши в частном строительстве обычно изготавливается из дерева. Материал доступен, прост в обработке, позволяет возводить легкие пространственные конструкции, не перегружающие стены и фундамент.

Схемы стропильной системы двухскатной крыши.

Иногда для сооружения каркаса применяют металлический прокат — швеллеры, трубы, двутавры, уголки. Такой способ в индивидуальном строительстве используется значительно реже. Конструкции из стали дороже, сборка требует профессиональной квалификации и оборудования.

Сечения стандартных несущих элементов составляют:

мауэрлат (лежень) — брус толщиной от 100, высотой от 150 мм, бревно диаметром 170-190 мм;
стропила — брус 50х150, 100х150 мм, стесанные на один кант бревна, доски, уложенные на ребро;
стойки — 100х100 мм;
доски обрешетки — толщина 25 мм.

При больших пролетах домов и высоких нагрузках размеры сечений несущих элементов определяют расчетом на прочность.При соответствующей подготовке антисептиками древесина устойчива к гниению. Специальные составы — антипирены — защищают материал от возгорания.

Помимо несущего каркаса и покрытия крыша содержит элементы:

свесы — выступающие за пределы наружных стен продолжения скатов, оберегают ограждающие конструкции от стекающей воды;

ендовы, разжелобки — элементы для обустройства стыков при пересечении плоскостей кровли, необходимый узел в кровлях, состоящих из нескольких двускатных форм.

С боков крышу ограничивают фронтоны — части стен треугольной формы. Чердак может выполнять функции мансарды и использоваться как жилое помещение для постоянного или временного проживания.

Элементы стропильной конструкции

Стропильная система включает в себя множество составляющих, выполняющих конкретную функцию:

Мауэрлат – основа конструкции кровли. «Фундамент» крыши крепится по периметру стен и равномерно распределяет нагрузку, защищает постройку от опрокидывания. Мауэрлат изготавливается из бруса, в деревянном доме роль этого составляющего выполняет верхняя обвязка стен.
Стропильные ноги – удерживают вес кровельного пирога. Между стропилами укладываются листы утеплителя, а сверху монтируется обрешетка.
Прогоны – брусья, горизонтально расположенные вдоль кровли. Выступают как опора для стропильных ног. Различают коньковый прогон (находится на вершине кровли, удерживает стропила) и боковые прогоны (находятся посередине стропильных ног).
Стойки – дополнительные упоры для конька и стропил, берут на себя часть веса конструкции.
Подкосы – наклонные брусья, подпирающие стропильные ноги. Усиливают прочность и жесткость сооружения.

Пошаговая инструкция по монтажным работам

Сразу следует оговориться, что возможные ошибки при сооружении кровли своими руками исправить будет сложно

Поэтому важно четко продумать последовательность действий и проверять качество исполнения каждого узла.. Изначально нужно выполнить следующее:

Изначально нужно выполнить следующее:

Сделать армопояс, который увеличивает жесткость и прочность здания. Сооружается он по периметру строения и особенно актуален для домов из легких бетонов и поризованных блоков. При его устройстве нужно предусмотреть установку шпилек для последующего крепления мауэрлата.

Фото 9. Готовая опалубка под заливку армопояса с армирующим каркасом и шпильками для монтажа мауэрлата

Определить длину стропил. Для этого следует подготовить 2 длинные доски (стандартная длина 6 м) и временно закрепить их к вертикальным опорам на двух противоположных стенах. Затем путем их подъема и опускания можно найти подходящее положение и высоту будущей стропильной конструкции. Лучше всего если длина стропил будет до 6 м, поскольку более длинных пиломатериалов в свободной продаже нет – их придется наращивать самостоятельно.

Технология устройства стропильной системы кровли предполагает необходимость неукоснительного соблюдения последовательности действий и всех рекомендаций. Это обеспечит надежность и долговечность не только самой крыши, но и здания в целом.

Установка мауэрлата

Мауэрлат представляет собой деревянный брус, который выступает в качестве крайней нижней опоры для стропил и укладывается сверху по периметру наружных стен. Основная его функция – распределение сосредоточенных нагрузок от точек опирания стропильных ног по все площади верхней части стеновой конструкции. Также он служит для привязки крыши к несущим стенам здания.

Фото 10. Мауэрлат, установленный на газобетонной стене поверх армопояса и закрепленный шпильками

При устройстве покрытия кровли учитывайте, что в деревянных и каркасных домах установка мауэрлата не требуется. В брусовых и бревенчатых зданиях в качестве этого элемента выступает верхний венец. Однако и техника крепления в этом случае более сложная – применяются специальные скользящие опоры. Это необходимо для обеспечения возможности небольшого смещения стропильной системы без деформации и разрушения при усадке стеновых конструкций.

Рисунок 11. Крепление стропил с помощью скользящего крепежа

В каркасных строениях мауэрлатом служит верхняя обвязка, которая фиксируется к вертикальным опорам каркаса с запилом специальными перфорированными углами, скобами или гвоздями.

Рисунок 12. Варианты крепления стропил к верхней обвязке в каркасном строении

Монтаж мауэрлата на кирпичные стены может выполняться с помощью шпилек, анкерных болтов и скоб. При использовании скоб один их край крепится к мауэрлату, а второй к деревянному бруску, который закладывается с внутренней стороны стены в кладку на высоте 3-4 рядов от верхней обвязки.

Фото 13. Крепление мауэрлата к стенам с помощью скоб

При креплении мауэрлата шпильками и анкерами используется крепеж диаметром не менее 10 мм.

Фото 14. Схема крепления мауэрлата с помощью шпилек

Стропила своими руками вполне возможно изготовить и установить, имея рядом мастера, который не уже раз занимался подобным делом. Не имея опыта в этой работе и надежного советчика, браться самому опасно — лучше доверить это мероприятие бригаде квалифицированных мастеров

Однако, если все-таки решено попробовать свои силы, то подойти к изготовлению и установке всех деталей системы нужно со всей ответственностью и осторожностью, так как работа не только сложная, но и достаточно опасная

Требования к стропилам

Для того чтобы вся системы крыши дома прослужила долгую службу, для изготовления ее элементов выбирается просушенная древесина хвойных пород. Для стропил нужен брус, имеющий размер 100÷150 × 50÷60 мм.

Древесина хвойных пород — легкая по весу, что благоприятно для всей постройки дома, так как тяжелая стропильная система, создавая большое давление на стены, может привести к их повреждению и разрушению.

Еще одним плюсом хвойного материала для строительства основы под кровлю является высокий процент смолистости в его структуре, а значит — повышенная способность противостоять атмосферной влаге.