Типы и конструкция стропил

Есть три типа стропил наслонные, висячие и скользящие.

Скользящие стропила применяются в основном только в деревянных бревенчатых домах. Их способ крепления позволят им перемещаться (скользить) вперед и назад на определенное расстояние. Это связано с особенностью деревянных домов.

Висячие стропила используются только в тех домах, где расстояния между стенами не превышает 6,5 м, так как опираются концами на противоположные стены здания.

Наслонные стропила опираются не только на стены здания, но и имеют промежуточную опору, при этом пролет между опорами должен быть 4,5 и более. Благодаря дополнительным опорам можно перекрыть пролет до 15 метров.

Опорой для стропил служит:

• верхний венец в рубленых и брусчатых домах;
• верхняя обвязка в каркасных домах;
• мауэтлат (брус толщиной 100-150 мм) в каменных домах. Мауэрлат может укладываться по всему периметру здания или же только по стене, где опираются стропильные ноги.

Стропила, при необходимости, могут усилятся дополнительными элементами, такими как затяжками (ригелями) и подкосами. Это позволит избежать их провисания в процессе эксплуатации.

Стропила для разных видов крыш

В зависимости от вида крыши применяются разные несущие элементы кровли, какие именно мы сейчас и рассмотрим.

Стропила для односкатной крыши

Односкатная крыша – наиболее распространенный вид кровли. Используется он в основном при строительстве сравнительно небольших построек, например, дачных домиков, гаражей, бань и прочих построек.

Стропильная система односкатной крыши состоит из отдельных элементов, точками опоры которым служат противоположные стены здания. Чаще всего в этом случае используются стропила для крыши длиной около 4,5 метров. Если производится перекрытие относительно большой площади необходимо использовать подстропильные ноги и стойки.

Стропила для двухскатных крыш

Стропила, предназначенные для двухскатной крыши, представляют собой конструкцию, сложенную в виде домика. Процесс ее обустройства более сложен, нежели в односкатной кровли. Чаще всего этого вида стропила применяются при возведении небольших построек. Они подразделяются на два основных типа – наслонные и висячие.

Стропила для вальмовой кровли

Вальмовая крыша отличается наличием дополнительных скатов, что создаются при помощи стропильной системы вальмовой кровли. Конструкция этой кровли состоит из двухскатной крыши, которая по длине не полностью закрывает боковую часть строения, а также вальма, покрывающего боковую, не закрытую часть кровли.

Примером такого вида кровли может послужить известные всем «хрущевки», где нашли свое применение вальмовые стропила.

Особенности стропил четырехскатной крыши

К четырехскатным крышам можно отнести и вальмовые и шатровые кровли. Их очевидным преимуществом является отсутствие фронтонов, что подразумевает изрядную экономию стройматериалов, а значит и денежных средств. К тому же эти дома отличает замечательный внешний вид, выглядят они на редкость эффектно.

Состоит четырехскатная крыша из мауэрлата, подкосов и раскосов, коньковых и боковых прогонов.

Стропила для ломаной кровли

Применение ломаной крыши способствует значительному увеличению площади чердака, которая, в ряде случаев используется в качестве мансарды. При возведении такой стропильной системы применяются два коротких стропила, в месте перегиба которых применяется стойка. Вследствие этого уклон нижней части крыши составит 80 градусов, а уклон верхней части лишь 25-30 градусов.

Разновидности стропил для крыши

При строительстве любой кровли находят свое применение стропила всего лишь двух видов – наслонные и висячие. Висячие стропила имеют две точки опоры, которые находятся у основания, к примеру, опора на несущие стены здания, наслонные помимо этого могут опираться на столбчатые опоры, либо внутренние стены.

Материал для изготовления стропил

Дерево и металл – вот основной материал, из которого чаще всего изготавливаются стропила.

При возведении кровельных перекрытий жилых домов, хозяйственных построек применяются деревянные стропила, реже металлические. Металлические (железобетонные) стропила в основном используются при строительстве кровель с большими пролетами и нагрузками на кровлю, в основном для перекрытия производственных зданий. Цена данных стропильных конструкций довольно высока, так все ее элементы выполняются из металла, в основном используется швеллер.

Стропила из дерева

В свою очередь деревянные стропила подразделяются на три вида:

1. Самым популярным и широко использованным видом стропил являются конструкции выполнены из обрезной доски, обычно это доска сечением 150х50 мм или 200х50 мм. Популярности данный вид стропил приобрел благодаря своей дешевизны и простоты изготовления.
2. Стропила для крыши, изготовленные из бревен. В качестве исходного материала используют стволы деревьев диаметром 10-20 см, зачищенные и обработанные.
3. Стропила, сделанные из клееного бруса. Клееные стропила производятся из брусков древесины и досок, склеенных при помощи специальным составом. Такие стропила более удобны в работе, брус имеет в сечение квадрат или прямоугольник. Вследствие чего, он легко укладывается на обрешетку, к тому же упрощается их крепление к мауэрлату, а также процесс наращивания. Данный вид стропил намного прочнее обычных деревянных.

Односкатная крыша из бруса: разбор технологии строительства на конкретных примерах.

Строительство односкатной крыши из бруса проще, чем двухскатной. В этом случае верхний конец стропила опирается не на коньковый прогон, а на мауэрлат, уложенный на более высокую стену, не требуется возведение промежуточных конструкций. Мауэрлат нижней части односкатной пристройки может опираться на ряд стоек, без выполнения стены или с навеской прозрачного поликарбоната, мягких окон из пластика.

Шаг стропил.

Шаг стропильной конструкции определяется типом покрытия, сечением бруса и снеговой нагрузкой. Пролет до 4,5 м не требует промежуточных опор, ширина в 4,5…6 м перекрывается с установкой дополнительной стойки, в 6,1..9,0 м — двух стоек. Стропильные ноги при больших пролетах выполняют из бруса сечением от 100х50 мм до 200х150 мм, стойки — 150х150, подкосы -80х80.

Односкатная кровля навеса над примыкающей  дому террасой размером 2,4х3,6 м с покрытием из поликарбоната выполняется в следующем порядке:

1. Площадку очищают от мусора, снимают плодородный слой, выравнивают. Древесину грунтуют и обрабатывают защитными составами от вредителей и болезней.
2. Выкапывают углубления под столбчатые фундаменты или траншею под ленточный глубиной 0,5…0,8 м, устанавливают опалубку, арматурный каркас, заливают бетон.
3. По верху фундаментов укладывают слой гидроизоляции. анкерными болтами крепят опорный брус сечением 100х150 мм, длиной 3,1 м, ответный брус крепят к стене дома, предварительно высверлив отверстия под крепеж. На высоте 2,8 м к стене монтируют на анкерные болты опорный брус сечением 10х15 см под стропила.
4. По внешней стороне пристройки устанавливают стойки сечением 8х8 см, высотой 2,2 м с шагом 1,2 м, крепят к брусу уголками на саморезы.
5. По верху стоек монтируют еще один прогон под стропила, на прогонах размечают места установи стропил, крепят саморезами металлические уголки с одной стороны разметки.
6. Изготавливают шаблон стропила с выемками под опорные брусья, по нему готовят 4 стропила из доски сечением 50х150 мм, длиной 3,0 м.
7. Стропила устанавливают на места, выверяют вертикаль, прикручивают ответный уголок, закрепляют в уголках.
8. Монтируют крышу из поликарбоната на саморезы с термошайбами. Профилированные и плоские листы можно укладывать внахлест, сотовый поликарбонат монтируют с помощью соединительных профилей.

Какие инструменты могут понадобиться для возведения крыши дома из бруса своими руками:

• Перед началом работ необходимо приготовить все материалы, инструмент, оборудование, крепеж, рабочую одежду.
• Материалы — в соответствии с разработанной конструкцией.

Инструмент:

• строительный уровень — лазерный или пузырьковый;
• рулетку — лазерную или ленту;
• режущий инструмент — болгарку, бензо- или электропилу;
• дрель и шуруповерт.

Оборудование — лестницу-стремянку или подмости (на высоту больше 4 м).

Крепеж — гвозди, саморезы, хомуты, анкерные болты, уголки.

Самостоятельное изготовление стропильной системы

Перед тем как будет начат монтаж стропильной системы, к продольным стенам надо анкерами закрепить мауэрлат. Дальше нужно определиться с нужным сечением ног для стропил, зависящих от расстояния и их длины. Если есть необходимость в увеличении длины стропил, то соедините их различными крепёжными элементами.

При использовании различного утеплителя нужно выбрать идеальное расстояние между элементами стропил для того, чтобы уменьшить количество обрезков теплоизоляции.

Монтаж стропильной системы надо производить в таком порядке:

1. Делается шаблон, по которому собирается ферма. Берутся 2 доски, соответствующие длине стропил, и соединяются между собой с одного только края гвоздём.
   Шаблон для стропил под названием «ножницы» поможет быстро собрать всю стропильную систему кровли
2. Получится конструкция под названием «ножницы». Её свободные края кладут на опоры в местах соприкосновения стропильных ног. В итоге должен получиться финальный угол, то есть угол, под которым будет наклонен скат кровли. Его фиксируют несколькими длинными гвоздями и поперечными досками.
3. Делается второй шаблон, благодаря которому выполняется установка запилов на стропилах. Изготавливается он из фанеры.
4. На стропилах вырезают специальные монтажные запилы (используется для этих целей приготовленный шаблон) и соединяют их под углом наклона ската. Должен получиться треугольник, поднимающийся на кровлю по лестнице. Далее его надо прикрепить к мауэрлату.
5. Монтируются изначально два боковых фронтонных стропила. Правильный их монтаж в вертикальной и горизонтальной плоскости происходит за счёт временных подкосов, прикрепляющихся к стропилам.
   Для правильного монтажа всей стропильной системы устанавливается первая пара стропил на крыше
6. Протягивается шнур между этими вершинами стропил. Он обозначит будущий конёк и уровень других стропил, располагающихся в промежутке.
7. Поднимают и монтируют остальные стропила на изначально высчитанном расстоянии, которое должно составлять минимум 60 см друг от друга.
8. Если предусматривается громоздкая конструкция стропил, то её дополнительно укрепляют подкосами, подпорами и так далее.
   Громоздкую конструкцию стропил дополнительно укрепляют подкосами и подпорами
9. На специальных опорах устанавливают коньковый брус, к которому крепятся не только короткие, но и диагональные, и промежуточные элементы стропил.
   Правильное крепление конькового бруса обеспечивает надежность всей системы стропил

Типовые узлы стандартной стропильной системы

Прочность конструкции стропил зависит от идеально подобранного сечения досок, а также от высокого качества стропильных узлов. Соединение деталей для конструкции крыши делается согласно установленным правилам.

Главные типовые узлы в стропильной системе:

• опорный узел стропил на мауэрлате;
• коньковый;
• узел совмещения верхних затяжек и всей стропильной системы;
• закрепление подкоса, стойки, а также стропил и балки.

После того как была выбрана конструкция стропильной системы, надо составить план, в котором выделить все узлы. В каждой конструкции они изготавливаются по-разному, поскольку это зависит от разных нюансов: вида кровли, её размера, угла наклона.

Стропила из профильной трубы

Стропила из профильной трубы — это металлоконструкция, которая собирается с использованием решетчатых стержней. Само производство таких ферм является процессом весьма трудоёмким, однако и более экономичным. Для изготовления стропил применяют парный материал, а косынки являются соединяющими элементами. Конструкция стропил из профильных труб собирается на земле, при этом применяются клёпки или сварка.

Благодаря таким системам, перекрываются любые пролёты, но надо произвести правильный расчёт. При условии, что все работы по сварке будут сделаны качественно, в дальнейшем остаётся только перенести элементы конструкции на верх здания и собрать их. Несущие стропила из профильной трубы имеют множество достоинств, таких как:

• выносливость к нагрузкам;
• долговечность;
• незначительная масса;
• крепость узлов;
• благодаря им строятся конструкции с самой сложной геометрией;
• экономия финансов, так как цены на изготовление металлических стропил довольно дешёвы.
  Стропильная ферма из профильной трубы предназначена для устройства крыши небольших зданий и сооружений

Ригель в стропильной системе

Ригель — это достаточно широкое понятие, однако в случае с крышами он имеет определённое значение. Ригель представляет собой горизонтальный брус, который связывает стропила. Такой элемент не даёт крыше «распираться». Изготавливается он из дерева, железобетона, а также металла — всё зависит от вида сооружения. А служит ригель для распределения нагрузки, которую оказывает стропильная система.

Закрепляться он может в разнообразных местах между ногами строп. Здесь существует прямая закономерность — если ригель закрепить выше, то брус для его монтажа необходимо подбирать с большим сечением.

Способов фиксации ригеля к стропильной системе множество:

• болтами;
• гайками;
• шпильками с шайбами;
• специальным крепежом;
• гвоздями;
• смешанными креплениями, когда применяются параллельно разные виды крепежа.

Крепление существует с врезкой или накладное. В целом ригель — это расчётный узел, как, впрочем, и вся система строп крыши.

Ригель в стропильной системе предназначен для усиления конструкции кровли

Крепление стропильной системы

Для обеспечения надёжности системы стропил надо изначально выяснить, каким образом они скрепляются с опорной кровлей и коньком. Если делается крепление для предотвращения деформации кровли при усадке дома, то сверху стропила закрепляются шарнирной пластиной либо гайкой с болтом, а снизу — скользящей опорой.

Висячие стропила нуждаются в более плотном и надёжном креплении в коньке, поэтому в данном случае можно применить:

• накладные металлические или деревянные пластины;
• метод врубки;
• соединение с помощью длинных гвоздей.

В наслонной системе не соединяются между собой стропильные ноги, так как прикрепляются они к коньковому прогону.

Крепление стропил к мауэрлату происходит методом вырубки, которую делают в стропильной ноге. Благодаря этому способу крепления не ослабится опора кровли. Вырубка также делается при установке стропил на балки перекрытия. В данном случае врез делается и в опорной балке.

Расчет стропил крыши

До того как начать расчет стропил крыши, необходимо четко осознавать какие типы нагрузок и с какой силой они будут действовать в течение всего года на кровлю нашего дома.

Факторы, которые влияют на кровлю, принято классифицировать в зависимости от интенсивности:

1. Постоянные нагрузки. Данная категория объединяет нагрузки, постоянно воздействующие на конструкцию строения. К ним относятся как вес самой кровли, так и гидроизоляция, тепло и пароизоляция, обрешетка, а также другие конструкционные элементы двускатных или мансардных крыш, создающих постоянное значение веса.
2. Нагрузки переменного типа. Данный тип объединяет все типы климатического воздействия, в том числе осадки, потоки ветра и пр.
3. Нагрузки особого типа. В данной группе учитываются климатические воздействия, обладающие высокой силой. Данную характеристику требуется принимать во внимание в сейсмически активных зонах и в зонах, в которых возможны проявления штормовых ветров или ураганов.

Постоянные нагрузки

Размер стропил для крыши нужно начинать рассчитывать с общего веса «пирога» кровли. Чтобы получить конечное значение требуется вычислять вес квадратного метра каждого из используемых материалов. В большинстве случаев кровля будет состоять из следующих компонентов:

• внутренняя отделка (в случаи устройства мансардной кровли, учитывается материал отделки и элементы креплений);
• стропила (вес стандартного стропила размером 150х50 мм, в дальнейшем этот параметр может корректироваться);
• утеплитель;
• гидро-ветроизоляция (учитывается вес пленок и мембран);
• обрешетка, смонтированная из досок малой толщины (чаще всего 25 мм).
• контобрешетка (зачастую брусок 30х50, 40х50 или 50х50 мм);
• покрытие кровли (вес квадратного метра кровли можно найти на сайте производителя).

При переходе к сложению всех рассчитанных данных, рекомендуется добавлять к полученному результату еще 10%, то есть умножать конечный результат на постоянный коэффициент 1,1. Такой подход позволяет оставлять запас по прочности для кровли.

Снеговые нагрузки

Учитывать снеговые нагрузки необходимо обязательно, поскольку во многих регионах возможно длительное влияние осадков в виде снега. Чтобы предостеречь владельцев от перелома крыши под массой снега, требуется заранее рассчитывать возможную нагрузку.

Чтобы повысить удобство расчетов, была выведена формула, для подставления коэффициентов из строительных норм и правил. Формула имеет следующий вид:

F = P*k,

где F – это значение полной снеговой нагрузки, P – нагрузка, приходящаяся на квадратный метр, k – корректирующий коэффициент, зависящий от наклона ската крыши.

Вес снега на 1 квадратном метре крыши необходимо определять непосредственно на месте возведения сооружения. Каждый регион имеет среднее значение интенсивности осадков, данные можно узнать со строительных норм СНиП 2.01.07-85*.

Ветровые нагрузки

Данный тип нагрузок имеет очень высокий уровень критичности, потому что она может влиять на кровлю интенсивными ветрами, вне зависимости от угла крыши. Даже маленький угол наклона делает возможной ситуацию со срывом крыши под воздействием аэродинамических нагрузок. Слишком большой уклон способен привести к тому, что вся крыша будет испытывать на поверхности сильное ветровое давление.

Для расчета влияния силы ветра на крышу также существует специальная формула, в которой существует зависимость от поправочных коэффициентов:

V = R*k,

где V – ветровая нагрузка, R- показатель, выбираемый исходя из регионального положения дома, k – корректировочный коэффициент, который зависит от высоты сооружения.

После суммирования всех нагрузок, получиться общая нагрузка на 1 квадратный метр крыши.

Как рассчитать угол

Наклон ската применяется при расчетах элементов стропильной системы. Он определяется в градусах или процентах, поэтому нужно провести некоторые математические действия.

Двускатная крыша в разрезе представляет собой равнобедренный треугольник (если скаты одинаковые). Ее условно можно разделить на 2 прямоугольных треугольника. Одна из сторон Н — высота до уровня конька, другая L — половина пролета дома. Они измеряются по готовым стенам и фронтону. Требуется рассчитать длину стропила B, которую можно найти исходя из тригонометрических формул.

Тангенс угла ската относительно горизонтали:

tgα= H/L

По таблице Брадиса или помощью с инженерного калькулятора находим соответствующее значение угла в градусах. Например, высота крыши 3 м, ширина дома 9 м, половина пролета 9/2=4,5 м.

tgα=3/4,5=0,6667

Этому тангенсу соответствует угол 34°, то есть крыша имеет средний уклон. Можно использовать функцию косинуса и посчитать длину стропила как B= L / соs 34° = 4,5/0,829=5,42 м.

Также информация об угле наклона нужна, чтобы сориентироваться в кровельных материалах.

Для расчета длины стропил ( и проверки) можно воспользоваться вторым способом — теоремой Пифагора:

B²=H²+L²= 9+20,25=29,25, откуда B =√29,25=5,41 м — длина стропила (без свеса).

Чтобы исключить попадание осадков на стены, нужно добавить не менее 40 см для свеса. Получаем для своего здания минимальную длину стропил 5,81 м при угле наклона ската 34°. Для удобства можно принять B=6 м, чему соответствует стандартная доска.

Формирование кровельных слоёв

Дальнейшие действия зависят от того, какой кровельный материал будет использован для покрытия. Если он жёсткий, типа шифера, металлочерепицы, керамической черепицы или профнастила, то по верхним плоскостям стропильных балок монтируется обрешётка.

Если чердак не отапливается

Но сначала – гидроветрозащитная мембрана. Рулон раскатывают по всей длине крыши, прихватывая полотно антисептированными рейками, как показано на фото.

Монтаж обрешётки крыши

Полотна укладывают с нахлёстом не менее 10 см, и сначала прикрепляют к стропилам степлером. Затем скотчем проклеивают стыки, после чего уже в ход идёт рейка, за счёт высоты которой обеспечивается зазор для вентиляции крыши.

Поперёк контробрешётки набивается обрезная доска, размер которой подбирают в зависимости от шага между стропилами. Чем он больше, тем толще должна быть доска обрешётки. Ширина обычно одинаковая, 100 мм.

Расстояние между досками определяется расчётом и зависит от параметров кровельного материала.

Вот как выглядит соотношение межстропильного шага и толщины доски горизонтальной обрешетки:

1. 600 мм – 20 мм;
2. 900 мм – 23 мм;
3. 1200 мм – 30 мм;
4. 1500 мм – 37 мм.

Структура обрешётки холодной кровли с жёстким покрытиемПри использовании для покрытия кровли мягкого материала (ондулина, гибкой черепицы), основание под него должно быть сплошным, поэтому доска монтируется не с шагом, а встык.

Как вариант, для настила используют листовой материал, в основном OSB-плиты. Ими же подшивают скаты кровли и с внутренней стороны.

Сплошной двускатный настил под мягкий кровельный материал

Если под крышей мансарда

Стропильная система двухскатной крыши мансарды конструктивных отличий от холодного варианта не имеет, но пирог составляется несколько по-другому.

В мансардном этаже, крыша – всё равно, что для каркасного дома внешние стены (проекты мансардных крыш представлены в нашей статье). Она должна не только уберечь подкровельные помещения от продувания и протекания, но так же обеспечить надлежащий температурный режим, и желательно, доступ света, для чего в скатах или фронтонах делают окна.

Схема устройства мансардной двухскатной крыши дома

Минераловатный или пенопластовый утеплитель (пеностекло здесь не используют в силу дороговизны и более существенного веса) закладывается не только в чердачное перекрытие, но и в структуру кровли (об утеплении перекрытий дома подробно рассказано в статье). Толщина утепления определяется расчётом, но не может быть менее 200 мм.

При этом очень важно сделать так, чтобы пар, проникающий внутрь конструкции через древесину и возможные щели, не смотря на наличие под внутренней обшивкой пароизоляционной мембраны, мог не оседать на минеральной вате или пенополистироле, а свободно выходить через маленький вентиляционный зазор.

Принцип вентилирования мансардной крыши

Свободное пространство в 3-4 см оставляют между утеплителем и контробрешёткой, придерживающей рулонную гидроизоляцию в обязательном порядке, иначе пары не будут иметь выхода и станут конденсироваться внутри, снижая теплоэффективность конструкции, и приводя к загниванию дерева.

Как утеплить дополнительно

При необходимости дополнительного утепления – в случае, когда расчёт определяет большую, чем 200 мм толщину утеплителя (это стандартная высота сечения стропильного бруса), устанавливают дополнительный слой.

Выбор кровельного материала в зависимости от угла наклона

Сделать это можно как изнутри, так и снаружи, но первый вариант выполнить проще, так как утепление обычно закладывается в процессе внутренней отделки.

И потом, нужно как можно быстрее накрыть крышу профлистом или другим кровельным материалом, установить водосточные лотки — чтобы, пока не закончен монтаж, дождь не мог намочить утеплитель и стропила.

Крышу нужно накрыть как можно быстрее

Когда с крыши не капает, изнутри всё можно делать не спеша и формировать через дистанционные обрешётки даже несколько дополнительных слоёв.

Чтобы они не «съедали» подкровельное пространство, очень удобно для этой цели использовать рулонные фольгированные материалы из вспененного полиэтилена.

Дополнительное утепление Пенофолом

В плане сохранения тепла они в 4 раза эффективнее пенопласта или минваты, а чтобы не создавались мостики холода и между полотнами не проникал пар, их стыки проклеиваются металлизированным скотчем. Далее, по обрешётке, которая монтируется поверх полотен, выполняется обшивка, выбор которой зависит от дизайна помещений.

Установка стропильной фермы

Варианты врубки стропил в балкуИзмерения и разметка вальмового стропила

Установку стропильных ферм выполняем в следующей последовательности:

• монтируем крайние фермы;
• фиксируем центральные фермы.

При установке крайних ферм придерживаемся следующих важных правил:

• основание треугольника устанавливаем на мауэрлат либо же верхний сруб в случае обустройства крыши деревянного строения;
• предварительно делаем в основании несколько отверстий для его последующего скрепления со срубом;
• обязательно контролируем прямолинейность установки фермы. Для этого используем отвес, закрепленный на ригеле;
• основание стропильной фермы закрепляем только после подтверждения ровности его установки;
• для обеспечения дополнительной устойчивости фермы закрепляем укосины от сруба к стропильной ноге. Длину подбирайте по ситуации, принципиального значения она не имеет;
• прежде чем затягивать укосину шурупами, повторно убеждаемся в прямолинейности ее размещения. Стропильная системаИзготовление нижних поясов стропильных фермСборка стропильной фермыСборка стропильной фермыСтропильные фермы установлены в проектное положение

После завершения монтажа крайних ферм переходим к фиксации центральной и последующих конструкций, если их размещение предусмотрено проектом. Оптимальный шаг установки ферм – 100 см.

Для закрепления центрального стропильного треугольника используем временные укосины. После того как будет установлен козырек, укосины можно убрать. Рекомендации по креплению центральных и остальных ферм такие же, как и в случае с крайними конструкциями.

После установки всех элементов конструкции приступаем к креплению обрешетки и дальнейшему обустройству кровельной системы: влаго-, тепло- и пароизолированию, а также монтажу выбранного финишного покрытия.

Каркас дома со стропилами

Удачной работы!

Сборка коньковой фермыМонтаж коньковой фермыМонтаж стропилМонтаж стропил

Цены на различные виды крепежа для стропил

Крепеж для стропил

Как правильно построить простую крышу деревянного дома из бруса своими руками

Ознакомьтесь с пошаговой инструкцией, как правильно построить крышу деревянного дома.

Шаг 1

По периметру дома выполняется верхняя обвязка. Используют брус сечением 15×15 см. Обвязку надежно закрепляют. Проверьте горизонтальность уложенных брусьев с помощью уровня.

Выполняются детали стропильной системы. Для этого используют обрезные доски сечением 5 X 15 см. В местах крепления стропильных ног с балками верхней обвязки выполняются вырезы по шаблону.

Поднимают детали и собирают две стропильные фермы. Они устанавливаются по торцам дома, с помощью отвеса проверяется вертикальность расположения, устанавливаются временные подпорки. Соединяют стропила внахлест или встык, используя для сопряжения деталей металлическое крепление и саморезы.

Шаг 2

Натягивают между стропильными фермами три отрезка шнура. Это поможет правильно установить стропильную систему. Стропильные ноги располагают согласно проекту. Расстояние между ними обычно составляет 0,6-1,2 м.

Деревянные заготовки должны упираться в балки перекрытия. Каждую конструкцию укрепляют во время установки временными подпорками. Во время работы проверяется расположение ферм относительно конструкции дома с внутренней стороны. Если необходимо, используют вспомогательные доски, которые располагают поверх балок перекрытия. Расположив вспомогательную доску по центру, фермы фиксируют.

Шаг 3

При установке ферм в месте дымохода с помощью рулетки проверяют, что расстояние между дымоходом и фермами соответствует нормам пожарной безопасности. Стропильную систему укрепляют в верхней части коньковыми досками с двух сторон. Выверяется расстояние между стропильными ногами сверху и снизу. Оно должно быть одинаковым.

На каждой стропильной ферме под ригелем устанавливаются с двух сторон по одной вертикальной стойке. Временные подпорки убирают. С внутренней стороны прикрепляют с помощью строительного степлера гидроизоляционную пленку (одним полотнищем по величине ската или полосами внахлест). Поверх пленки выполняют внутреннюю обрешетку.

Шаг 4

Выполняется обрешетка. Для этого используют доски сечением 2,5 х 10 см, прикрепляя их к стропильным ногам на одинаковом расстоянии друг от друга. Главное условие: обрешетка должна выдерживать приходящиеся на нее нагрузки и соответствовать типу кровли.

С внешней стороны между стропилами размещают утеплитель. Стропила накрывают гидроизоляционной пленкой и прикрепляют ее с помощью строительного степлера.

Согласно проекту выполняется фронтонный свес. Для этого к выступающим наружу концам обрешетки снизу прикрепляют с помощью саморезов ветровую доску сечением 2,5 X 15 см. Устраивают желоба для сбора атмосферных осадков. Укладывают кровельный материал, в качестве которого может выступать металлочерепица, керамическая черепица, листовое железо, шифер и др.

Теперь вы знаете, как правильно построить крышу дома, а значит, пришла пора ознакомиться с правилами её утепления.

На видео «Крыша дома из бруса своими руками» продемонстрированы все этапы технологического процесса:

Расстояние между стропил

Шаг стропил — это расстояние между стропильных ног. Среднее значение данного параметра при частном строительство, обычно составляет один метр, однако точная цифра выбирается исходя из полного расчета несущих способностей выбранной системы кровли.

Чтобы самостоятельно вычислить расстояния между стропил, необходимо следовать следующему алгоритму:

• Нужно определиться будет ли утеплено междустропильное пространство. Если да, то шаг стропил будет равен ширине утеплителя за вычетом 2 см. Если нет, то шаг принимается произвольный в пределах 1 метра.
• Исходя из конструктивной схемы стропильной системы, определяем длину стропилы.
• Далее воспользуемся программой «Расчет деревянных балок» и подставим в нее данные: суммарную нагрузку, шаг и размер поперечного сечения (исходное значение 150х50 мм). Смотрим на результаты, если в программе указано, что данного сечения недостаточно, то изменяем высоту балки (ширина незначительно влияет на результат), например до 200х50 мм. Также можно изменять расстояние между стропил, если нет утеплителя или используется рулонный материал.

На первый взгляд расчет стропил крыши кажется сложным и не понятным, но потратив всего несколько часов можно во всем разобраться, тем самым точно подобрать нужный размер стропильных ног.

Системы наслонных стропил с подкосами

В этих вариантах для большей жесткости добавлены подстропильные ноги, которые еще называют подкосами. Они устанавливаются под углом 45° по отношению к горизонту. Их установка позволяет увеличить длину пролета (до 14 метров) или уменьшить сечение балок (стропил).

Подкос просто подставляется под требуемым углом к балкам и прибивается гвоздями с боков и снизу. Важное требование: подкос должен быть срезан точно и плотно прилегать к стойкам и стропильной ноге, исключая возможность ее прогиба.

Системы с подстропильными ногами. Сверху распорная система, снизу — безраспорная. Узлы правильной рубки для каждой расположены рядом. Внизу — возможные схемы крепления подкоса

Но не во всех домах средняя несущая стена расположена посередине. В этом случае есть возможность установить подкосы с углом ннаклона относительно горизонта 45-53°.

Система стропил со смещенным относительно центра вертикальным прогоном

Системы с подкосами необходимы если возможна значительная неравномерная усадка фундамента или стен. Стены садиться по-разному могут на деревянных домах, а фундаменты — на слоистых или пучнистых грунтах. Во всех этих случаях рассматривайте устройство стропильных систем такого типа.

Крепление стропил к мауэрлату

Правильное крепление стропил к коньковому брусу и к мауэрлату является непременным условием профессионально выполненного монтажа крыши.

Для монтажа стропил к мауэрлату используют один из двух типов сопряжения:

1. скользящий;
2. жесткий.

Выбор зависит от формы крыши и ее конструкционных особенностей, а соответственно от того, какие выбраны стропила – наслонные или висячие.

Жесткий метод предполагает, что соединение стропил и мауэрлата выполняется таким образом, что исключается возможность поворотов, сдвигов, изгибов, кручения между этими двумя элементами (читайте: «Чем и как крепить стропила к мауэрлату»).

Для достижения такого результата можно воспользоваться одним из ниже перечисленных способов:

1. используя уголки для крепления стропил и опорный подшивной брус;
2. путем выполнения запила на стропильной ноге и дальнейшего закрепления соединения с помощью гвоздей, скоб и проволоки.

Что касается второго метода, то его используют чаще, чем первый. Он предусматривает, что с боков под углом прибиваются гвозди в направлении друг к другу (в результате они перекрещиваются внутри мауэрлата). После этого третий гвоздь забивают вертикально. Полученные узлы крепления стропильной конструкции обеспечивают высокую жесткость (прочтите также: «Узлы крепления стропил — элементы конструкции»).

Дополнительно оба способа сопряжения подстраховывают, используя крепление стропил к кирпичной стене или бетонной с помощью проволоки-катанки и анкеров. Подготавливают стропила к монтажу, если они имеют одинаковый угол наклона по всей кровле путем использования шаблона.

Установка стропильной системы, детали на видео:

Скользящее соединение, его еще называют шарнирным, достигается при помощи создания специального крепежа, который обеспечивает возможность перемещаться свободно в заданных пределах одному из сопрягаемых элементов. В данном конкретном случае такой деталью является стропильная нога, а двигаться она будет по отношению к мауэрлату.

Существуют следующие способы установки стропил к мауэрлату, обеспечивающие смещение:

1. при помощи запила и последующей укладки стропила местом запила на мауэрлат;
2. путем забивания с боков двух гвоздей наискосок в направлении один к другому;
3. соединением с применением одного гвоздя, который прибивают в вертикальном положении сверху вниз сквозь стропильную ногу в мауэрлат. В качестве альтернативы можно использовать крепежные пластины для стропил, у которых имеются отверстия для гвоздей;
4. методом крепления при помощи скобы;
5. путем выпуска стропильной ноги за пределы стены с применением единичного крепления пластинами;
6. при помощи использования специально разработанного для стропил стального крепежа, который называют «салазками».

Все описанные способы с одной стороны дают возможность стропильной ноге упереться в мауэрлат, а с другой в случае подвижки конструкции ее элементы могут перемещаться по отношению друг к другу.

Скользящий тип встречается при постройке домов довольно часто, особенно такое соединение стропил и мауэрлата популярно при обустройстве деревянных домов, которые возводятся из бревен или бруса. Со временем изначальная геометрия строения искажается, поскольку происходит усадка стен и использование жестких сопряжений приводит к тому, что целостность стен нарушается. Крепление стропил к срубу при помощи скользящего соединения позволяет бревенчатым стенам, фронтонам и другим элементам здания подстраиваться под усадку.

Также не устраивается жестким способом крепление стропил в коньке. Сборку всей конструкции выполняют сначала на земле. Прежде, чем установить стропила для крыши выполняют замеры, выпиливают врезки в мауэрлате и стропильных ногах, после этого выполняют тщательную подгонку.

Крепеж стропил к балкам 

Если стропильную ногу и балку просто скрепить, то при малейшей нагрузке на конструкцию ее конец будет скользить, что может закончиться разрушением кровли. 
С целью создания надежного крепления используются такие типы соединений:

• зуб с шипом или упором;
• упор в конец балки. 

Выполняется крепеж стропил и балки в зависимости от угла уклона стропильной ноги с помощью одного/двух зубьев. Этот способ соединения позволяет передать нагрузку от одного элемента стропильной системы к другому (прочитайте также: «Какой бывает крепеж для кровли – крепление стропильной системы»). В качестве дополнительного крепления к этому способу принято использовать металлические уголки, специально предназначенные для стропил. 
Метод крепления врубкой одинарными зубьями выполняется согласно следующим правилам:

• данный вид соединений применяют, когда у кровли крутые скаты;
• зуб с шипом делают в пятке стропила, а в балке вырезают гнездо для шипа;
• глубина гнезда должна составлять 1/3 или 1/4 часть толщины балки. Если врубку сделать больше, произойдет ослабление балки;
• создание гнезда выполняют на расстоянии от 25 до 40 сантиметров от края балки, который свисает, чтобы не допустить скола ее конца;
• одинарный зуб изготавливают с шипом и упором для предотвращения сдвига стропила вбок. Читайте также: «Крепление стропил односкатной крыши». 

Когда поверхность крыши имеет небольшой уклон, стропильные ноги устанавливают таким образом, чтобы максимально расширить опорную площадь на балку.

Для этого производится врубка с двумя зубцами одним из следующих вариантов:

• упором с шипом и без шипа;
• в два шипа;
• с двумя шипами в замок. 

Способ в два шипа предполагает вырезку шипа под один и второй зубы. В стропильной ноге вырубают проушину под шип с упором для первого зуба и упором под второй зуб. Глубину врезки для зубов делают одинаковой. Если выполняется врубка разная по глубине, тогда первый зуб с шипом врубают на 1/3, а второй – на 1/2 часть от толщины балки.
Существует еще один метод, когда крепление стропил к балке выполняют присоединением в конец затяжки, но он используется крайне редко. Суть его заключается в том, что зуб-упор в стропильной ноге вырезают так, чтобы одна плоскость зуба ложилась под край балки, а вторая делала упор на запил в балке, который выполняют на глубину 1/3 часть ее толщины. 
С целью повышения прочности сопряжений стропил и балок, используют дополнительные соединения при помощи стропильного болта или хомутов. Затем проволочными петлями или полосками железа весь узел крепят к стене здания, а точнее к вмурованному в нее болту или костылю (прочитайте также: «Узлы стропильной системы»). 

В стропильной конструкции для обеспечения надежного соединения используют деревянные изделия или металлические элементы, которые имеют обобщающее название — крепеж для стропил. 

  Деревянные изделия представлены брусьями или вставными и накладными косынками (имеют треугольную форму). 

Металлический стропильный крепеж представлен в ассортименте. Это гвозди, шурупы, болты с гайками и шайбами, петли, накладки, скобы, хомуты, всевозможные уголки, механизмы для крепления (салазки или ползунки), гвоздевые и зубчатые пластины, перфорированные ленты, анкеры и многое другое (читайте подробнее: «Балки перекрытия и стропила — способы крепления»).