Виды стропил
Стропила входят в каркас кровли и могут быть по своим тех. характеристикам наклонными и висячими. Рассмотрим подробнее каждый вид:
- У наслонных под 2 пятками есть опоры и они надёжные. Крепление стропил к мауэрлату такое, что нижний конец упирается в мауэрлат или в верхний венец сруба, расположенный на потолке. Нижний может опираться на ещё одну стропилу, расположенную в прогоне. Эта балка находится горизонтально и лежит под коньком. В первом случае стропильная система распорная, во втором — безраспорная.
- Висячие стропила своим верхом упираются одна в другую. А низ расположен на ещё одной балке, которая называется затяжкой. Она соединяет пятки, расположенные внизу от 2 стропильных ног. Получается треугольник, который называют стропильной фермой. Благодаря затяжке не происходит сильного растяжения материалов. А это значит, что нагрузка на стены будет идти только сверху вниз. Такая конструкция стропил называется распорной. Преимущество её в том, что она не создаёт дополнительной нагрузки на стены дома.
Когда будете приобретать балки под стропила, не поленитесь подъехать на склад. Дерево должно быть выдержанным, не мокрым, ровным и не выщербленным, без признаков плесени или того, что его поточил жучок. Покупайте только качественный материал, от плохого откажитесь. Потом обработаете брусья антисептическим составом, чтобы они не покрылись плесенью или их не испортили насекомые.
Виды стропильных систем
Существует два варианта конструкции стропильных систем:
- с висячими стропилами;
- наслонная стропильная система.
Принципиальным различием этих вариантов является точка опоры стропильных ног. Первый вариант предусматривает и соединение их в верхней точке, когда прогон (конёк) опирается на них. Второй вариант обеспечивает более прочный прогон, обладающий несущими функциями, а стропила полностью закреплены на мауэрлате и на коньковом брусе.
Оба варианта активно используются. На практике они мало отличаются друг от друга, поскольку особенности реализации того или иного типа напрямую зависят от размеров здания и конструкции несущих стен. Строительство домов средней величины вынуждает использовать конструкции, имеющие большее сходство с наслонным типом, обеспечивающим большую прочность и жесткость системы. Рассмотрим оба варианта подробнее:
Система с висячими стропилами
Традиционный вариант использования висячих стропил — небольшие дома, с максимальным расстоянием между опорами до 6 м. Это объясняется появлением дополнительной нагрузки — помимо веса кровли и воздействия атмосферных факторов стропила получают самонесущие свойства. При увеличении размеров дома нагрузка становится чрезмерной и требует усиления конструкции.
Особенностью висячих стропильных систем является распирающее усилие, прикладываемое к мауэрлату. Для компенсации этого давления и защиты стен от деформации и последующего разрушения обязательно используются затяжки, расположенные в нижней части стропильных ног. При строительстве нередко прибегают к изготовлению т.н. стропильных ферм, имеющих форму равнобедренного треугольника. Они делаются на земле или собираются непосредственно на верхней части дома и устанавливаются на в виде готовой конструкции. Такой способ несколько ускоряет процесс создания крыши, так как используются однотипные элементы, что позволяет повторять одни и те же операции несколько раз и получать нужное количество элементов.
Наслонная стропильная система
Строительство домов средних и крупных размеров требует создания прочной и жесткой стропильной системы. Вес кровли, снеговые и ветровые нагрузки вынуждают использовать наслонный тип системы. Он отличается, прежде всего, техникой монтажа. Сначала устанавливаются опорные элементы — мауэрлат, лежень, стойки и прогон. Они обладают высокой несущей способностью и предназначены для принятия значительных нагрузок, поэтому изготавливаются из бруса. Стропильные ноги устанавливаются с опорой на мауэрлат снизу и на прогон в верхней части, при большой длине они усиливаются подкосами.
Специалисты отмечают большую надёжность наслонной стропильной системы. При сборке нет готовых частей конструкции, поэтому все работы производятся непосредственно на верху здания. Отсутствует необходимость поднимать тяжелые готовые элементы, наверх подается лишь материал. Каждая планка устанавливается отдельно, что позволяет обеспечить точность и плотность присоединения, избежать некачественного монтажа или ошибок. В сравнении с конструкциями с висячими стропилами, наслонные стропильные системы значительно выигрывают в прочности и позволяют получить более качественную и долговечную опорную конструкцию. В регионах с большими количествами осадков, снежными зимами, сильными порывистыми ветрами, наслонная стропильная система для двускатной крыши намного предпочтительнее и надежнее.
Как выбрать оптимальную конструкцию стропил двускатной крыши
Основной критерий выбора — размер и назначение постройки. Небольшие дома, не имеющие большой площади кровельного покрытия, способны обходиться более легкими опорными конструкциями. Постройки средней величины, крупные строения должны иметь прочную и мощную стропильную систему, способную противостоять давлению снега, ветра, выдерживать вес кровли. Для того, чтобы решить, как правильно сделать крышу, надо выяснить климатические особенности в регионе, количество выпадающих осадков, возможность и частоту сильных ветров, обильных снегопадов и т.д. Эти данные участвуют в расчете, они имеются в таблицах СНиП или в справочной литературе.
При этом, не следует слишком усердствовать и строить чрезмерно мощную стропильную систему для небольшого домика. Необходимо помнить, что мощность — это дополнительный материал, а следовательно — возрастание веса конструкции. Оптимальный выбор позволит получить достаточно прочную и лёгкую систему, не перегружающую фундамент и стены, но полностью обеспечивающую защиту от внешних атмосферных проявлений.
Как монтировать стропила на двускатную кровлю
Когда все элементы подготовлены и выбран тип стропильной системы можно приступать к ее возведению. Но прежде необходимо провести некоторые подготовительные работы. В первую очередь нужно приготовить все нужные инструменты. Для работы вам понадобится стандартный набор плотника.
Также позаботьтесь о крепежных принадлежностях. Установка стропил на двухскатной или любой другой крыши проводится с использованием гвоздей. Но ими одними обойтись будет трудно. Чтобы усилить места крепления обязательно применяйте металлические планки, уголки и другие приспособления.
Также следует предварительно обработать все деревянные элементы специальными пропитками. Этот материал «боится» влаги, плесени и огня. Чтобы продлить срок службы новой двухскатной крыши, все ее деревянные элементы обрабатываются.
Установка стропил двухскатной крыши своими руками проводится следующим образом:
- Первым делом проводится установка фронтонных ферм. При этом крепление делается временным. Это необходимо для того, чтобы выровнять сами фермы относительно стен дома.
- Следующий шаг будет натягивания шпагата или веревки. Это делается между фронтонным фермами в трех местах. Первая веревка натягивается на уровне конька, а две остальные на уровне крепления стропил к мауэрлату. После этого, при помощи строительного уровня проверяется горизонтальность их горизонтальность.
- Фронтальные фермы стропил двухскатной кровли должны быть строго выверены. Для удобства можно к торцовой стене дома прибить доску. По ней фермы выравниваются в вертикальной плоскости.
- Как только фронтальные фермы выставлены их нужно закрепить «капитально». Для этого можно воспользоваться разными способами, в зависимости от выбранной стропильной системы.
- Для удобства дальнейшей работы на мауэрлате отмеряются места, где следует установить остальные стропила двухскатной крыши. При этом выверяется выбранный шаг.
- После разметки мауэрлата производится сборка и установка стропильных пар. В работе, в качестве ориентира, используются ранее натянутые веревки. Лучше всего производить сборку ферм на самой крыше, а затем устанавливать их на своих местах.
- Если стропила длинные, то их нужно укрепить. Для этого применяются подпорки. Нижней частью они упираются в стойки или стяжки, а вверху крепятся к самим стропилам.
Видео по теме:
После того, как все стропила двухскатной кровли установлены на своих местах, можно приступать к дальнейшим работам. Для большей надежности каждое место крепления нужно дополнительно укрепить. Для этого используются металлически пластины, уголки и стальная проволока. После возведения стропильной системы монтируется обрешетка, укладывает гидроизоляция, кровельный материал и доборные элементы. На этом работы по возведению двухскатной крыши можно считать законченными.
Устройство стропильной системы
Основные виды стропильных конструкций:
- стропильные ноги противоположных скатов связаны горизонтальными затяжками (для ширины дома до 6 м);
- коньковый прогон опирается на вертикальные стойки, дополнительно используются наклонные распорки (для домов шириной до 10 м с пустым чердаком, конструкция рассчитана на высокие нагрузки);
- в качестве дополнительных точек опоры выступают горизонтальные прогоны, опирающиеся на вертикальные стойки, стропила связаны затяжками (для ширины дома до 15 м).
Стропильные конструкции изготавливаются из бруса сечением не менее чем 50×150 мм. Расположение перекладины выполняется на уровне будущего потолка чердачного помещения.
Стропильные ноги рекомендуется выполнять из цельного бруса, но при необходимости можно срастить брус с двух сторон при помощи гвоздей или саморезов. Шаг стропил может быть рассчитан исходя из размеров листового утеплителя. В первую очередь устанавливаются крайние А-образные элементы, на которые крепится коньковый прогон, выполненный из бруса 100×150 или доски 50×150. Коньковый прогон придает жесткость всего каркаса.
Чтобы не ослаблять мауэрлат, прорези для крепления выполняют в стропилах, в результате чего стропило горизонтальной плоскостью прорези лежит на поверхности мауэрлата, а выступом упирается в вертикальную плоскость мауэрлата. Фиксация выполняется тремя гвоздями, два из которых забиваются с обеих сторон стропила, а третий – через его верхнюю плоскость.
прорези в стропилах для опирания и крепления на мауэрлат
Существуют различные способы крепления стропил в верхней части двускатной крыши, которые можно выполнить своими руками:
- Края каждой пары стропил разрезаются таким образом, чтобы при сопряжении плоскостей срезов стропильные ноги образовывали заданный угол наклона крыши. Затем стропила скрепляются между собой деревянными планками при помощи гвоздей, либо металлическими пластинами с болтовым соединением. В верхнюю плоскость стропил следует забить по гвоздю длиной не менее 150 мм;
- Стропила разных скатов размещаются на установленном коньковом прогоне, при этом их необходимо разрезать, чтобы горизонтальный участок равнялся по ширине половине толщины конькового бруса. Стропила между собой фиксируются металлическими планками, которые следует разместить над пролетом (висячее соединение, требует жесткого крепления ног к мауэрлату);
- Соединение внахлест – наиболее простой вариант, стропила наклоняют под одинаковым углом и соединяют их шпильками или болтами, используя широкие шайбы.
варианты и способы крепления верхней части стропил
На следующем этапе монтируются такие виды элементов, как прогоны, стойки, подкосы и т.д., если они входят в выбранную схему каркаса
При монтаже важно контролировать вертикальность и горизонтальность конструкций. Ошибки, допущенные в процессе возведения крыши, исправить практически невозможно
Двухскатная крыша своими руками: пошаговый монтаж
ВАЖНО! При подготовке к строительству двухскатной крыши своими руками стоит определиться с тем, будет она жилой или нежилой, учесть климатическую и ветровую нагрузку местности и разработать план, принимая во внимание габариты дома
И сейчас мы расскажем Вам, как сделать крышу двухскатную своими руками:
- Первый этап знаменуется монтажом на продольных стенах строения опоры крыши — мауэрлата. Он принимает на себя всю нагрузку стропильной конструкции и рассредотачивает по стенам и фундаменту. Мауэрлат для двускатной крыши подготавливают из бруса или бревна с сечением 50×150 — 150×150 мм, предварительно подвергнутого обработке инсектицидными и защитными препаратами, противостоящими возгоранию и гниению.
- Если при строительстве используется лежень, то следующий шаг — это этап его закладки.
- Затем можете приниматься за установку стоек и прогона. В зависимости от Вашего проекта, стропильная система может содержать один коньковый прогон или иметь добавочные боковые прогоны. Либо может быть без них, но со стойками, подпирающими стропильные ноги. Для облегчения работы желательно соорудить леса. Стойки необходимо подготовить одинаковой длины, но если высоты стен Вашего дома по фронтону не везде одинаковые, то их придется выпиливать разными для того, чтобы уложить коньковый прогон в горизонтальное положение. В этом случае длину стоек необходимо отмерить по веревке, натянутой горизонтально промеж двух крайних точек.
- При монтаже стоек необходимо проконтролировать вертикальное положение конструкции в двух плоскостях и заранее прикрепить стойки досками к сооруженным лесам. Затем на стойки можно крепить прогоны. Далее, удостоверившись в правильном положении стоек и прогона, закрепите узлы согласно проекту.
- Потом можно приступить к монтажу стропильных ног. Если в результате подготовительных работ на выходе получилась ровная горизонтальная поверхность, Вам хватит одной размеченной стропильной ноги. В другом случае, если имеются нестыковки, придется разметить каждую путем натяжки веревки промеж двух крайних стропильных ног и выпилить в отдельности каждую промежуточную стропилину.
- Рейки, равные длине между боковыми плоскостями стропильных ног, изготавливают для выдержки требующегося шага. Иначе говоря, от длины шага, заявленного в проекте, необходимо вычесть толщину стропильных ног. До крепления стропилин, которые идут встык с рейками, конструкцию тщательно проверяют и только потом закрепляют. Далее, устанавливаются кобылки — доски, удлиняющие стропильные ноги в целях обустройства карнизного свеса.
Крыша двухскатная своими руками (чертежи и фото ниже):
Двускатная крыша своими руками пошагово: фото схемы
Конструкция двухскатной крыши с мансардой
Монтаж крыши
Почему стропила лучше изготовить самостоятельно?
Ведь проще всего приобрести готовые стропила, получив при этом немало бонусов:
- Кратких сроков изготовления.
- Технологической точности всех деталей.
- Одинаковых, уже подогнанных размеров всех конструктивных элементов.
Но будьте тогда готовы и к таким минусам:
- Высокой стоимости (минимум в два раза выше, чем если вы стругали стропила сами).
- Задержка с поставкой (особенно в сезон).
- Использование некачественной или недосушенной древесины (а потом крышу «поведет»).
Так удобство или качество? Если вам не впервые что-то вырезать или выстругивать из дерева, смело беритесь за изготовление стропил! Вот как все это выглядит в жизни:
Стропила в строительном мире на простом языке принято делить а основные, т.е. несущие, на которых крыша и держится, и на вспомогательные, которые находятся внутри крыши и служат опорой для подшива потолка и стен мансарды (если таковая планируется). От того, насколько точно и правильно вы рассчитаете заранее стропильную систему, зависит прочность и надежность будущей крыши.
Сама стропильная система любой двускатной крыши состоит из таких основных элементов, которые вам нужно изготовить:
- Мауэрлат.
- Вертикальные стойки.
- Ригели.
- Стропильные ноги.
- Распорки.
- Коньковый прогон.
Сложные кровельные конструкции со множественными элементами лучше поручить рассчитывать профессионалу, но с небольшой крышей частного дома вы справитесь. Для этого вам понадобятся вот такие простые формулы, которые помогут вам узнать, какой толщины должны получиться стропила, с каким наклоном и каким пролетом:
Также предлагаем вам воспользоваться нашим бесплатным калькулятором.
Строительство двухскатной крыши пошагово
Монтаж мауэрлата двухскатной крыши
Мауэрлат принимает на себя всю нагрузку от крыши и передает ее на стены, поэтому в качестве мауэрлата выбирают достаточно толстый и крепки брус. Толщину выбирают исходя из толщины стены, на которую он опирается. Как правило толщину мауэрлатного бруса стремятся выбрать равной или приближенной к толщине стены.
Укладывать мауэрлат необходимо заподлицо с внешней частью стены, прочно соединив их вместе. Для соединения мауэрлата со стеной еще на этапе возведения стен закладываются (заливаются в армопояс) анкерные болты или проволока. Если в качестве крепежа используется проволока, то после укладки бруса он крепко обвязывается этой проволокой вокруг и остается в таком виде крепко закрепленной. В случае, если в стену были замурованы анкерные болты, в мауэрлате предварительно сверлятся сквозные отверстия, которыми брус насаживается на болты и затягивается сверху гайками с широкими шайбами.
Важно также не забыть уложить слой гидроизоляционного материала в виде прокладки между стеной и мауэрлатом. В качестве гидроизоляции, как правило, используется рубероид или подобные материалы
Подробнее о закреплении мауэрата рассказано в данном видео
Подробнее о закреплении мауэрата рассказано в данном видео
Установка стропил двухскатной крыши
После того как подготовлено основание, приступают к сборке стропильной системы двухскатной крыши. Монтаж стропил можно выполнить несколькими способами: устанавливать стропила сразу на крыше или некоторые элементы конструкции выполнить на земле, а затем поднять с помощью специального оборудования в место установки. Правильно выставить стропила на двухскатную крышу своими руками без помощи напарника достаточно проблематично, поэтому лучше воспользоваться помощью, чтобы не ошибиться и не свести на нет все усилия.
Чтобы проще было крепить брусья, на каждой стене стоит разметить точки крепления и соединить противоположные стены балками (лежнями), на которые будут установлены стойки для подпорки стропил. На стойки устанавливается коньковый брус, который является направляющим для установки стропильной системы. Для того чтобы соединить стропила максимально точно, чтобы весь скелет из стропил был одинаковый, пользуются шаблонами. Так вы сможете избежать провалов и перекосов в кровле.
После установки конькового бруса приступают к самой ответственной части – монтажу стропил (уже скрепленных между собой или отдельно)
При этом важно постоянно следить за уровнем и ровностью установки. Крепят стропила между собой, как правило, на гвозди или при помощи железных скоб
Распространенные схемы выставления стропил на двухскатную крышу и их крепления друг с другом показаны на рисунке ниже
Распространенные схемы выставления стропил на двухскатную крышу и их крепления друг с другом показаны на рисунке ниже.
После выполнения каркаса крыши требуется выполнить установку вспомогательных крепежей для улучшения жесткости кровли. Для этого устанавливают подкосы и средние коньки.
Предлагаем вам посмотреть видео, в котором наглядно показана установка стропил своими руками для двухскатной кровли.
Обрешетка двухскатной крыши
Обрешетка двухскатной крыши в простейшем случае представляет собой монтаж поперечных досок на стропила для укладки на нее кровельного материала. Но, как правило, современная кровля представляет собой более сложный пирог из различных слоев.
После установки обрешетки крыша накрывается слоем гидроизоляции, слои которой монтируются с напуском друг на друга, а стыки скрепляются скотчем.
Следующим шагом идет закрепление контробрешетки – планок, закрепляемых под углом 90 градусов к основной обрешетке. Это нужно для обеспечения вентилируемого зазора в пироге кровли для избавления от влаги.
На заключительном этапе монтажа двухскатной крыши производят укладку кровельного покрытия, выбор которого, как было сказано в начале статьи, зависит как от нескольких факторов, включая финансовую составляющую
Внешние работы по установке крыши заканчиваются подшивкой карнизов и обустройством фронтонов, если они не являются частью стен. После этого переходят к внутренним отделочным работам и утеплению крыши, если в этом есть необходимость. Подробно об утеплении кровли мы поговорим в следующих статьях.
Стоит отметить, что построить двухскатную крышу своими руками не так сложно, главное правильно произвести расчеты и пошагово следовать пунктам инструкции, чтобы не упустить важных моментов при монтаже.
Краткая видеоинструкция по устройству двухскатной крыши представлена на видео:
С висячими стропилами
Это системы, у которых стропильные ноги опираются только на наружные стены без промежуточных опор (несущих стен). Для двускатных крыш максимальный пролет составляет 9 метров. При установки вертикальной опоры и системы подкосов увеличить его можно до 14 метров.
Висячий тип стропильной системы двускатной крыши хорош тем, что в большинстве случаев нет необходимости ставить мауэрлат, а это делает установку стропильных ног проще: не нужно делать врубки, достаточно скосить доски. Для связи стен и стропил используется подкладка — широкая доска, которую крепят на шпильки, гвозди, болты, ригеля. При таком строении большая часть распирающих нагрузок компенсирована, воздействие на стены направлено вертикально вниз.
Виды стропильных систем с висячими стропилами для разных пролетов между несущими стенами
Стропильная система двухскатной крыши для небольших домов
Существует дешевый вариант стропильной системы, когда она представляет собой треугольник (фото ниже). Такое строение возможно, если расстояние между наружными стенами не более 6 метров. Для такой стропильной системы можно расчет по углу наклона не делать: конек должен быть поднят над затяжкой на высоту не менее 1/6 длины пролета.
Но при таком построении стропила испытывают значительные изгибающие нагрузки. Для их компенсации или берут стропила большего сечения или врубку коньковой части делают так, чтобы их частично нейтрализовать. Для придания большей жесткости в верхней части с обоих сторон прибивают деревянные или металлические накладки, которые надежно скрепляют вершину треугольника (тоже смотрите не картинке).
На фото также показано, как дорастить стропильные ноги для создания свеса кровли. Делается врубка, которая должна выходить за пределы линии, проведенной от внутренней стены вверх. Это необходимо, чтобы сместить место надреза и уменьшить вероятность надлома стропила.
Коньковый узел и крепление стропильных ног к подкладной доске при простом варианте системы
Для мансардных крыш
Вариант с установкой ригеля — используется при организации под крышей жилого помещения — мансарды. В этом случае он является основой для подшивки потолка расположенного ниже помещения. Для надежной работы системы такого типа, врубка ригеля должна быть безшарнирной (жесткой). Лучший вариант — полусковороднем (смотрите на рисунке ниже). В противном случае крыша станет неустойчивой к нагрузкам.
Стропильная система двухскатной крыши с приподнятой затяжкой и узел врубки ригеля
Обратите внимание на то, что в этой схеме присутствует мауэрлат, а стропильные ноги для повышения устойчивости конструкции должны выходить за пределы стен. Для их закрепления и стыковки с мауэрлатом делается врубка в виде треугольника
В этом случае при неравномерной нагрузке на скаты, крыша будет более стабильна
В этом случае при неравномерной нагрузке на скаты, крыша будет более стабильна.
При такой схеме почти вся нагрузка ложится на стропила, потому их необходимо брать большего сечения. Иногда приподнятую затяжку укрепляют подвеской. Это необходимо для предотвращения ее прогиба, если она служит опорой для материалов обшивки потолка. Если затяжка небольшой длины, ее можно подстраховать по центру с двух сторон досками, прибитыми на гвозди. При значительной нагрузке и длине таких страховок может быть несколько. В этом случае тоже достаточно досок и гвоздей.
Для больших домов
При значительном расстоянии между двумя наружными стенами устанавливается бабка и подкосы. Такая конструкция обладает высокой жесткостью, так как нагрузки компенсированы.
Стропильная система двухскатной крыши для большого пролета и узлы врубки конька и стропил
При таком длинной пролете (до 14 метров) сделать затяжку цельной сложно и дорого, потому ее делают из двух балок. Соединяется она прямым или косым прирубом (рисунок ниже).
Прямой и косой прируб для соединения затяжки
Для надежной стыковки место соединения усиливается стальной пластиной, посаженной на болты. Ее размеры должны быть больше размеров врубки — крайние болты вкручиваются в цельную древесину на расстоянии не менее 5 см от края врубки.
Для того чтобы схема работала нормально, необходимо правильно сделать подкосы. Они передают и распределяют часть нагрузки от стропильных ног на затяжку и обеспечивают жесткость конструкции. Для усиления соединений используются металлические накладки
Крепление подкосов для стропильной системы висячими стропилами
При сборке двухскатной крыши с висячими стропилами сечение пиломатериалов всегда больше, чем в системах с наслонными стропилами: точек передачи нагрузки меньше, следовательно на каждый элемент приходится большая нагрузка.
Установка и крепление стропил
Поскольку стропила находятся в наклонном положении, они постоянно испытывают нагрузку, действующую по двум направлениям. Первая вертикальная и стремится согнуть балку. Напряжение нарастает, когда на крышу начинают действовать дополнительные нагрузки в виде ветра, снега и людей. Проблема решается монтажом подкосов, переносящих вес на лежни и мауэрлат. Вторая сила стремится растянуть стропильные ноги по сторонам. Эта проблема характерна, как для висячих, так и наслонных систем. Решить ее можно только с помощью крепкого соединения фрагментов конструкции по периметру здания. Поверхностная фиксация метизами здесь не подходит, их вырвет, так как дерево материал мягкий, или разорвет.
