Правильная установка стропил своими руками. Конструкция вальмовых крыш. Пошаговая ин с т рукция уст а новки стропил

1.
2.
3.
4.
5.

Крыша не только придает зданию завершенный вид, как на фото, но и защищает его от осадков, холода и ветра. Если дом строится своими силами, необходимо знать, как правильно поставить стропила, чтобы крыша получилась надежной. Устройство кровли выбирают исходя из климатических особенностей региона. Там, где выпадает много осадков, рекомендуется строить высокие крыши. Если же для региона характерные частые сильные ветра, лучше отдать предпочтение пологим кровлям. Разберемся, как установить стропила на крышу.

Конструктивные особенности различных крыш

Прежде чем перейти к тому, как правильно устанавливать стропила, нужно узнать, чем же отличаются разные виды крыш.

Крыши могут быть: односкатными, двухскатными, шпилеобразными, шатровыми, плоскими. Независимо от конструкции, они все состоят из одинаковых элементов: ребер, фронтона, конька, слухового окна, свеса кровли и фронтона, ендова и вальмы.

Особенность односкатной крыши заключается в том, что основой для ската служат несущие стены разные по высоте. При строительстве жилых домов односкатные крыши практически не используются – их лучше сооружать на различных хозяйственных постройках, банях, дачных домиках.

При строительстве жилого дома обычно создают двухскатную кровлю – в этом случае она также опирается на несущие стены, но они имеют одинаковую высоту. Между скатами образуется пространство – фронтон (прочитайте также: " "). В том, как ставить стропила на крышу такой конструкции, нет ничего сложного, эту работу можно сделать собственными силами, узнав из наших советов.

Мансардные и вальмовые крыши более сложные, а с шатровыми вообще невозможно справиться самостоятельно – для сооружения придется прибегнуть к помощи специалистов. Для многощипцовых кровель требуется создание ендовы, что значительно усложняет работу – их рекомендуется делать на домах со сложной планировкой.

Элементы конструкции крыши

Основным элементом любой крыши являются стропила – еще называемыми . Эти деревянные балки служат несущими элементами конструкции кровли. Между верхним и нижним поясом стропил находятся обрешетки, их основой являются подкосы и скосы.

К составным частям кровли также относятся:

• гидро- и теплоизоляция;
• кровельное основание;
• кровля.

От того, как выставить стропила на крыше, зависит обустройство таких элементов, как обрешетка и мауэрлат. Эти детали делают исключительно из дерева – досок, бревен, брусьев. В зависимости от типа материала выбирается и вид соединения.

К крепежным деталям относятся:

• стойки;
• распорки;
• ригели;
• подкосы.

Назначением крепежных элементов является обеспечение жесткости стропильной системы. Чем больше пролет, тем больше понадобится крепежных элементов.

Стропильная ферма не что иное, как соединенные между собой крепежными деталями элементы крыши. Основой такой фермы является один или сразу несколько треугольников. Деревянный брус укладывают по внешнему обрезу стен, это мауэрлат, назначением которого является создание опоры для несущих стен.

Виды стропил

Надежность несущей системы зависит от того, как поставить стропила на дом. Существует два вида стропил: наслонные и висячие. Для стропил можно брать только дерево высокого качества, без червоточин, сучков и трещин.

Наслонные стропила рекомендуется устанавливать в здании, где есть средние несущие стены. Если пролет составляет более пяти метров, стропила ставят на откосы. Наслонные стропила будут упираться в мауэрлат, по этой причине нагрузка на стены увеличивается в несколько раз, поэтому они должны быть прочными и массивными, чтобы выдержать ее.

Наслонные стропильные ноги имеют две опоры. Одна опора опирается на мауэрлат, а второй служит прогон, идущий вдоль конька. Прогон укладывают на стойки, установленные на внутренней стене.

Висячие стропила устанавливают в домах без средних несущих стен, они опираются только на внешние стены.

До того, как поставить стропила на крышу, их соединяют с помощью специальной затяжки. Иногда ее используют и в качестве балки перекрытия. Самый простой вариант висячих стропил – это пара элементов, соединенных в коньке. Для этого стропила прорезают наполовину, а внизу упирают в брус, расположенный по горизонтали. Чтобы стропила не прогибались, их скрепляют скобами, заранее врубив ригель.

Когда ширина пролетов превышает семь метров, рекомендуется использовать балку, закрепленную в коньке и затяжке (прочитайте: " "). Балку скрепляют со стропилами, подкосами и ригелем при помощи врубки, напоминающей прямой зуб. Подобная конструкция подходит для пролетов с шагом от десяти метров. Для выставления стропил потребуется металлический ерш – специальный крепеж. Его вбивают в каждый четвертый ряд кирпичной кладки. От ерша отходит пара петлей, с помощью которых крепят балки. Крепкий брус размещают по всей длине здания. На него станут опираться концы стропил, и нагрузка на стены распределится равномерно.

В месте выхода на поверхность дымовой трубы обязательно делают противопожарный разрыв. Расстояние между конструктивными элементами должно быть не более 130 сантиметров. Чтобы сделать свес крыши, используют специальные кобылки. Их можно сделать самостоятельно, взяв доску сечением 5х10 сантиметров. Длина доски должна быть больше свеса на полметра, поскольку при соединении ее со стропильной доской необходимо выполнить стык. К доске кобылки прибивают таким образом, чтобы стропильная нога не выходила за пределы крыши.

Конструкция вальмовых крыш

До того, как правильно ставить стропила на такой крыше, нужно сделать дополнительные скаты. Их формируют вальмовыми стропилами - они должны образовать стык с коньком двухскатной крыши (детальнее: " "). Со стороны это выглядит как две отдельные части. Первой частью является двухскатная крыша, но ее размеров не хватает для того, чтобы накрыть весь дом. В результате образуются открытые участки – их перекрывают двумя вальмами.

Важно определить расстояние, через которое будут ставиться стропила, поскольку основная нагрузка приходится на крайние стропильные балки – их необходимо в обязательном порядке усилить. Также нужно правильно соотнести размеры вальмовой и двухскатной крыш. Если пропорции хоть немного нарушатся, пострадает весь облик здания. Вообще, такой тип крыши является довольно сложным, поэтому работу по ее созданию лучше доверить специалистам (прочтите: " ").

Конструкция мансардных крыш

Как правильно поставить стропила, подробная видеоинструкция:

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.

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:

Материалы для изготовления стропил

Стропила чаще всего изготавливают из деревьев хвойных пород (ель, лиственница или сосна). Для обустройства кровли применяют хорошо просушенную древесину с уровнем влажности до 25%.

Деревянная конструкция имеет один существенный недостаток - со временем стропила могут деформироваться, поэтому в несущую систему добавляют элементы из металла.

С одной стороны металл добавляет жесткости стропильному сооружению, но с другой - снижает срок эксплуатации деревянных частей. На металлических площадках и опорах оседает конденсат, который приводит к загниванию и порчи древесины.

Совет. При установке стропильной системы из металла и дерева надо позаботиться о том, чтоб материалы не соприкасались друг с другом. Можно использовать влагозащитные средства или применять пленочную изоляцию

В промышленном строительстве используют металлические стропила, выполненные из стального проката (двутавра, тавра, уголков, швеллера и т.д.). Такая конструкция более компактна, чем деревянная, но хуже удерживает тепло, и поэтому требует дополнительной теплоизоляции.

Выбор стропильной системы: висячие и навесные конструкции

Существуют два виды стропильных конструкций: висячие (распорные) и наслонные. Выбор системы определяется типом кровли, материалом перекрытия и природными условиями региона.

Висячие стропила опираются исключительно на внешние стены дома, промежуточные опоры не задействуются. Стропильные ноги висячего типа выполняют работу на сжатие и изгиб. Конструкция создает горизонтальное распирающее усилие, передающееся к стенам. При помощи деревянных и металлических затяжек можно снизить эту нагрузку. Затяжки монтируют у основания стропил.

Висячая стропильная система часто используется для создания мансарды или в тех ситуациях, когда пролеты на крыше составляют 8-12 м, а дополнительные опоры не предусмотрены.

Наслонные стропила монтируются в домах с промежуточной столбчатой опорой или дополнительной несущей стеной. Нижние края стропил фиксируются на внешних стенах, а их средние части - на внутреннем простенке или несущем столбе.

Установка единой кровельной системы над несколькими пролетами должна включать распорные и наслонные стропильные фермы. В местах с промежуточными опорами монтируют наслонные стропила, а где их нет - висячие.

Особенности обустройства стропил на разных крышах

Двускатная крыша

Двускатная крыша, согласно строительным нормам, имеет угол наклона до 90°. Выбор наклона во многом определяется погодными условиями местности. В районах, где преобладают обильные осадки лучше устанавливать крутые скаты, а там, где господствуют сильные ветра - пологие кровли, чтоб максимально снизить давление на сооружение.

Распространенный вариант двускатной крыши - конструкция с углом наклона 35-45°. Такие параметры специалисты называют «золотой серединой» расхода строительных материалов и распределения нагрузки по периметру здания. Однако в таком случае чердачное помещение будет холодным и здесь не получится обустроить жилую комнату.

Для двускатной крыши применяется наслонная и висячая стропильная система.

Шатровая крыша

Все скаты крыши имеют одинаковую площадь и одинаковый угол наклона. Конькового прогона здесь нет, а стропила соединяются в одной точке, поэтому монтаж такой конструкции достаточно сложен.

Шатровую крышу целесообразно устанавливать при выполнении двух условий:

• основание постройки квадратной формы;
• в центре сооружения имеется несущая опора или стена, на которую можно будет зафиксировать стойку, поддерживающую стык стропильных ног.

Создать шатровую крышу можно и без стойки, но при этом конструкцию надо усилить дополнительными модулями - стойками затяжками.

Вальмовая крыша

Традиционная конструкция вальмовой кровли предполагает наличие накосных стропил (диагональных), направленных к углам постройки. Угол наклона ската такой крыше не превышает 40°. Диагональные прогоны обычно делают с усилением, так как именно на них приходится существенная часть нагрузки. Изготовляют такие элементы из сдвоенной доски и прочного бруса.

Места стыковки элементов обязательно подпираются стойкой, которая повышает надежность сооружения. Опора располагается на расстоянии ¼ длины больших стропил от конька. На месте фронтонов двускатной крыши устанавливаются укороченные стропила.

Стропильная конструкция четырехскатной кровли может включать очень длинные диагональные элементы (более 7 м). В этом случае под стропила надо монтировать вертикальную стойку, которая будет опираться на балку перекрытия. В качестве опоры можно использовать шпренгель - балка располагается в углу крыши и фиксируется на смежных стенах. Шпренгельную ферму усиливают подкосами.

Ломаная крыша

Ломаные крыши обычно создаются для обустройства большей мансарды. Установку стропил при таком варианте кровли можно разбить на три этапа:

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

Двухскатная крыша: установка стропил своими руками

Расчет угла наклона и нагрузок

Расчет двухскатной крыши конечно можно произвести самостоятельно, но все же лучше это доверить профессионалам, чтоб исключить погрешности и быть уверенным в надежности конструкции.

При выборе угла наклона надо учесть, что:

• угол 5-15° подходит не для всех кровельных материалов, поэтому сначала выбирают тип покрытия, а потом делают расчет стропильной системы;
• при угле наклона свыше 45° - возрастают материальные расходы на закупку составляющих «кровельного пирога».

Пределы нагрузки от воздействия снега колеблются от 80 до 320 кг/м2. Расчетный коэффициент для крыш с углом наклона меньше 25° составляет 1, для кровли с уклоном от 25° до 60° - 0,7. Это значит, что если на 1 м2 приходится 140 кг снежного покрова, то нагрузка на крышу со скатом под углом 40° составит: 140*0,7=98 кг/м2.

Для подсчета ветровой нагрузки берется коэффициент аэродинамического влияния и колебания ветрового давления. Значение постоянной нагрузки определяется суммированием веса всех составляющих «кровельного пирога» на м2 (в среднем - 40-50 кг/м2).

Исходя из полученных результатов, узнаем общую нагрузку на кровлю и определяем количество стропильных ног, их размер и сечение.

Монтаж мауэрлата и стропил

Установку стропил своими руками начинают с монтажа мауэрлата, который фиксируется анкерными болтами к продольным стенам.

Дальнейшее возведение конструкции выполняется в такой последовательности:

Установка стропил: видео

Способы соединения элементов стропильной конструкции: видео

Установку крыши можно назвать финишным этапом строительства дома, не считая внутренних работ. А монтаж стропильной системы – одним из самых ответственных этапов кровельных работ, потому что конструкция является несущей.

1. Монтаж мауэрлата и его крепление к стенам постройки. Разметка.
2. Монтаж конькового бруса: используется отвес, ватерпас. Ответственный этап, потому что от расположения бруса в пространстве зависит устойчивость конструкции.
3. Установка стоек под коньковым брусом. Сразу устанавливаются укосины, а за ними накосные ноги.
4. Формирование плоскостей крыши с учетом свеса (до 1 метра).
5. Установка промежуточных стропильных ног, нарожников, стропильных полуног.
6. Монтаж обрешетки.
7. Монтаж боковых скатов.

Стропильная система для четырехскатной крыши

В зависимости от существующего метода крепления стропил система может быть висячей или наслонной.

Висячая стропильная система достаточно сложна в изготовлении, и в последующей эксплуатации ее ремонт требует значительных трудозатрат. Изготовление стропильной системы висячего типа используется, если в доме нет внутренних перегородок, то есть в качестве опор выступают только наружные стены.

Намного проще устанавливается наслонная стропильная система. Она очень удобна, если у дома есть средняя несущая стена либо столбчатые опоры на железобетонном перекрытии. Дополнительная опора увеличивает длину пролета, перекрытую наслонными стропилами. Также наслонная система применяется для четырехскатных конструкций с уклоном до 40 градусов.

Наслонная стропильная система состоит из:

• Стропил накосных (диагональных), которые направлены на углы стен.
• Стропил укороченных для скатов крыши (нарожников).
• Подкосов и стоек.
• Прогонов и лежней.
• Шпренгелей.
• Ригелей.

Добротная четырехскатная крыша смотрится основательно

Опорой для накостных стропил четырехскатной крыши (шатровой и вальмовой) является мауэрлат или же балка, врезанная в него с одной стороны и пара стропильных ног с другой.

Накосные стропила для четырехскатной крыши делаются длиннее обычных, потому что несут огромную нагрузку, являясь для нарожников опорой.

Стропильная система вальмовой, как и любой другой четырехскатной крыши достаточно сложна. Доверьте ее создание профессионалам

Нарожник – это укороченная стропильная нога, ее конец опирается на накосную ногу. Второй конец опирается в мауэрлат. При длине строения от 4,5 метров – стропильные ноги в длину делаются составными. Они называются многопролетными. Для уменьшения длины пролета производят установку стоек и подкосов.

Наслонная стропильная система – безраспорная, если установлена по всем правилам. Распор устанавливается, если стропильные ноги на коньке опираются друг на друга. В таком случае устанавливаются ригели.

Опорой для стоек и подкосов может служить и лежень. Существует 2 способа его укладки: на кирпичные столбы, на внутреннюю стену. В некоторых случаях лежень приходится наращивать или выравнивать вверх с помощью деревянных брусьев и досок. Это значительно упрощает последующую установку прогонов и стоек. Во всех случаях под лежень укладывается гидроизоляция.

Строительство четырехскатной крыши требует точных расчетов стропильной системы

Ширина лежня зависит от метода его укладки. Если за опору взяты кирпичные столбики – сечение лежня 10х15 см. Когда лежень укладывается на сплошное перекрытие, то достаточно высоты 10 см. Если нет откосов у стропильной системы крыши – лежень можно не устанавливать. Низ стоек в этом случае связывается схватками.

Прогон – это опорная балка, которая крепится параллельно мауэрлату. Эта часть конструкции является дополнительной опорой для стропил. Он располагается так, чтобы подпирать стропила. Оптимальное расстояние между мауэрлатом и прогоном достигает 4,5 метра.

Установка прогонов определяется наличием опор под них, а также конструкцией перекрытий и стен. Они нужны как дополнительные опоры под длинные стропила. Иногда в качестве дополнительной опоры можно установить шпренгель, который изготавливается из бревна или бруса. Нагрузка на брус от диагональной стропильной ноги постепенно передается через стойку. Стройматериал, из которого построен дом, влияет на выбор материала для стропильной системы: в деревянных домах опорой служат верхние венцы; в кирпичных и каменных – опорные брусья мауэрлата; в каркасных домах – верхняя обвязка.

Общие правила установки стропил

• Накосные стропила выдерживают двойную нагрузку, что должно учитываться при расчетах.
• Части накосных стропил сращиваются в местах наибольшей нагрузки, усиливаются вертикальными стойками и подкосами.
• Накосные стропила изготавливаются с запасом.
• Узлы крепления накосных стропил усиливаются металлическими элементами: металлическая проволока, перфорированный крепеж.

Монтаж стропил должен учитывать необходимость горизонтального расположения стропильных ног там, где опорой им служит мауэрлат, чтобы избежать появления распора. Кроме мауэрлата опорой для стропильных ног может быть: верхняя обвязка, верхние венцы или врезанная балка, которая ослабляет конструкцию, поэтому такое решение нежелательно.

Если длина диагональных стропил больше стандартной длины досок, то они сращиваются для достижения нужной длины. Под стыками устанавливаются опоры. Длина досок выбирается из расчета количества опор. Сращивание стропил производится косым прирубом. Места сращивания стягиваются болтами 12 и 14 мм.

Сращивание стропил для легкой крыши должно быть надежным

Чтобы состыковать нарожник и стропильную ногу – нужно продлить верх нарожника и прибить его гвоздями к диагональным стропилам в одной плоскости.

Для усиления несущей способности стропильной ноги нужно прибить бруски с обеих сторон, сечением 50х50 мм. Усиливать нужно в нижней половине стропильной ноги.

Нарожники на брусках не должны сходиться в одном месте.

Стропильная система двухскатной крыши

Двускатные крыши - более экономичные конструкции. В основе их стропильной системы лежит треугольник. Он состоит из двух стропильных ног и затяжки. Сверху стропильные ноги соединяются на коньковом прогоне, а нижние их концы крепятся на наружных стенах здания. Эта конструкция не так массивна, как предыдущая, но и не так устойчива. Она предназначена для более легкой кровли.

Установка стропил для тяжелых материалов должна предусматривать дополнительные стойки, схватки и подкосы.

Фермы в двускатных коттеджах бывают наклонными и висячими. Висячая ферма – самая простая конструкция, устанавливается на домах без средней стены, шириной не более 6 метров. Стропильная система не имеет промежуточных опор и устанавливается на стены. Состоит она из двух стропильных ног, подкосов и пары затяжек. Между собой и затяжками стропильные ноги соединяются шурупами, гвоздями, двусторонними накладками.

Надежное основание для двускатной крыши имеет форму треугольника

Если расстояние между стенами однопролетного дома превышает 6 метров, то количество подкосов для висячей фермы следует увеличить. Если угол ската крыши получается небольшой, а зимы в регионе снежные, то снова следует увеличить количество подкосов.

Наклонные стропильные системы удобны для небольших домов с несущей стеной посередине. Снаружи стропила опираются на стены дома, а внутри на среднюю несущую стену. Если ширина дома доходит до 15 метров, то одной опоры уже недостаточно. Верхние концы стропильных ног следует соединять внахлест угловыми накладками. Нижние – крепятся к мауэрлату.

Мауэрлат изготавливается из цельных бревен, которые обтесаны на 2 канта. По центру фермы ставится мощная стойка, на нее будет опираться вершина верхнего пояса.

Двускатные крыши с различным расположением средних опор

Мансардные крыши имеют другую конструкцию. Устанавливаться они могут, опираясь на внутреннюю стену или без средней опоры, если под однопролетный дом. Главная особенность таких ферм – междуэтажное перекрытие, а не затяжка. Перекрытие – это пол для мансардного помещения. Нижний и верхний пояс, горизонтальные схватки, вертикальные стойки – выполняются из двойных брусьев, если нет опоры в центре. На вершине конструкции укладывается прогон, как основа будущего конька. Для прогона используют бревна широкого сечения или пару толстых досок: толщина не менее 50 мм.

Конструкция стропильной системы мансардной ломаной крыши

Для деревянных домов при монтаже стропильной системы используют лесоматериалы, для кирпичных и блочных – подойдет металл или железобетон. Древесину для стропил нужно выбирать первого и второго сорта. Наилучшее сечение для стропил двускатной крыши – 50х150 мм. Для обрешетки подойдут бруски – 50х50 мм. Расстояние между соседними стропильными ногами – 1 м. Если угол крыши от 45 градусов, то расстояние можно увеличить до 1,3 м. Если регион снежный, то уменьшить до 0,7 м.

Обрешетка – брусья, прибитые перпендикулярно на стропильные ноги, параллельные друг другу. На эту часть конструкции приходится большая нагрузка, она передает тяжесть несущим стенам.

Обрешетка бывает сплошной, если зазор между досками меньше 1 см, и разреженной – шаг до 50 см.

Обрешетка изготавливается из обрезной доски

Сплошная обрешетка – хороша для мягкой кровли. Она состоит из двух слоев: первый слой – сплошной; второй – влагостойкая фанера или доски набитые на сплошную обрешетку под углом 45 градусов. Также сплошная обрешетка необходима в местах стыков.

Разреженная обрешетка подходит для жесткой кровли: сталь, глиняная черепица и пр. Обрешетка прибивается к стропилам. Шаг рассчитывается с учетом параметров кровельного покрытия.

Как установить стропила на односкатной крыше

Односкатная крыша экономична и способна защитить строение от погодных неурядиц. Сделав такую крышу на даче, можно не бояться проблем с талой или дождевой водой.

Характерной особенностью односкатных крыш является угол наклона: крыши с углом от 70 градусом можно считать крутыми, а 10-20 градусов – плоскими. Чаще всего выбирают крыши с углом 30-45 градусов. Выбор формы нужно сопоставить с погодными условиями и потребностями последующей эксплуатации. Угол крыши должен быть продуман еще на стадии проектировки постройки.

Стропильная система, как и в предыдущих случаях, – это скелет конструкции и опора будущей кровли. В расчете стропильной системы главное распределить вес кровли равномерно. На этапе разработки проекта также стоит учитывать, что крыша будет нести ветровую нагрузку, поэтому возводится она с подветренной стороны.

Угол и длина ската – отражаются на устройстве односкатной крыши

Все расчеты необходимо производить с запасом.

Стропильные системы разделены по типу монтажа:

• Наклонные.
• Висячие.
• Скользящие.

Частота крепления стропил и обрешетки зависит от материалов кровли. Для тяжелых материалов конструкцию следует усиливать.

Односкатная крыша станет отличным решением для небольшого дачного домика, гаража, бытовки или баньки

Каркас стропильной конструкции следует изготавливать из сухой, ошкуренной, обработанной от гниения древесины.

Для установки односкатной крыши подойдут: маленький домик для всесезонного проживания, дачный дом, гараж, небольшие нежилые строения.

Стропильный каркас задает геометрические и эксплуатационные параметры скатной крыши. Из-за нарушений в технологии монтажа, из-за огрехов в изготовлении его элементов появляются перекосы системы, традиционные протечки, прорехи в покрытии, угрожающие аварийными ситуациями.

Для того чтобы соорудить надежную и устойчивую кровельную конструкцию, нужно четко знать, как выполняется распиловка и установка стропил с последующей фиксацией к опорным элементам.

Стропилами, или же стропильными ногами, называются деревянные или металлические балки, установленные на короб дома под заданным углом. Они определяют конфигурацию кровельной конструкции, принимают на себя и стойко сопротивляются сумме постоянных и временных нагрузок, действующих на верхнюю ограждающую систему постройки.

Конструктивная простота стропильных ног крайне обманчива. На самом деле это довольно сложные элементы, требующие тщательной разметки и аккуратного раскроя. Нестыковки в соединениях стропильных ног с мауэрлатом, друг с другом и прочими составляющими системы приводят к изменению формы скатов, нарушению целостности покрытия и разрушению узлов.

С другой стороны, грамотная установка стропильных ног может скорректировать некоторые ошибки в возведении коробки дома, а не усугубить положение четким повторением и усилением перепадов высоты стен. Правда в таких ситуациях элементы каркаса изготавливают в индивидуальном порядке и скрупулезно подгоняют по факту непосредственно на объекте.

Однако прежде чем разбираться со спецификой монтажа, нужно выяснить, в чем заключаются их конструктивные различия, согласно которым стропильные ноги делятся на две группы, это:

• Висячие. Вид стропилин, не имеющих верхней опоры. В вершине крыши стропильные ноги упираются торцами друг в дружку. Чтобы под весом компонентов кровельного пирога и снега, такая конструкция не распирала брус мауэрлата, висячие стропила соединяют горизонтально установленной затяжкой.
• Наслонные. Разновидность стропильных ног, укладываемая на две разные по высоте опоры. Вверху они чаще всего опираются на установленный в крест стропилинам коньковый прогон, реже упираются запиленными под углом торцами друг в дружку. Низ ложится на мауэрлатный брус или упирается в него.

От того, к какой группе относятся стропильные ноги, зависит сфера их применения и технология установки. Висячую разновидность собирают на земле, а выполненные в виде своеобразных треугольников фермы поднимают на крышу и монтируют в полностью подготовленном к установке виде.

Плюс сооружения стропильного каркаса по висячей технологии заключается в безопасности работ и возможности выполнить максимально точно узловые соединения. Если в сооружении крыши используется самый простой вариант висячей фермы с затяжкой внизу, можно отказаться от устройства мауэрлата, в место которого вполне подойдет неширокая выравнивающая доска.

Минусы висячей технологии сопутствуют преимуществам. К примеру, собранную на земле ферму гораздо сложнее транспортировать к месту установки, чем доски и брус для наслонных стропилин. Есть ограничения по перекрываемым пролетам: пределом считается 14 м, свыше которого неразумно устанавливать склонные к провисанию деревянные балки без промежуточных опор.

Стропильные ноги наслонной группы и верхом, и низом опираются на независимые конструкции. Верхушкой их укладывают на прогонную конструкцию, которая монтируется по балкам перекрытия или по лежню, заменяющему мауэрлат на внутренней стене. Низ либо устанавливается на мауэрлат, либо упирается в него, зацепившись за брус зубом или пришитым вместо зуба опорным бруском.

Преимуществом наслонных систем по праву признана возможность перекрытия практически любых по габаритам пролетов. Просто при увеличении перекрываемого пространства конструкция усложняется: дополняется подкосами на пару со стойками, дополнительными прогонами вкупе с лежнями, схватками.

Собирается и монтируется наслонная конструкция дольше, т.к. сооружают ее не из ферм, а из отдельных элементов. Однако как раз у этой схемы больше возможностей в корректировке недочетов короба или неравномерно осевшего сруба. Т.к. стропила наслонного типа укладываются поштучно, есть возможность слегка изменить положение и размеры узла, чтобы в итоге сформировать безукоризненно выровненную плоскость ската.

Специфика изготовления и укладки стропилин

Понятно, что для возведения стропильной системы понадобятся пиломатериалы – длинномерная продукция лесообрабатывающих предприятий с четкими геометрическими параметрами. Нужна будет доска или брус, на которых, естественно, нет монтажных запилов и врубок для установки.

Зачем нужны запилы и врубки? Дело в том, что при постановке на ребро у досок и брусьев слишком маленькая площадь опоры. С мауэрлатом они контактируют лишь одной вестма тонкой линией, из-за чего при малейшей нагрузке сверху могут банально «съехать» с занятой позиции и потащить за собой всю конструкцию.

Для того чтобы увеличить площадь опоры в узле сопряжения стропилины и мауэрлата, или же ее и дополнительного прогона, в брусе или доске выбирают угловую врубку, выпиливают зуб или пришивают опорный брусок. Если верхушка стропилины сопряжена с зеркально противоположным аналогом, то для надежного упора потребуется запил, плоскость которого должна быть четко перпендикулярна горизонту.

Основное правило в сооружении стропильных каркасов заключается в том, чтобы выбранные в пиломатериалах площадки для опирания были строго горизонтальны и вертикальны. При малейших нарушениях горизонтальности с вертикальностью теряется устойчивость, детали конструкции смещаются под собственным весом и действием нагрузки вплоть до полного разрушения системы.

Отметим, что на узлы стропильных систем возложена обязанность в обеспечении возможности незначительного смещения и поворота при превышении нагрузки. Указанные перемещения необходимы для того, чтобы конструкция слегка прогнулась, чуть сдвинулась, но не разрушилась и сохранила устойчивость.

Эти тонкости следует знать и мастеру, решившему заняться изготовлением и монтажом стропил своими руками, и владельцу строящегося дома, не желающему расплачиваться за некачественные трудовые усилия бригады строителей. Разберем распространенные варианты, чтобы уяснить суть процесса.

Сооружение каркаса крыши по висячей технологии

Рассмотрим пример возведения стропильной системы над бревенчатым срубом бани. Пролет между стенками небольшой, его проще и разумней перекрыть висячей конструкцией, установка которой будет производиться на перепуски потолочных балок – матиц.

Бревенчатая основа – вариант практически идеальный для установки висячих систем, т.к. его проще всего стесать в горизонт, устранив необходимость подгонки стропилин в случае нарушения геометрии стопы. Нет никакой необходимости в устройстве мауэрлата. Однако затяжку придется передвинуть вверх, чтобы обойти верхний венец сруба и сформировать полезное чердачное пространство.

Перед выполнением монтажа стропил проводится поэтапная подготовка сруба. С обеих сторон стопы выравниваем перепуски согласно шнурку, привязанному к забитым в две крайние балки гвоздям. Сверху перепусков стесываем горбыль так, чтобы край каждой балки завершался плоской горизонтальной площадкой.

Образовавшуюся после стесывания верхней выпуклости бревна пласть по краям балок выравниваем в горизонт по уровню. Прикладываем указанный контрольный инструмент к трем и более балкам одновременно. Если уровень недостаточно длинен для проведения подобной проверки, используем вместо него длинную рейку или доску.

После стесывания всех излишков проводим разметку гнезд под стропильный зуб. Для этого вновь используем гвозди и шнурку. Заметим, что расчертить на перепусках места выборки гнезд можно как до сооружения висячих ферм, так и после. Однако гораздо удобнее сделать гнезда перед изготовлением стропилин. Они помогут с более высокой точностью провести примерку.

Чтобы облегчить себе работу, желательно найти центр сруба со стороны будущих щипцов. В этих точках рекомендуют прибивать по контрольной рейке, одно из ребер которой будет обозначать ось симметрии. Можно обойтись без реек, если в сооружении крыш уже имеется некоторый опыт.

• Две доски-дюймовки длиной на 10 – 15 см больше, чем запроектированная длина стропилин, сшиваем в вершине гвоздем или болтом так, чтобы они могли поворачиваться вокруг этой соединительной точки.
• На установленной по центру будущего щипца рейке отмечаем проектную высоту стропильной системы. Еще одну метку проставляем выше нее – это высота зуба, точнее, длина вертикали, отложенной от основания зуба до его вершины.
• Сшитые в одной точке доски выставляем на крайние перепуски так, чтобы угол каждой доски упирался в будущее гнездо под зуб.
• Совмещаем точку соединения досок с верхней отметкой на рейке, определяющей длину стропилин с зубом.
• От нижнего угла обеих стропилин откладываем высоту зуба, возвращаемся с заготовкой шаблона на землю и выпиливаем зуб по разметке.
• Возвращаем заготовку шаблона на место, устанавливаем ее, заведя зубья в предназначенные им гнезда. Может получиться так, что после установки вершина заготовки не совпадет с указаниями рейки. Тогда надо вырвать гвоздь и скорректировать положение вершины, обязательно отметив новую точку.
• После подгонки вершины прочерчиваем на обеих досках вертикальную линию их предстоящего стыка, замеряем размер ригеля и отмечаем на обрезках доски форму накладок для верхнего стыка стропилин.

Если все вышло точно и корректировок больше не требуется, шаблон готов. Возвращаемся вместе с ним на землю. Разбираем заготовку и делаем запилы по отмеченным линиям. Полученные в результате примерки и подгонки детали будут служить эталоном для практически поточного производства стропильных ферм в требующемся количестве.

Висячие фермы соберем на земле. Их установку, как и примерку должны проводить по минимуму два человека. Одному мастеру просто не справиться с подобной работой. Находящийся наверху исполнитель будет устанавливать ферму, а второй изменять ее положение согласно указаниям отвеса. Положение каждой выровненной и установленной фермы следует фиксировать временными распорками.

Чтобы увеличить устойчивость системы, под стропилины установим стойки:

• Разметим матицы под место установки дополнительных опор уже проверенным способом: забьем по гвоздю с противоположных сторон и натянем шнурку.
• Выдолбим в бревнах гнезда согласно разметке.
• Примерим обрезок бруска к месту установки. Отметим на нем линию запила с учетом высоты шипа.
• Изготовим стойку и две накладки для ее крепления к стропилине.
• Установим сделанную опору и аналогичным образом закрепим положение стропильной фермы с другой стороны. По выверенной схеме продолжаем работать, пока не оснастим каждую стропилину дополнительной опорой.

Для обеспечения жесткости висячей системы стропильные фермы соединяются ветровыми связями – досками, жердями или рейками, прибитыми изнутри конструкции. С внешней стороны стропильного каркаса жесткость повысится за счет сооружения обрешетки.

К матицам стропильные ноги крепятся гвоздями 200 мм или угловыми скобами. В этом плане металлические уголки и пластины с перфорацией под крепеж ощутимо проигрывают традиционным методам. К боковинам стропилин прибиваем кобылки, выполненные из доски, ширина которой вполовину меньше материала, использованного в изготовлении стропилин.

Длина кобылок должна быть на 70 – 80 см больше запроектированной ширины свеса. Это расстояние нужно для надежного соединения их со стропильными ногами. Кобылки можно раскроить заранее, а можно и без предварительных распилов прибить обрезки узкой доски к стропилам, после чего оформить линию карниза. Однако первый вариант удобнее и экономнее.

В большинстве случаев, как и в приведенном примере, кобылки необходимо частично заглублять в перепуски матиц, для этого:

• Отмечаем по факту ширину кобылки на перепуске.
• Делаем пилой два пропила согласно разметке на 2/3 толщины кобылки. Также пилой надпиливаем бревно между крайними запилами. Дорабатываем углубление стамеской в сопровождении молотка.
• Устанавливаем кобылки в сформированные выемки, сшиваем их со стропилиной гвоздями длиной по 100 мм.

По завершению монтажа всех кобылок в крайние забиваем по гвоздю. Натягиваем контрольную шнурку и отмечаем, где следует отпилить излишки.

Устройство наслонного каркаса крыши

В сооружении стропильного каркаса по наслонной технологии есть много общего с установкой висячей конструкции. Примерка проводится практически в той же последовательности, поэтому описывать действия дважды не имеет смысла. Основная разница в способах формирования верхнего узла, ведь у вершин наслонных стропил есть опора – коньковый прогон.

Если вверху наслонные стропила банально опираются на коньковый прогон, их укладывают либо с разбежкой, т.е. параллельно друг дружке, либо со строго вертикальным стыком, аналогичным состыковке висячих ног. Однако в большинстве случаев верхнюю часть стараются закрепить врубкой или вертикальным запилом с плотным примыканием его к коньковому брусу.

Есть схемы, согласно которым наслонные стропилины опираются не на коньковый, а на боковой прогон. В таких ситуациях верх формируется по висячему принципу, а точку опирания на прогонную балку оформляют угловой врубкой.

Разберем наиболее востребованный в частном строительстве вариант сооружения стропильных ног с опиранием на нижнюю угловую врубку и на коньковый прогон через вертикальный запил. Отметим, что максимальная глубина врубки не должна превышать 1/3 ширины доски.

Вариант разметки строительным угольником:

• На угольнике отмечаем в масштабе высоту крыши и половину пролета. Эти величины отображают уклон скатов и задают основные углы. Пропорции необходимо точно выдержать.
• Если дальнейшее использование угольника не планируется, то пометить отложенные точки можно прикрученными бобышками или короткими винтами с шурупами, если планируется, то лучше краской, которая снимается растворителем.
• К уложенной плашмя доске прикладываем угольник той стороной, на которой отмечена высота крыши. Проводим черту по показаниям угольника – это линия верхнего спила стропилины – участка ее сопряжения с коньковым прогоном.
• Разрезаем по отмеченной линии циркуляционной пилой. Доску для распиловки укладываем плашмя, как положено при разрезании в ширину. Продольные распилы делают с постановкой на ребро.
• От вершины образовавшегося угла откладываем длину так называемой диагонали. Это расстояние от точки сопряжения с прогоном до внешнего края мауэрлата или верхней обвязки, если обустраивается каркасный дом.
• Переносим угольник в эту точку. Проводим линию, параллельную первой.
• Переворачиваем угольник, двигаем им вдоль заготовки так, чтобы слева оказалось 2/3 общего расстояния, а справа 1/3. На картинке это 8ʺ и 4ʺ.
• Линия меньшего отрезка как раз и обозначит нам врубку.

В завершении вычерчиваем на доске абрис карнизного свеса, раскраиваем ее по очерченным линиям и используем сделанную своими руками заготовку стропила для распиловки остальных элементов крыши.

Применить описанный метод можно и без строительного угольника и отметки параметров крыши на нем. Достаточно представлять процесс, чтобы отложить необходимые расстояния обычным чертежным инструментом. Однако без опыта можно запутаться в вычислениях углов и отрезков.

В помощь начинающим строителям разработан шаблон с вариантами формирования угловых врубок. Он поможет сориентироваться в изготовлении стропильных ног из наиболее распространенных в этой сфере пиломатериалов.

В случаях укладки стропильных ног с врубками в верхней и нижней части следует помнить, что глубина обоих выемок должна быть одинаковой, чтобы в ходе строительных работ не изменился уклон кровли. Обычно для устройства двух равных врубок используют вспомогательный брусок, толщина которого не более 1/3 толщины доски.

Заготовка стропилины тогда устанавливается ребром на мауэрлат и на прогон. Брусок прикладывают сбоку в зоне нижнего и верхнего узла, чтобы очертить врубку.

Если врубка нужна только в нижней части стропилины, а верх будет опираться на прогон запилом, доску устанавливают внизу на мауэрлат, а вверху на прогон и брусок, чтобы в результате раскроя не изменился угон наклона ската. Внизу к будущему узлу прикладывают второй брусок аналогичного размера и очерчивают с его помощью абрис будущей врубки.

Для формирования запилов зубом применяются такие же методы. Разница только в форме запила.

Установку наслонных стропилин начинают с монтажа двух крайних ферм. Элементы монтируют по одному, тщательно проверяют их положение с использованием уровня с отвесом. Чаще всего крайние фермы устраивают из спаренных досок, т.к. на них распределяется больше нагрузки. Их фиксируют временными распорками, затем соединяют шнуркой или рейкой, чтобы обозначить плоскость ската.

Рядовые стропилины, расположенные между крайними несущими фермами, устанавливают согласно указаниям шнурки. При необходимости корректируют положение ног в соответствии с фактической ситуацией.

Видео об установке стропильных ног

Установка стропилин с креплением металлическими уголками:

Как изготовить стропильные ноги с запилами для посадки на мауэрлат:

Устройство стропильного каркаса под крышу гаража:

Мы привели и описали лишь часть методов устройства стропильных каркасов. В реальности способов изготовления и установки существенно больше. Однако разбор базовых вариантов позволяет отлично понять, как правильно делать стропила и стропильные фермы для крыши, как запиливать их перед установкой.

Крыша придает любой постройке архитектурную завершенность, выполняя свою основную функцию – защита от непогоды. В зависимости от климатических условий, в которых строится дом, выбирают устройство крыши. Так, в тех местах, где систематически выпадают осадки, лучше всего строить дома с высокой крышей. В тех местах, где постоянны сильные ветры, лучше ставить крыши с пологим скатом. В нашей статье мы расскажем о том, как ставить стропила на разные типы крыш.

Конструкция бывает: односкатной, двускатной, шатровой, шпилеобразной, .

Однако независимо от конструкции крыш и кровельных материалов, кровельные кровли имеют одинаковые элементы: фронтон, ребра, конек, слуховое окно, и фронтона, вальма и ендова.

Конструктивной особенностью крыши с одним скатом является то, что ее основой для ската выступают несущие стены, причем их высота разная. Такая конструкция для жилых домов практически не применяется.

Она нашла свое применение для хозяйственных построек, дачных домиков, бань. При строительстве загородного дома зачастую возводят .

Ее конструктивная особенность заключается в том, что крыша опирается на несущие стены с одинаковой высотой.

Таким образом, внутри скатов формируется пространство называемое фронтоном. Крышу с такой конструкцией несложно построить и самостоятельно, без привлечения специалистов.

Более сложной в строительстве являются крыши мансардного типа и вальмовые. Еще сложнее конструкция у шатровых крыш (они имеют четыре ската).

Многощипцовые кровли обычно применяют на домах с более сложной планировкой. Их обустройство потребует возведение ендовы, что еще более усложнит кровельные работы.

Общая конструкция крыши

Ни один вышеперечисленный вид крыши не обходится без такого элемента, как стропила. Их еще называют фермами. Это деревянные балки, которые и являются несущими элементами кровельной конструкции.

Между поясами стропил (нижним и верхним) располагаются обрешетки, их основа – скосы и подкосы.

Составными частями кровли также являются:

• кровля;
• кровельное основание;
• слой тепло- и гидроизоляции.

От того, как поставить стропила, зависит дальнейшее обустройство всех несущих элементов кровли: мауэрлата и обрешетки. Такие детали выполняют только из дерева (брусьев, досок, бревен).

В зависимости от материала, выбирается и способ соединения всех несущих элементов. Применяются такие детали крепежа, как:

• распорки;
• стойки;
• подкосы;
• ригели.

Основное предназначение деталей крепежа – обеспечить всей системе жесткость.

Важно знать: чем больше пролет, тем больше потребуется крепежных элементов.

Стропильная ферма – соединенные между собой с помощью крепежа детали крыши. Ее основой является один или несколько треугольников.

По внешнему обрезу стен укладывают мауэрлат – деревянный брус. Его основное предназначение: опора для несущих стропил.

Разновидности стропил

В зависимости от того, как правильно поставить стропила, зависит надежность несущей конструкции крыши.

Важно знать: для стропил нужно использовать древесину высокого качества, без трещин, сучков и червоточин.

Существует два типа стропил:

1. Стропила висячие.
2. Стропила наслонные.

Совет: наслонные стропила лучше установить в доме, где имеются опорные средние стены. В том случае, если пролет будет более 5 метров, то ставим стропила на откосы. Наслонные стропила упираются в мауэрлат, поэтому нагрузка на стены возрастает в несколько раз. Поэтому стены должны быть достаточно массивными.

Как правильно ставить стропила наслонные? В данном типе стропил каждая стропильная нога снабжена двумя опорами.

Одна опора упирается на мауэрлат, а вторая – прогон, что идет вдоль конька. На стойки, которые устанавливают на внутренней стене, укладывается прогон.

Более тщательной подготовки и практических навыков требуют висячие стропила. Их нужно устанавливать в домах с тонкими стенами.

Так как они опираются только на стены дома и не имеют промежуточной опоры.

Очень часто, перед тем как поставить стропила на дом стропильные ноги соединяют специальной затяжкой. Ее можно использовать и как балку для перекрытия.

Висячие стропила с простой конструкцией – это пара стропил, их наверху нужно соединить в конек. Для этого нужно прорезать стропила в полдерева, а внизу они будут упираться в брус, расположенный горизонтально.

Небольшой совет: для того чтобы стропила не прогибались, скрепите их скобами, для этого предварительно врубите ригель. В том случае, когда ширина пролетов 7 метров и более, рекомендуем применять балку, ее нужно закрепить в затяжке и в коньке. Скрепите балку со стропилами, подкосами и ригелем с помощью врубки (она должна напоминать прямой зуб). Такая конструкция стропильной системы подойдет для пролетов, шаг которых не больше 10 метров.

При установке висячих стропил с простой конструкцией на каменной постройке важно знать, как выставить стропила. Здесь понадобится специальный крепеж – металлический ерш.

Такой крепеж нужно вбить в кладку из кирпича, в ее каждый четвертый ряд. От ерша отходят две петли, с помощью которых и можно прикрепить балки.

Учтите еще одну не менее важную особенность: крепкий брус нужно разместить по всей длине строения. На него будут опираться концы стропил, таким образом, распределится нагрузка на стены.

Предлагаем просмотреть практическое руководство: видео как поставить стропила.

Рассмотрим не менее важные моменты при возведении стропильной системы. Так, в том месте, где выходит дымовая труба, не забудьте сделать противопожарный разрыв.

Здесь важно знать, что между конструктивными элементами расстояние не должно превышать 130 мм.

Для того чтобы правильно установить свес крыши рекомендуем еще раз просмотреть наш видео-урок: как поставить стропила видео. Вы поймете, что потребуются специальные кобылки. Их можно смастерить и самостоятельно из доски с сечением 5х10 см.

Длина доски должна быть на полметра больше чем свес, так как при соединении со стропильной ногой нужно будет выполнить стык. К доске прибейте кобылки так, чтобы за пределы крыши стропильная нога не выходила.

Стропильная конструкция мансардных крыш

Мансардная конструкция более сложная, но ее тоже реально выполнить самостоятельно. Желательно выбрать более простой вариант такого типа крыши с треугольными четкими прямыми склонами.

От того как правильно выставить стропила, зависит и дальнейшее оборудование помещения мансарды, так как полом будет выступать нижняя часть стропильной фермы.

Рекомендуем конструкцию мансардного типа выстроить из параллельных балок, у которых должно быть достаточно большое сечение, чтобы выдерживать последующие эксплуатационные нагрузки. Другие конструктивные детали можно изготовить из брусков с меньшей толщиной или даже из досок.

Стропильная конструкция вальмовых крыш

Конструктивной особенностью вальмовых крыш являются дополнительные скаты. Их нужно сформировать вальмовыми стропилами, которые должны образовать стык с коньком крыши двускатной.

Со стороны это должно выглядеть как две отдельные части. Первая часть – двускатная крыша, ее длины не хватает на площадь всего дома. Получаются открытые участки – их и нужно перекрыть двумя вальмами.

Очень важно знать через какое расстояние ставить стропила, так как основная нагрузка будет на крайние стропильные балки, их нужно обязательно дополнительно усилить.

Но нельзя забывать о четком соотношении размеров двускатной и вальмовой части крыши. Если чуть-чуть нарушить пропорции – испортим навечно облик всего дома.

На самом деле это сложная единая конструкция, установку которой лучше всего доверить профессионалам.