Монтаж стропильной системы — от А до Я

Сегодня крыши загородных домов могут иметь практически любую форму. Более того, почти все из них могут быть созданы своими руками, однако объединяет подобные конструкции и то, что монтаж стропильной системы является обязательной частью работ. Этот вопрос вызывает немало сложностей, поэтому в данной статье мы приведем особенности конструкции стропильной системы крыши, укажем правила и нюансы выполнения полного перечня работ по ее устройству.

Прогоны и стойки в стропильных системах

Основными элементами подстропильной конструкции, направленной вдоль здания, являются долевые балки — прогоны. Прогоны покрытий предназначены для передачи действующих нагрузок (собственный вес, вес кровли, ветровые и снеговые нагрузки) на несущие конструкции.

  1. В чердачных крышах прогоны опираются на торцевые (боковые) и внутренние несущие стены или стойки, передающие давление от веса крыши на внутренние стены или столбы.
  2. В бесчердачных крышах прогоны опираются на несущие конструкции стен, ригелей или непосредственно на столбчатые фундаменты.
  3. В подвесных перекрытиях прогоны подвешивают к конструкциям колон и ферм.

Способы устройства крыш над срубом

Соорудить крышу над построенным срубом не так просто, как может показаться на первый взгляд. Такая работа требует огромного мастерства, знания материалов и навыков плотника. Прежде, чем приступить к работе, необходимо будет попрактиковаться. В данной статье мы рассмотрим способы устройства крыш над срубом и расскажем о важных этапах монтажа. Будем надеяться, что информация окажется полезной для мастеров и тех, кто впервые берется за подобную работу.

Безупречного монтажа можно достичь только при учете усадки сложенных из бревен стен. Понадобиться могут знания старинных технологий обустройства кровли и современных способов монтажа. Надо понимать, что учета особенностей материала недостаточно для того, чтобы грамотно возвести кровлю. Существуют узлы, которым важно уделять повышенное внимание, чтобы кровля не деформировалась со временем. Необходимо выбрать наиболее рациональный способ строительства. Для этого следует принимать во внимание силы, действующие на каждое бревно, и выбирать правильно способы гашения действия этих сил. Сотрудники нашей компании разработают схему двускатной крыши с учетом всех особенностей данного материала и проекта.

Составляющие стропильных систем

Чтобы вся стропильная система своими руками была установлена качественно, необходимо знать составляющие конструкции крыши.

Стропила представляют собой опору всей конструкции крыши. Дополнительные элементы, которые в совокупности образуют конструкцию крыши, такие:

  • мауэрлат;
  • стропильные стойки;
  • стропильный прогон;
  • затяжки и подкосы;
  • лежни;
  • обрешеточный брус.

Мауэрлат представляет собой жесткую конструкцию из бруса, которая крепится на несущих стенах. Играет роль основы под стропила. Распределяет нагрузку равномерно на все стены стойки – брусья устанавливаемые вертикально. Держат верхнюю часть стропил. Принимают на себя частично вес прогоны располагают горизонтально под коньком крыши и верхней частью стропил. Снимают напряжение ферм.

Читайте также:  Вентиляция в деревянном доме как гарантия идеального микроклимата

Затяжки и подкосы представляют собой опорный брус, который поддерживает являются установочной опорой для стоек и брус монтируется перпендикулярно стропилам. Является основой для установки кровли.

Требования, которые предъявляются к стропильной системе крыши

Жесткость

Каждый из элементов системы, каждое место соединения элементов должны быть жесткими.

Ни при распоре, ни при сдвиге они деформироваться не должны.

Основой всей конструкции является треугольник.

Самая жесткая геометрическая фигура.

Все фермы, собранные из стропил, имеют именно такую форму.

Необходимая устойчивость крыши обеспечивается жесткой фиксацией стропильных ферм параллельно друг другу.

Малый вес

Крыша не должна иметь большой вес.

Именно по этой причине стропильные системы изготавливают из древесины.

Хотя, если предстоит уложить кровлю, имеющую исключительно большой вес, то несущая основа может быть изготовлена из бетона или металла.

Деревянные элементы в обязательном порядке обрабатывают антипиренами, чтобы защитить дерево от огня, и антисептиками чтобы защитить от насекомых и грибков.

Материал высокого качества

К древесине для изготовления стропил предъявляются особые требования:

  • древесина – только 1 сорт. Минимально возможное количество сучков и более 3 сучков на метр. Допустимы небольшие трещины;
  • для несущих элементов используются деревянные детали, имеющие площадь от 40 см. кв. и толщину от 5 см;
  • длина хвойных досок может составлять 6.5 м, а лиственных досок – до 4.5 метра;
  • подушки, прогоны и мауэрлат изготавливают из лиственных пород деревьев, отличающихся твердостью.

Крыши домов по виду и количеству скатов существуют:

  • односкатные (крыша, имеющая один уклон).Применяется для простейших построек;
  • двускатные. Самый популярный вид крыши;
  • четырехскатные или полувальмовые;
  • мансардные. Сооружается там, где планируется чердачное помещение сделать жилым.

Виды системы стропил

Существует два основных типа системы стропил двускатной крыши, а также их сочетание. Чтобы сделать правильный выбор, следует рассмотреть все возможные варианты.

Висячие стропила рекомендуется использовать в ситуации, когда расстояние между внешними стенами не превышает 10 метров. Висячие стропила устанавливаются благодаря креплению ноги к несущей стене и коньковому прогону. Особенность висячей стропильной системы двухскатной крыши заключается в том, что на стропильные ноги воздействует распирающее усилие. Для снижения его влияния используются висячие стропила с затяжкой, которая располагается между ногами.

Чаще всего затяжки устанавливаются снизу и в такой ситуации они выполняют функцию несущих балок. Однако затяжки также подвергаются воздействию распирающей силы, и в подобной ситуации крайне важно обеспечить их надежное крепление к стропильной ноге. Следует помнить, что чем выше расположен этот элемент, тем большим окажется показатель прочности всей конструкции.

Наклонные стропила могут использоваться при создании любого типа крыши. Наклонная система предполагает наличие в конструкции таких элементов, как стойки и лежень, расположенный параллельно мауэрлату. Это необходимо для снижения нагрузки на всю конструкцию. Следует помнить, что наклонная система стропил работает исключительно на изгиб. При этом она является более простой в сравнении с предыдущей, хотя и требует установки стойки.

Читайте также:  Варианты вытяжки которые встраиваются в шкаф, и их особенности

При создании крыши сложной конфигурации, стоит использовать комбинированный вид стропильной системы.

Выбор конструкции кровли

Как сделать двухскатную крышу дома, нужно определить на этапе проектирования до монтажа коробки. При наличии внутренней капитальной стены целесообразно использовать наслонную систему, в других случаях — висячую или комбинированную.

Угол наклона стропил зависит от ветровых нагрузок в регионе — чем они больше, тем ниже должна быть крыша. Выбор кровельного материала также влияет на уклон. Для различных видов покрытий изготовители рекомендуют оптимальные величины углов.

Важно. Решающее значение при выборе конструкции кровли имеет ширина пролета, нагрузка от снега, ветра, собственный вес. Чем показатели выше, тем мощнее должны быть сечения элементов, надежнее исполнение узлов.

Превращаем деревянный брус в стропила

Изготавливаем шаблон, с помощью которого будет выполняться дальнейшая работа. Стропила имеют однотипную конструкцию, так что шаблон позволит вам сэкономить силы и время.

Для разметки и подрезания стропил используйте шаблон

Для разметки и подрезания стропил используйте шаблон

Соединяем две доски по одному краю гвоздем. В результате вы должны получить конструкцию, напоминающую ножницы.

Изготовление шаблона

Схема шаблона

Ставим свободные края «ножниц» на опоры в точках будущего размещения стропил. Это позволит определить уклон кровельного ската.

Берем дополнительную пару гвоздей и фиксируем угол, установленный между досками. На этом шаблон готов. Дополнительно зафиксируйте его поперечной перекладиной. Чтобы установленный угол уклона кровельного ската не менялся под воздействием нагрузок, перекладину крепите саморезами.

Будьте предельно внимательны при создании шаблона. Даже из-за малейших отклонений вся конструкция может испортиться.

Далее делаем новый шаблон для подготовки монтажных зарезов на элементах системы. Используйте фанеру толщиной 0,5 см. Для укрепления применяйте 2,5-сантиметровую доску. Размеры зарезов подбирайте с учетом сечения используемых стропил.

С помощью готовых шаблонов делаем зарезы и начинаем собирать ферму.

Разметка противоположного конца стропил

Разметка противоположного конца стропил

Полноразмерный шаблон стропил

Устройство скатной шатровой крыши на примере беседки

Для квадратной беседки 4,5*4,5 метра сделали шатровую крышу, покрытую мягкой черепицей. Угол уклона выбран «пол материал», с учетом снеговых и ветровых нагрузок — 30°. Так как сооружение небольшое, решено делать простую систему (на рисунке ниже). Расстояние между стропильными ногами получается 2,25 м. При длине стропил до 3,5 м нужна доска 40*200 мм. На обвязку использовали брус 90*140 мм.

Устройство скатной шатровой крыши на примере беседки

Схема стропильной системы шатровой крыши для беседки

Собирали стропильную систему на земле, закрепили на опорных столбах, затем установили сплошной настил из ОСБ, после — покрыли гибкой черепицей.

Сначала собрали обвязку, которая будет крепиться к опорным столбам. Далее установили стропила, которые опираются на середину обвязки. Порядок действий тут такой: в середине ставим стойку, на вершине которой будут стыковаться стропильные ноги. В данном варианте эта стойка временная, нам нужна она только на время — пока не соединим первые четыре стропила в центе. В других случаях — для больших домов — эта стойка может оставаться.

Устройство скатной шатровой крыши на примере беседки

Порядок сборки шатровой 4-х скатной крыши: собрали обвязку, к ней прикрепили срединные стропильные ноги

Читайте также:  Защита от протечек воды частичная корпус что это значит

Берем доску нужного сечения, прислоняем к стойке в том месте, где будут они соединяться (зависит от нужного угла наклона). Отмечаем, как надо ее подрезать (вверху, в месте стыка и там, где она стыкуется с обвязкой). Отрезаем все лишнее, еще раз примеряем, корректируем при необходимости. Далее по этой заготовке делаем еще три такие же.

Теперь стропильную систему четырехскатной шатровой крыши можно начать собирать. Больше всего вопросов возникает насчет места соединения стропильных ног в центре. Оптимальный способ — надежный и не слишком сложный — взять кусок бруса подходящего сечения, сделать из него восьмиугольник — для стыковки восьми стропильных ног (четыре угловых и четыре центральных).

Устройство скатной шатровой крыши на примере беседки

Размер граней — по сечению среза стропильных ног

Зафиксировав при помощи гвоздей все четыре центральных элемента стропильной системы, проделываем те же операции с угловыми стропилами: берем одну, примеряем, вырезаем, по сделанному шаблону делаем три копии, монтируем.

Стропильная система 4 скатной вальмовой крыши собрана

Устройство скатной шатровой крыши на примере беседки

По тому же принципу делаем полуноги (укороченные стропила). При желании все соединения можно дополнительно усилить уголками или металлическими пластинами, тогда стропильная система четырехскатной крыши будет более надежной и можно будет не бояться даже в самые сильные снегопады.

Испытания прошли успешно

Собранную систему водружаем на стойки беседки, крепим гвоздями, уголками, закрепляем укосами. После этого можно монтировать обрешетку (в данном случае — сплошную) и настилать кровельный материал.

Устройство скатной шатровой крыши на примере беседки

Расчет сечения стропил

Сращивание стропил по длине – это не единственный сложный момент, поскольку даже сечение их потребуется рассчитывать. В общем случае существует три причины, оказывающие влияние на сечение бруса:

  1. Нагрузка. Здесь речь идет о весе будущей кровли и массе снежной шапки.
  2. Размер пролета. Чем больше будет пролет, тем более прочный потребуется брус.
  3. Угол наклона скатов.

Пред тем как сделать стропила нужно тщательно проанализировать информацию о постройке и климатических условиях в регионе, поскольку классический вариант может не всегда подойти. Наиболее распространенная ситуация – это использование уклона не менее 30 градусов и шага более 1.2 м. В этой статье было рассказано, как сделать стропильную систему, а также рассмотрены те моменты, которые вызывают наибольшие трудности. В случае необходимости она может быть использована как опорный материал.

Распорная система

Распорную систему мы имеем возможность создать, применяя несколько безраспорных стропильных систем с заменёнными в них различными степенями систем. Получаем шарнирную опору для использования её в качестве распорной системы, крепко-накрепко зафиксированной гвоздями. Все составляющие системы остаются неизменны, даже напряжения стропильных систем и соответственно изгиба. Но в этой ситуации образуется распор, который раздвигает стенки постройки.

Распорная система

Система, имеющая в своём составе разные виды стропил, называется смешанной. Зато распорная система обладает высокой устойчивостью к различным нагрузкам, только мауэрлат нужно обязательно зафиксировать на поверхности стены сооружения.

Распорная система

Чтобы значительно снизить распор на стенки, рекомендуется установить прогоны, обязательно жёсткие, которые можно получить, если добавить побольше стоек или балок.

Распорная система