Монтаж стропильной системы — от А до Я

Монтаж стропильной систем крыши своими руками + видеоурок

Общие сведения

Разновидности стропил и применение

Подбор стропильной системы является крайне ответственным шагом, который требует знания конструкции каждого типа крыши. Стропила могут быть разных видов:

  1. Наслоенные типы стропил, которые опираются на коньковый прогон и мауэрлат. Используются при построении односкатной, обычной двускатной крыши, а еще в качестве одного из элементов ломаной и вальмовой мансардной кровли.
  2. Скользящие стропила – один из видов наслонных стропил, которые применяют для деревянных построек, которые дают большую усадку. Их главным отличием является крепление скользящего типа стропил к мауэрлату, что дает возможность компенсировать стеновую усадку без кровельной деформации.
  3. Висячие типы стропил – системы стропильного типа, которая стянута ригелями или даже затяжками, и как правило, применяется при возведении стандартной двускатной крыши, а еще в роли верхних стропил мансардной крыши. В стропильной висячей системе коньковый прогон в полной мере отсутствует, и в верхней части стропильные симметричные прогоны опираются прямо друг на друга.
  4. Накосные типы стропил, или как из иначе называют угловыми/диагональными. Используются для того, чтобы сделать четырехскатную или трехскатную крышу, а еще для крыши со сложной геометрией.

Рассмотрим, какие есть элементы системы.

Элементы системы стропильного типа

Любые типы стропил предназначены для того, чтобы распределять и передачи кровельной нагрузки на домовые стенки. Главными элементами, на которые будут опираться стропила, и они являются:

  • Мауэрлат – брус, который закреплен на верхней стеновой плоскости по общему периметру дома.
  • Лежни – брусья для опоры, которые уложены на внутренние несущие типы перегородок или колонны.
  • Балки перекрытия на верхнем этаже.
  • Опоры и стойки.
  • Прогоны – опорные горизонтальные элементы, которые уложены вдоль кровельной оси на стойки.

Стропильная ферма сделана из таких элементов:

  • Кобылки – доски, которые прикреплены на нижнем конце стропил и создают кровельные навесы.
  • Подкосы – опоры, которые поставлены под углом и поддерживают ноги стропил.
  • Ригели или затяжки – горизонтальные типы элементов, которые стягивают парные ноги (стропильные) между собой.
  • Стропильные ноги – брус или доски, которые образуют контур кровли, и они уложены с определенным шагом.

Нарожники являются короткими стропилами, которые опираются на диагональные стропила в крыше вальмового типа. Все такие элементы в строительстве частного типа обычно выполняют из древесины – доски или бруса хвойных пород, просушенного естественным методом.

Древесину пропитывают посредством антисептика, что дает возможность увеличивать его эксплуатационный срок. Сечение и толщина элементов должны быть определены расчетом.

Виды крепежных элементов

Среди опытных кровельщиков не стихают споры, чем эффективнее выполнять крепление стропил к балкам перекрытия и мауэрлату. Однако, в большинстве случаев загвоздка в том, что в данных условиях практичнее использовать – гвозди или саморезы. Оба эти крепежные элемента обладают своими достоинствами и недостатками:

  • Гвозди хороши тем, что для их забивания необходим только молоток, который есть в каждом хозяйстве. Однако, некоторые мастера сетуют на то, что забивать их вручную слишком долго. Стоит напомнить, что для фиксации стропил используются специальные зазубренные гвозди, которые надежно сцепляются с древесиной.
  • Для сборки стропильного каркаса используют оцинкованные саморезы, которые не боятся коррозии. За счет резьбы они прочно ввинчиваются в толщу древесины, надежно фиксируя элементы между собой. Завинчивать их быстро и удобно с помощью портативного шуруповерта. Минус этого вида крепежа в том, что при демонтаже удалять саморезы из дерева долго и муторно.

Большинство опытных кровельщиков сходятся на том, что для фиксации стропильных ног лучше использовать оцинкованные ершенные гвозди, длина которых на 5-3 мм превосходит толщину пиломатериалов. Правильно подобранные крепежные элементы – залог качественной и долговременной фиксации каркаса крыши, которой будет не страшны ни механические воздействия, ни ветровая нагрузка.

Виды стропильных систем

Существует 2 разновидности конструкций, применяемых для строительства двускатных крыш на зданиях прямоугольной формы:

  • висячие системы, опирающиеся только на 2 наружных стены дома;
  • наслонные каркасы имеют одну или несколько дополнительных точек опоры в виде капитальных межкомнатных перегородок верхнего этажа.

Примечание. В кирпичных, брусовых и бревенчатых зданиях кровля зачастую опирается еще и на фронтоны.

Изображенная на схеме простейшая двускатная крыша, собранная своими руками из висячих ферм с двумя подкосами и ригелем, не рассчитана на серьезные нагрузки. Подойдет для пролетов не более 6 м, какие бывают в небольших дачных домиках, сараях, гаражах и беседках. Если расстояние между стенами достигает 9 м, то следует применить ферму с четырьмя ребрами жесткости (нижнее изображение на схеме).

Для сооружений с шириной пролета более 8 м изготовление висячих систем нецелесообразно по 2 причинам:

  1. Из-за увеличенного сечения балок и количества подкосов с ригелями цена готового изделия и его сборки значительно вырастет.
  2. В больших домах и дачах всегда есть межкомнатные перегородки, одну из которых можно усилить и использовать как несущую для установки дополнительной вертикальной опоры. Она позволит разгрузить остальные детали фермы и уменьшить их сечение.

Наслонная система, показанная на картинке, за счет средней опоры способна перекрыть проем до 14 м. На нее монтируется вертикальная стойка, подпирающая конек, и 2 ребра жесткости. Чтобы стропила не провисали, между ними надо поставить горизонтальную затяжку.

Виды стропильных систем

Если на чердаке одноэтажного дома необходимо обустроить мансарду, то выбирайте стропильную систему наслонного типа с двумя стойками, опирающимися на продольные лежни. Придется увеличить угол наклона скатов минимум до 45°, а стойки сместить ближе к краю, дабы освободить чердачное пространство.

Оптимальное и минимальное значение

Шаг является расчетной единицей.

То есть «на глазок» его выставлять не рекомендуется.

Ведь он зависит, прежде всего, от нагрузки на каркас крыши и сечения стропильных ног.

Можно взять для их сооружения толстую доску и интервал между ними сделать 120 см.

А зачем?

При таком расстоянии может начать прогибаться обрешетка.

Да и утеплитель как укладывать?

Ведь у большинства материалов ширина равняется 1 метр.

Вот и принимают при расчете примерный шаг в 1 метр.

Минимальное расстояние между стропильными ногами составляет 70 см.

А для получения оптимального значения под каждый материал необходимо выполнять расчет.

Разновидности для двускатной крыши стропильных систем

[rek_custom3]

Насланная стропильная система

Опирается на стойки и мауэрлат, которые установлены на внутреннюю стену, с равным шагом стропилам. Дополнительно для придания жесткости устанавливают подкосы при пролетах более 6 м.

Висячие стропила

Если дом небольшой ширины, то можно сделать установку систем стропил, когда они без промежуточных опор опираются на стены или мауэрлат. Максимальная ширина — 10 метров. В некоторых случаях эти крыши можно ставить без мауэрлата. Стропильная система ставится на стену с применением прокладок, в этом варианте на стропила действует изгибающий момент.

Для того чтобы разгрузить, устанавливают металлические или деревянные накладки. Они прочно фиксируют угол. Для висячей стропильной системы большего пролета устанавливают подкосы и бабку. Стропило для висячих систем ставят большего сечения, и выбирают пиломатериал не ниже III сорта.

Изготовление стропил

На роль стропил обычно выбираются брус сечением 50х200, но перед тем как будет выполнена установка стропильной системы необходимо произвести ряд расчетов. В первую очередь потребуется вычислить степень влияние ветровой нагрузки, оценить возможное количество снега на крыше зимой и тоже включить его в расчеты. Технология монтажа достаточно проста, и включает в себя следующие этапы:

  1. Подъем. С помощью лесов подготовленный брус поднимается на крышу.
  2. Нижние концы ног зарезаются так, чтобы превратить мауэрлат в устойчивую опору. Каждый элемент помечают маркером, чтобы в процессе монтажа не возникло путаницы.
  3. Нижние концы устанавливаются на места и фиксируют с помощью гвоздей.
  4. Соединение стропил в коньке выполняется так, чтобы их части соединялись внахлест, образуя единую плоскость. Для этого нужно выполнять зарезку, после чего зафиксировать конструкцию гвоздями.

Зарезка на месте соединения верхней части стропил выполняется следующим образом:

  1. Сначала элементы прикладываются друг к другу, после чего производится разметка. Затем выпиливается половина толщины бруса по отмеченному контуру.
  2. Следующий этап выполняется уже на земле, для чего на основе одной пары создается шаблон, позволяющий точно также соединить остальные стропила.
  3. Когда все элементы подготовлены, то монтируют две крайние пары, после чего между ними натягивается нить, позволяющая соблюдать выбранный уровень.
  4. Перед тем как сделать стропила размечается мауэрлат, что позволяет выдерживать расстояние между элементами конструкции постоянным. Обычно шаг системы выбирается в пределах 1 м.
  5. В том случае, если происходит отклонение высоты от той, что задается натянутой нитью, лучше регулировать её с помощью подкладки небольших плоских дощечек под стропильные ноги.
  6. Для того чтобы получившиеся «треугольники» были расположены вертикально необходимо между их верхними частями соблюдать то же расстояние, что и между нижними. Для этого достаточно использовать доску, на которую переносятся отметки, сделанные на мауэрлате.
  7. Если установка стропил висячего типа производится при значительном расстоянии между стенами, то рекомендуется использовать затяжки. Малонагруженные конструкции могут соединяться перемычкой вблизи верхней части. Получившийся элемент называется коньковым узлом.
Читайте также:  Как правильно выбрать древесину для стропил?

Затяжка стропил

Затяжка может выполняться из нескольких досок, соединенных между собой. Такая перемычка получается достаточно прочной, а также имеет необходимую длину. Монтаж стропильной системы может производиться с использованием гвоздей шпилек и болтов. Контроль расстояния между затяжками производится так же, как и между верхними частями стропил.

Длинная затяжка может прогнуться под собственным весом, поэтому необходимо использовать доску для соединения данного элемента и конька стропильной пары.

Как правильно закрепить стропила к балкам?

В простых домах, в основном каркасных, мауэрлат может быть и упразднен. В этом случае стропила крепятся к балкам перекрытия. Самый надежный вариант сборки такой системы – подготовка стропильных ферм. Каждая ферма состоит из двух стропильных ног, соединительного ригеля и нижней затяжки. Для прочности фермы усиливают центральными балками и подкосами:

Балки перекрытия укладываются в таком направлении, чтобы стропильные фермы пересекали их перпендикулярно в разных плоскостях. Затяжка выполняет основные несущие функции, крепится к балкам перекрытия анкерами, сквозными болтами, шпильками и усиливается пластинами и металлическими уголками.

Как правильно закрепить стропила к балкам?

Возможен вариант крепления стропильных ног прямо на балку, которая и будет дополнительно выполнять функции затяжки. Для создания качественных опорных узлов в такой системе рекомендуется два способа крепления:

  1. Соединение стропил с балкой двойным зубом – запилы выполняются на балке и скосе стропильной ноги (по два стыковых заруба на каждой).
  2. Крепление болтом и хомутом. Может предусматриваться сквозное крепление, но если доски имеют большое сечение, делаются врубки и детали соединяются длинными болтами.

Соединения

Перед тем как сделать стропильную систему своими руками, нужно внимательно изучить узлы. Чтобы построить свой дом, не стоит экономить время или деньги. Только в этом случае результат будет радовать долгие годы.

Основные узлы соединения стропил

Узлы крепления стропильной системы кровли, которые заслуживают особого внимания, представлены следующими:

Соединения
  • крепление мауэрлата к стене;
  • крепление стропил к мауэрлату;
  • крепление стропил в верхней точке;
  • сращивание стропил по длине.

Мауэрлат к стене

Этот узел может быть выполнен несколькими способами. Выбор во многом зависит от материала стены. Строительство здания из кирпича, блоков или бетона позволяет использовать следующие методы:

  • на проволоку;
  • на скобы;
  • на шпильки;
  • на анкера с устройством монолитного пояса по обрезу стены.

Соединение мауэрлата со стеной при строительстве кирпичных зданий выполняется с помощью анкеров

Соединения

При деревянном строительстве в качестве мауэрлата выступает верхний венец стены. Его соединяют с предыдущими на нагеля. В каркасном доме мауэрлат — это верхняя обвязка стен. Ее фиксируют на стойки каркаса за счет врубки и металлических уголков с отверстиями для саморезов. Подробнее о креплении мауэрлата к стене.

Стропила к мауэрлату

Крепеж осуществляют двумя способами:

  • жестко для зданий из кирпича, бетона или бетонных блоков;
  • шарнирно для деревянных домов.

Жесткое крепление может быть с врубкой или без нее. Врубку рекомендуют делать на стропилах, а не на мауэрлате, поскольку это ослабляет его. В обоих случаях ногу жестко фиксируют гвоздями, саморезами, скобами или металлическими уголками.

Соединения

При жестком креплении врубку лучше делать на стропилах и фиксировать конструкцию с помощью крепежей

Для шарнирного крепления используют специальную деталь — салазки. Они позволяют балке без препятствий перемешаться при усадке стен здания.

Шарнирное соединение дает балке возможность смещения

Дополнительно стропильные ноги крепят к стене. Это нужно для того, чтобы крышу не сорвало ветром. Для крепления используют скрутку из двух проволочек диаметром 4 мм, закрепленные в стену на анкер или ерш. В деревянном доме скрутку можно заменить скобами. Крепление осуществляют на каждую балку или через одну.

В уровне конька

Соединения

Наслонные элементы опирают на коньковый прогон с врубкой. Дополнительно с двух сторон делают накладку из доски. Накладка нужна и для висячих элементов. Она может быть деревянной или металлической с отверстиями под саморезы.

Коньковый прогон и стропила соединяют с помощью врубки

Сращивание стропил

Существует несколько методов сращивания стропил на крыше своими руками. Выбор между ними во многом зависит от опыта мастера. Место сращивания располагают на расстоянии 0,15 длины пролета от опоры. При этом опорами считаются не только коньковый прогон и мауэрлат, но и подкосы и стойки.

Сращивание стропил по длине

Соединения

Выделяют пять способов:

  • стыковое соединение;
  • косой прируб;
  • внахлестку;
  • составные ноги;
  • спаренные ноги.

Чтобы построить качественную крышу, нужно внимательно изучить технологию, правильно выбрать тип стропил и способы соединения элементов в важных узлах. Это особенно важно, когда возводится стропильная система своими руками.

Проектируем стропильную систему

При проектировании стропильных систем необходимо учитывать тип крыши, так как каждый тип крыши должен иметь свою стропильную систему. Ведь очевидно, что стропильная конструкция вальмовой крыши будет значительным образом отличаться от мансардной (ломанной). Поэтому, воплощая задуманное, нужно учитывать эти важные факторы.

Но все же некоторые правила при монтаже и проектировании различных видов крыш можно считать универсальными.

При разработке самой конструкции крыши и ее стропильной системы необходимо учитывать некоторые факторы, которые приводим далее:

Если требуется утепление кровли, то нужно продумать этапы работ по монтажу таким образом, чтобы работы впоследствии проводились быстро, максимально удобно и легко.

При закладке утеплителя необходимо продумать важный шаг, когда будут монтироваться стропильные ноги.

Нужно учитывать будущий вес крыши и, в соответствии с этим, рассчитать мощность такой конструкции, как стропильная нога.

Чтобы древесина была достаточно прочной, необходимо учитывать несколько факторов. Это условия, в которых была заготовлена древесина, место ее хранения, а также сушки.

При выборе древесины лучше, чтобы это были смолистые брусья. Ведь всем давно известно, что смола является природным антисептиком, а значит, будет надежно сохранять древесину, и срок службы у стропил будет более долгим.

Если стропила изготавливаются для вальмовой крыши, то они должны быть разного сечения.

Наиболее прочные стропила для крыши своими руками устанавливают в тех местах, где идет соединение нескольких брусков.

С особой внимательностью следует выбирать брус, который будет использован на ендовые стропила. Ведь стык между плоскостями очень часто становится проблемным местом, так как он наименее прочен и может довольно часто протекать.

Грамотное определение габаритов стропил

При определении оптимальных размеров стропил, важно учитывать, какой толщиной должна обладать доска, применяемая для создания стропил.

Важно! Толщина доски оказывает непосредственное воздействие на прочность созданных изделий из нее.

Желательно пользоваться для этих целей доской, толщина которой варьируется от 4 до 6 см. Если же возводится стропильная система не небольших строениях, предназначенных для хозяйственного применения, то для снижения затрат допускается пользоваться досками толщиной в 3,5 см. Для жилого дома рекомендуется выбирать изделия, толщина которых не будет меньше, чем 5 см.

Грамотное определение габаритов стропил

При выборе ширины доски непременно учитывается, какой длиной обладает проем, перекрывающийся стропилами. Чем длиннее должны быть стропила, тем шире используется для их создания доска:

  • если длина стропила равна примерно 6 м, то желательно пользоваться доской, ширина которой равна примерно 15 см;
  • если длина ног превышает 6 м, то ширина доски вовсе должна составлять 18 см;
  • если требуется получить еще более длинную стропильную ногу, то используется наращивание элементов, а места, где имеется нахлест, должны находиться рядом с коньковой частью крыши.

Сечение стропил рассчитывается в зависимости от определенного оптимального расстояния между ними, а также учитывается длина элементов. Во время работы надо решить, какие постоянные нагрузки будут воздействовать на крышу от ветра и снега. Берется в расчет масса созданной стропильной конструкции, угол наклона, имеющийся у ската, а также, какой длиной обладает проем, нуждающийся в перекрытии. При расчете дополнительно учитывается, какой шириной обладает строение.

Важно! Для облегчения расчетов рекомендуется пользоваться специальными компьютерными программами, имеющимися в свободном доступе в интернете, причем с их помощью не только обеспечивается быстрое получение результата, но и гарантируется точность значений.

После определения сечения стропил, надо решать, на каком расстоянии друг от друга они будут устанавливаться. Шаг стропил непосредственно связан с их сечением, поэтому если эти параметры не будут правильно определены, то это может негативно сказаться на надежности и долговечности крыши.

Грамотное определение габаритов стропил

Важно! Допускается снижать сечение стропил, если применяются специальные подкосы.