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.

Двускатная крыша и ее особенности

Крыша представляет собой одну или несколько плоскостей, накрытых кровлей и предназначенных для отсечки внешних погодных или атмосферных проявлений. Каждая плоскость называется скатом, поэтому двускатная крыша по определению имеет две защитные плоскости. Они могут быть симметричными или асимметричными, иметь одинаковый или разный угол наклона. Конфигурация обусловлена замыслом архитектора, особенностями климата в регионе, наличием сильных ветров и т.д. Наиболее распространены симметричные двускатные конструкции, так как они создают равномерную нагрузку на стены и фундамент.

Угол наклона скатов

Плоскости крыши обязательно должны иметь уклон, обеспечивающий сход снега или воды. Величина угла — расчетный показатель, она не может быть выбрана произвольно. Факторы, влияющие на выбор уклона:

  1. Количество снега, выпадающего в зимнее время, характерное для данного региона.
  2. Количество дождей, их сила и продолжительность.
  3. Преобладающие ветра, их сила и продолжительность, возможность шквалистых порывов или ураганных значений.

Смысл расчёта угла наклона скатов состоит в определении оптимального положения плоскостей, обеспечивающего своевременный сход снега, сток дождевой воды и, при этом, не создающего чрезмерного сопротивления ветровым потокам. Нагрузки от снега в зимний период исчисляются тоннами, а порывы ветра создают значительное воздействие на несущие конструкции дома и фундамент. Приходится искать «золотую середину», позволяющую получить достаточный уклон при невысоком сопротивлении ветру. В некоторых регионах, имеющих определённые преобладающие ветра и большие количества осадков, оптимальным выбором становится асимметричная форма крыши, пологая с наветренной стороны и крутая на подветренном склоне. Для достижения такой формы приходится создавать две плоскости разной площади с линией перелома, расположенной вне оси симметрии здания. При создании проекта дома обязательно надо учесть преобладающее направление ветров, чтобы нагрузка приходилась на склоны крыши и создавала минимальное напряжение несущих конструкций.

О типах крепежа стропилин к основе

Поговорим о современных крепежных элементах. Для прочности и долговечности опорных узлов используются разнообразные металлические крепления: держатели балок, равносторонние, крепежные, анкерные, усиленные уголки, пластины, опоры, профиля, соединители, анкера и пр. Все эти запчасти сделаны из качественного металла. Для динамических узлов (1,2 и 3 типа) используют ползуны, уголки и перфорированные пластины. Для жесткого крепления применяют стационарные соединители, анкера и уголки.

Такие крепежи для стропильной системы используют чаще всего:

О типах крепежа стропилин к основе

Для самостоятельного монтажа, более других, подходят перфорированные крепления, так как они имеют много отверстий для саморезов и болтов.

Устройство кобылок на кровле

Карнизный свес, имеющий ширину от 90 до 100 см, довольно легко монтировать. Для этого потребуется закрепить кобылки на крыше, используя для этих целей стропилу. Стропила в данном случае должна быть установлена по мауэрлату либо на верхней обвязке. Кобылки представляют собой продолжение стропильной системы, в результате чего в процессе монтажных работ на них должна быть установлена обрешетка, гидроизоляционный материал и кровельное покрытие. Перед тем как установить настил, рекомендуется по краю крыши монтировать карнизную доску, на которой в дальнейшем будет находиться капельник.

Устройство кобылок на кровле

После того как кровля будет полностью установлена, необходимо зашить свес на карнизе. Для этих целей можно выбрать софиты либо фугованные доски. Расположение обязательно должно быть перпендикулярным, при этом должен оставаться небольшой зазор, благодаря которому не будет нарушена вентиляция. Благодаря циркуляции воздуха будет осуществляться вывод влаги, в результате чего можно предотвратить процесс гниения деревянных элементов.

В случае если планируется осуществлять монтаж свеса, длина которого составит больше 1 м, то в данном случае кобылка на кровле будет испытывать довольно большую нагрузку. Для того чтобы предотвратить обрушение крыши, рекомендуется элементы стропильной системы опирать на консоли, которые представляют собой балки, расположенные в вертикальном положении.

Устройство кобылок на кровле

Как правило, консоли могут быть отдельными, они необязательно должны быть связаны при помощи горизонтальной связи по периметру всего ската. В данном случае кобылки могут опираться на мауэрлат. Как показывает практика, выбор конструкции полностью зависит от ширины выноса карниза. Применять консоли рекомендуется в том случае, если материал для кобылки превышают 1,5 м.

Конструкция стропильной системы двухскатной крыши

Постройка крыши любой сложности своими руками предполагает знания назначения основных конструктивных элементов.

Элементы стропильной системы двухскатной крышиЭлементы стропильной системы двухскатной крыши — схема 2Элементы стропильной системы двухскатной крыши — схема 3

  • Мауэрлат. Предназначен для распределения нагрузки от стропильной системы на несущие стены здания. Для обустройства мауэрлата выбирается брус из прочной древесины. Предпочтительно лиственницы, сосны, дуба. Сечение бруса зависит от его вида – цельный или склеенный, а также от предполагаемого века конструкции. Наиболее популярные размеры 100х100, 150х150 мм.

    Совет. Для стропильной системы из металла мауэрлат также должен быть металлическим. Например, швеллер или двутавровый профиль.

  • Стропильная нога. Основной элемент системы. Для изготовления стропильных ног используется прочный брус или бревно. Соединенные сверху ноги образуют ферму.

Варианты фермы стропильной системы крыши

Важное значение имеют параметры стропил. О них речь пойдет чуть ниже.

  • Затяжка — соединяет стропильные ноги и придает им жесткость.
  • Прогон:
    • Коньковый прогон, монтируется в месте примыкания одного стропила к другому. В дальнейшем на него будет установлен конек крыши.
    • Боковые прогоны, они обеспечивают ферме дополнительную жесткость. Их количество и размер зависят от нагрузки на систему.
  • Стойка для стропил — вертикально расположенный брус. Также принимается на себя часть нагрузки от веса крыши. В простой двускатной крыше обычно располагается по центру. При значительной ширине пролета – по центру и по бокам. В несимметричной двускатной крыше – место установки зависит от длины стропила. При ломанной крыше и обустройстве одной комнаты на мансардном чердаке – стойки располагаются по бокам, оставляя свободным пространство для перемещения. Если комнат предполагается две – стойки находятся по центру и по бокам.

Расположение стойки в зависимости от длины крыши показано на рисунке.

Расположение стойки в зависимости от длины крыши

  • Подкос. Служит опорой для стойки.

Совет. Установка подкоса под углом в 45° существенно снижает риск деформации от ветровой и снеговой нагрузки.

В регионах со значительной ветровой и снеговой нагрузкой устанавливают не только продольные подкосы (находящиеся в одной плоскости со стропильной парой), но и диагональные.

  • Лежень. Его назначение служить опорой для стойки и местом крепления подкоса.
  • Обрешетка. Предназначена для передвижения во время строительных работ и фиксации кровельного материла. Устанавливается перпендикулярно по отношению к стропильным ногам.

Совет. Важное назначение обрешетки — перераспределение нагрузки от кровельного материала на стропильную систему.

Наличие чертежа и схемы с указанием месторасположения всех перечисленных конструктивных элементов поможет в работе.

Совет. Обязательно добавьте в схему стропильной системы двухскатной крыши данные об устройстве прохода вентиляционной шахты и дымовой трубы. Технология их устройства определяется типом кровли.

Выбор материала для стропил

При расчете материала на двухскатную крышу нужно выбирать качественную древесину без повреждений и червоточин. Наличие сучков для балок, мауэрлата и стропил не допускается.

Для досок обрешетки сучков должно быть минимум, при этом они не должны выпадать. Древесина должна быть прочной и обработанной необходимыми препаратами, которые повысят ее свойства.

Совет. Длина сучка не должна превышать 1/3 толщины бруса.

Процесс подготовки к монтажу

Стропильные леса на крыше

Перед тем как сделать стропила нужно запастись всем необходимым для выполнения работ на высоте. Конечно, кто-то скажет, что 3-5 метров, отделяющих крышу загородного дома от земли – это не самая большая проблема, однако стоит учитывать, что потребуется поднимать и складировать инструменты и элементы конструкций. Лучше всего для такой цели подойдут строительные леса, но нельзя забывать и про индивидуальную страховку, особенно, когда производится стропиловка крыши двухэтажного дома. В ходе подготовки нужно озаботиться и созданием чертежей конструкции крыши. Даже если планируется всего лишь двухскатная кровля для небольшого загородного домика, чертеж позволит избежать каких-либо ошибок. Не стоит и говорить о том, что более массивные и сложные сооружения без проекта не возьмется строить даже бригада профессионалов.

Размеры стропил

Минимальный размер стропила для крыши дома должен быть 50х150 мм (40х150 мм), обычно применяют стропила 50х200 мм. При больших пролетах кровли могут использоваться стропила 50х250 мм или же сдвоенные, то есть две доски соединяются вместе с помощью гвоздей. Также возможен вариант использования брусков с размерами 100х150 мм. Чтобы точно знать какой размер стропил нужно выполнить расчет. Для этого собирается вся нагрузка (см. выше), которая воздействует на стропило и вычисляется нужное сечение.

Если же делать расчет нет желания, то можно воспользоваться табличными значениями, по крайней мере это лучше, чем принимать размеры наугад.

Размеры стропил

Задавшись шагом стропил и зная длину можно определить размер сечения стропилы. Данный вариант является не точным и желательно его подтвердить расчетом!

Общее устройство крыши

Во всех вариантах деревянных крыш присутствует основа, на которой монтируются деревянные наклонные конструкции, держащие непосредственно плоскости скатов. Такое основание называется мауэрлатом и крепится по периметру сооружения.

Оно создается из верхних венцов бревенчатого дома или последнего ряда брусьев. Мауэрлат для придания ему большей прочности и надежности может иметь поперечные перекрытия или стяжки.

На основе закрепляются стропила, представляющие собой сборные фермы в виде треугольника, включающие в себя:

  • стропильную ногу (наклонную балку);
  • поперечную балку, к которой крепится вертикальная опора (бабка);
  • бабки, на которые опирается место соединения наклонных балок.

На стропила настилаются доски для поддержки слоя гидроизоляционного материала (толь, пленка) и непосредственно самого кровельного покрытия — шифера, черепицы, ондулина.

Читайте также:  Как правильно крыть крышу шифером: разъясняем со всех сторон

Конструкция стропильных ферм может не опираться на бабки, а усиливаться ригелями, плахами которые соединяют стропила горизонтально и обычно крепятся, как верхний и нижний пояс, на небольшом расстоянии от верхушки и основания.

Бабки, в свою очередь, для увеличения несущей способности укрепляются подкосами. Подкос — это брусок, одним концом опирающийся на место закрепления бабки, а другим в стропильную ногу недалеко от ее вершины.

Деревянная крыша имеет следующие конструкции:

  • односкатная;
  • двухскатная;
  • четырехскатная или шатровая;
  • вальмовая или полувальмовая;
  • сложная или мансардная.
  1. Односкатный вариант.

Односкатная деревянная кровля делается в основном у хозяйственных построек, гаражей, сараев. Стропильные фермы в такой конструкции имеют форму прямоугольного треугольника.

Сторона, расположенная вертикально, просто обшивается плотно досками. Стропильные ноги выступают за периметр здания с обеих сторон, образуя карнизы.

Односкатные крыши имеют стропила, усиленные ригелями без поперечных балок. Потолок в зданиях с такой крышей не создается, и стропильные фермы образуют висячую конструкцию.

Такая крыша, как правило, имеет стропильную систему в виде равнобедренных треугольников. Место соединения двух кровельных плоскостей образует конек. Со стороны вертикальных сторон устраиваются чердачные входы.

Из-за простоты конструкции и монтажа данный вид наиболее распространен при строительстве дачных и садовых домиков. Внутри самой конструкции образуется чердачное пространство, которое используется как сухая кладовая или, при дополнительной отделке, в качестве жилого помещения.

Стропильная система такой крыши сходится в одной точке, и все стропила имеют опору — один стержень, называемый маткой. В результате образуется кровля, имеющая четыре наклонных плоскости треугольной формы, сходящейся вершинами в одной точке в виде шатра или пирамиды. В такой конструкции отсутствует конек.

Она применяется при постройке одноэтажных зданий правильной четырехугольной или многоугольной формы. Угол наклона плоскостей выбирается в зависимости от количества осадков и силы ветров, преобладающих в регионе, где производится постройка. При создании такой крыши возможны удлиненные карнизы, которые предотвращают попадание погодных осадков на стены.

Данные конструкции являются объединением двух и четырехскатной системы. Фронтонные части у них имеют форму трапеций. Треугольные плоскости, примыкающие к коньковому соединению еще двух скатов, называют вальмами.

Эти конструкции применяются при создании вторых этажей в доме, мансард и крыш сложной формы с чердачными выступами, балконами и другими нестандартными постройками, соответствующими выбранному стилю и дизайну дома. В конструктивные особенности таких крыш входят ендовы, различные распорки и ребра, усиливающие жесткость и надежность.

Установка двускатной крыши своими руками

Работы по монтажу стропильной системы начинаются с установки мауэрлата.

Крепление несущего устройства на стене

Мауэрлат делают из древесины повышенной прочности — дуб, лиственница и т. д. При отсутствии таких материалов можно использовать сосну.

Брус бывает стандартной длины — 4 или 6 метров. Поэтому соединение нескольких деталей по длине неизбежно. Оно производится с запилом соединяемых концов «вполдерева», например, для бруса сечением 150х150 миллиметров выполняется выборка размером 75х150 длиной 300 мм. Концы соединяются внахлёст. Крепление производится двумя или четырьмя винтами М12 или М14 с установкой шайб большого диаметра. По такому же принципу брусья соединяются по углам. Готовая конструкция представляет собой правильный прямоугольник, который устанавливается на верхнюю плоскость стены по периметру.

Технология установки мауэрлата предусматривает его размещение строго по оси стены или со смещением в любую сторону. При этом нельзя размещать опорный брус ближе 5 сантиметров от края. Для увеличения срока службы мауэрлат следует устанавливать с прокладкой гидроизоляции по поверхности стены. Чаще всего для этого применяется рубероид.

Способы крепления мауэрлата к стене

Установка двускатной крыши своими руками
  1. Установка на анкерные болты. Идеальный вариант при монолитном исполнении стен. Резьбовые шпильки замуровываются в стену при её отливке.
  2. Нагели из древесины. Их заколачивают по просверленному отверстию. При такой фиксации используется дополнительный металлический крепёж.
  3. Скобы кованые. Их применяют с заранее установленными закладными деталями из древесины.
  4. Шпилька или арматура. Штыри замуровываются в процессе кладки стены и выводятся через опорный брус по просверленным отверстиям. Диаметр крепёжных деталей должен быть 12–14 миллиметров, выступ над поверхностью бруса — 10–14 сантиметров.
  5. Стальная проволока. Жгут из двух или четырёх проволочных жил устанавливается при кладке стены за 2–3 ряда до её окончания. Затяжка мауэрлата производится с использованием ломика. Часто применяется в качестве дополнительного крепления опорного бруса.
  6. При устройстве армирующего пояса также используется крепление на шпильки или анкерные болты.

Места установки креплений должны находиться приблизительно посередине между стропильными ногами.

Видео: установка мауэрлата на армопоясФотогалерея: способы крепления мауэрлата на стене

Шпильки замуровываются в стену во время её заливки, затем на них надевается мауэрлат и фиксируется болтами Проволока также устанавливается на этапе кладки стены Мауэрлат может крепиться с помощью проволочных стяжек, пропущенных через отверстия в брусе В промежутки между стеновыми блоками вставляются деревянные заглушки, в которых потом укрепляются скобы

Составление проекта стропильной системы

При составлении проекта необходимо учитывать тип кровли дома. Для кровли каждого отдельного типа подготавливается индивидуальная стропильная система. К примеру, система стропил для мансардной кровли будет абсолютно не такой, как система для вальмовой крыши. Поэтому при самостоятельном выполнении работ необходимо обязательно учитывать данные факторы.

Однако существует ряд требований, которые являются универсальными для кровли любого типа. Проектируя стропильную систему и непосредственно крышу, учитывайте следующие важные моменты:

Схема стропильной системы вальмовой крыши.

Составление проекта стропильной системы
  1. Если кровля будет утепляться, то все работы по монтажу должны быть продуманы так, чтобы их можно было выполнить максимально удобно, легко и быстро.
  2. При монтаже утеплителя нужно продумать дальнейшее устройство стропильных ног.
  3. Важно учитывать вес конструкции кровли и рассчитывать мощность стропильной ноги в соответствии с данным параметром.

Стропильная система должна собираться из качественной и прочной древесины. Важно, чтобы заготовка, сушка и хранение материала осуществлялись в соответствии с правилами. Лучше всего использовать смолистые брусья. Смола — это природный антисептик, так что древесина будет находиться под дополнительной защитой, а готовая стропильная система прослужит максимально долго.

В случае если кровля вашего дома вальмовая, стропила должны иметь разное сечение. Самые прочные стропила следует устанавливать там, где соединяются несколько брусков. При выборе материала для ендовых стропил нужно быть особенно внимательным. Стык между плоскостями довольно часто становится одним из главных проблемных мест. Такие участки характеризуются наименьшей прочностью во всей системе и могут давать течь.

Монтаж стропильной системы дома

Чтобы построить крышу дома своими руками, требуется выполнить все работы в определенном порядке. Установка элементов не вызывает затруднений, но нужно контролировать качество узлов и соединений. Самыми важными участками становятся:

  • крепление мауэрлата к стене;
  • крепление стропил к мауэрлату;
  • скрепление стропил между собой.
Монтаж стропильной системы дома

Основные этапы возведения двускатной крыши

Чтобы правильно построить кровлю своими руками работу стоит выполнять в следующем порядке:

  • установка мауэрлата;
  • монтаж стропил под проектным углом;
  • скрепление ног в верхней части;
  • раскрепление несущих конструкций с помощью стоек, подкосов и схваток;
  • монтаж контробрешетки, обрешетки, гидроизоляции;
  • утепление кровельной системы своими руками;
  • установка нижней обрешетки, монтаж кровельного покрытия.

Далее стоит рассмотреть основные узлы стропильной системы, чтобы установка была выполнена с соблюдением технологии.

Монтаж стропильной системы дома

Крепление мауэрлата к стене

При установке своими руками важно понять, куда укладывать мауэрлат. Брус сечением 150х150 мм или 200х200 мм устанавливают на внутреннюю грань наружных стен. При этом важно обеспечить достаточную теплоизоляцию такого участка. Наружную часть ограждения на этом участке можно выполнить из того же материала, что и стены.

При этом укладку выполняют под углом равным уклону скатов. Второй вариант – пространство заливают керамзитобетоном. Эти способов актуальны для каменных домов (кирпич, пенобетон, керамзитобетон и тому подобное). Если планируется построить каркасный или деревянный дом в качестве мауэрлата будет выступать верхняя обвязка или венец стены.

Выполнить работу можно несколькими способами:

Монтаж стропильной системы дома
  1. Закрепление на скобы. Для этого в предпоследнем ряду кладки устанавливают деревянные бруски, к которым будет крепиться нижняя часть скоб, а верхняя заводится в мауэрлат. Деревянные пробки обязательно пропитываются антисептиком.
  2. Закрепление на проволоку. Чтобы выполнить такой вариант потребуется заложить проволоку толщиной 3-4 мм в кладку стен или монолитный пояс, длина ее должна быть такой, чтобы обернуть брус и закрутить катанку.
  3. Крепление на болты или шпильки. Варианты похожи, но первый обеспечивает большую надежность. Крепежные детали закладываются в монолитный пояс. После этого брус укладывается на шпильки или болты. Чтобы изготовить отверстия под них в нужных местах, по мауэрлату легонько постукивают. Образовавшиеся углубления и будут местами для просверливания отверстий. После их подготовки выполняют окончательную установку бруса в проектное положение и затягивают гайками.

При строительстве дома также важно знать способ наращивания мауэрлата. Стандартные размеры пиломатериала – 6 м, а стены могут быть большей длины. Чтобы соединить два элемента по длине потребуется выполнить прямой замок. Для этого у одного элемента выпиливают нижнюю часть, а другого верхнюю. Скрепление выполняют болтами. Выполнять срез под углом в этом случае не рекомендуется. С помощью прямого запила делаются и угловые соединения.

Выбор способа крепления мауэрлата во многом зависит от материала стен, точнее от его прочности. Для легких бетонов обязательным мероприятием станет заливка монолитного пояса по периметру.

Важно предусмотреть гидроизоляцию между деревом и каменным материалом. Для этого чаще всего применяют рубероид, линокром или гидроизол.

Монтаж стропильной системы дома

Крепление стропил к мауэрлату

Существует два наиболее распространенных варианта выполнения работ своими руками при постройке дома:

В обоих случаях дополнительно стропила закрепляют металлическими уголками с обеих сторон. При использовании системы с запилом, потребуется обработать брус под углом, соответствующим наклону кровли дома. При установке без запила необходимо подготовить своими руками опорный брус, который не позволит элементу системы смещаться поперек мауэрлата. В качестве дополнительной фиксации забивают гвозди и заводят скрутку из проволоки от ноги к стене (можно выполнять такое крепление через одну ногу).

2 вида крепления стропил к мауэрлату

Монтаж стропильной системы дома

Тем как будет установлена двухскатная стропиловка дома своими руками для получения подробной и наглядной информации рекомендуется ознакомиться с серией «узлы деревянных крыш жилых сельских зданий». В этом альбоме приведено большое количество вариантов закрепления всех элементов, которые помогут без ошибок выполнить монтаж.

Коровин Сергей Дмитриевич

Магистр архитектуры, закончил Самарский Государственный Архитектурно-Строительный Университет. 11 лет опыта в сфере проектирования и строительства.

  • Инструкция по замене уплотнителя в ПВХ окне
  • Инструкция по самостоятельной регулировке пластиковых окон