Cтропила своими руками и установка их на крышу

Пришло время устанавливать крышу? Самое первое, что вам нужно сделать – это монтаж стропильной системы. Работа эта очень важная и сложная, а потому необходимо внимательно ознакомиться с нашими советами.

Как же поставить стропила для крыши?

Для того, чтобы определиться с тем, как лучше всего устанавливать стропила, следует просчитать вес будущей крыши. Легкую крышу вполне можно смонтировать и без мауэрлатов, а вот в случае тяжелой крыши без данного элемента не обойтись. Мауэрлат представляет собой балку с сечением 15 на 15 см, которая укладывается на стены. Стропила также являются балками, правда, наклонными. Их сечения: 7х15 или 5х15 см. В том случае, если крыша будет очень тяжелой (к примеру, из глиняной черепицы), следует использовать стропила с сечением 8х20 см. Расстояние между стропилами называются шагами. Обычно один шаг равен 0,5-1 метр. Это будет зависеть от того, какая стропильная система выбрана.

Для того, чтобы полностью обустроить стропильную систему, необходимо вначале смонтировать леса. Они понадобятся для того, чтобы установка стропил была удобной и безопасной. Ведь использовать для этих же целей лестницу совершенно неэффективно и опасно.

Значительно проще стыковать стропила на земле и поднимать наверх уже в собранном виде. Существует несколько видов соединения верхних концов стропил. В первом случае их соединяют встык. После этого они скрепляются двумя гвоздями. Если необходимо дополнительно усилить соединение, можно использовать деревянную накладку или металлическую пластину,  которые крепят сбоку с помощью саморезов или болтов. Во втором случае обязательно должен присутствовать коньковый брус. Данный способ отличается от первого тем, что каждое стропило монтируется отдельно без ипользования шаблонов. Такой способ является более сложным. И, наконец, третий способ – стропила стыкуются друг с другом внахлест. Этот способ во многом похож на первый. Для того, чтобы закрепить стропила, используют специальные шпильки с большими шайбами или болты. Данный способ совершенно не сложен, поэтому в строительстве чаще всего используют именно его.

Вначале необходимо установить крайние стропила, после чего натянуть веревку — это позволяет ровно установить стропила по всей крыше, благодаря тому, что веревка будет выступать в роли ориентира во время установки других стропил.

Когда Вы закончили с установкой стропил, можно переходить к их закреплению с мауэрлатами или балками. Когда кровля легкая, стропила можно поставить прямо на балки. Если вам нужен более надежный и прочный способ, то придется еще немного повозиться с этим. Так, вначале необходимо установить стропила на мауэрлаты и закрепить их, используя для этого гвозди.

После того, как все стропила установлены, нужно сверить с размерами и провести окончательные укрепительные работы со всеми соединениями.

Некоторые способы того, как поставить стропила, Вы можете посмотреть в приведенных ниже видео.

Это точно Вас заинтересует:

  • Армопояс Армированный пояс Армопояс своими руками
  • Армопояс (армированный пояс) Железобетонные балки над проемами
  • Крыша своими руками. Мауэрлат — основание крыши. Крепление мауэрлата.
  • Монолитный ленточный фундамент для дома из газосиликатных блоков Армирование ленточного фундамента
  • Кровля крыши дома шифером: асбесто-цементные кровельные материалы
  • Как сделать крышу дома своими руками? Как нарастить стропила для устройства свеса?
  • Арматурные каркасы:виды каркасов, изготовление арматурных каркасов. Монтажные кольца
  • Раствор для кладки блоков
  • Опалубка Как сделать опалубку под армопояс, перемычки или ленточный фундамент
  • Внешняя канализация для нашего дома — трубопровод, уклон трубы, двухкамерный септик

Несколько важных технических характеристик

Выбирая метод по установке стропил, необходимо оценить сложность проведения работ и вес будущей конструкции. Если изделие в собранном виде будет отличаться небольшим весом либо вы можете пригнать на участок специальную подъемную технику, то собирать стропила лучше всего на земле, а потом поднимать на крышу здания, где вы сможете сделать все остальные работы. Если же конструкция характеризуется большим весом, то ее придется собирать непосредственно на крыше – это проще и более безопасно.

Очень важно правильно соединить верхние части стропил. Эта работа может быть выполнена нескольким методами. Прежде всего крепление стропил встык, когда на противоположных стропильных ногах делают зарезы под требуемым углом. Следом стропилины нужно состыковать по полученным торцам и закрепить на несколько гвоздей. Для более безопасного соединения закрепите изделия с помощью металлической накладки.

Можно крепить стропильные ноги внахлест – в этом случае элементы конструкции соприкасаются между собой плоскостями. В случае если вы собираетесь делать стропильную систему в доме с фронтами, которые выполнены из бревна, то стропила нужно ставить на стены, используя метод скользящего крепежа. Благодаря этому вам удастся избежать деформации крыши в случае усадки дома.

Элементы входящие в каркас крыши

Мауэрлат как его часто называют (фундамент для крыши) — опорный брус для стропил, установленный на верхнюю часть стен дома, равномерно распределяющий нагрузку на здание. В доме из дерева, мауэрлатом выступает последний ряд сруба.

Установка мауэрлата на кирпичные либо блочные стены производиться с помощью мощных анкеров. Мауэрлат изготавливается из высушенной древесины, обработанной защитным противопожарным и противогрибковым средством, сечением от 100х100мм. до 150х150 мм.

Читайте также:  Как правильно делается укладка металлочерепицы на двухскатную крышу

Стропильные ноги — устанавливаются парами, с двух сторон крыши и закрепляются на коньке, тем самым образуя стропильную систему (контур крыши).

Шаг их установки обычно находится в диапазоне 0,6-1,2 м., и зависит от типа используемого кровельного материала. Чем более тяжёлая будет кровля, тем меньший используется шаг. Стропила изготавливаются из обрезной сухой доски хвойных пород, толщиной от 50 мм. Для безопасности и долговечности конструкции так же необходимо использовать специальные пропитки для дерева.

Конек крыши — горизонтальная, верхняя линия соединения стропильных ног между собой. Высота его в начале и в конце по отношению к верхним точкам стен, не должна отличаться. Измерить это можно с помощью гидроуровня.

  1. Стойки – вертикально установленные опоры под стропильную систему. В зависимости от ширины, стойки могут устанавливаться, как только под коньковый брус, так и дополнительно в промежутке от конька до карниза крыши. Выполняются опоры из обрезной доски либо бруса.
  2. Кобылки — данные элементы стропильной системы требуются для продления стропильных ног, когда те слишком короткие и нет возможности сделать свес необходимой длинны. Присоединяются к нижней части стропил, путём нахлёста доски меньшего сечения и скрепления их друг с другом гвоздём.
  3. Прогоны – горизонтальный брус, скрепляющий ноги стропил. Крепится с внутренней стороны у основания конька, либо по центру стропильных ног.
  4. Затяжка – закрепленный снизу брус, соединяющий стропильные ноги, не позволяющий им расходиться.
  5. Лежень – опорный брус, лежащий горизонтально на несущей стенке внутри сруба, на который устанавливаются стойки, поддерживающие стропильную систему. Материал – брус сечением от 100х100мм. до 150х150 мм..
  6. Подкосы и стойки – дополнительные опоры под стропильные ноги, дающие конструкции дополнительную устойчивость, крепятся к затяжке или лежню.
  7. Обрешётка – конструкция из брусков или досок, необходимая для укладки кровли, крепятся перпендикулярно стропильным ногам, шаг зависит от типа кровли. Под гибкую черепицу используют фанерные листы, уложенные на стропила сплошным ковром.
Элементы входящие в каркас крыши

Двускатная крыша своими руками — элементы стропильной системы

  • Наличие вышеперечисленных составляющих в конструкции крыши зависит от её типа и размера. Существует два варианта установки стропильной системы на двухскатную крышу: наслонная и висячая. В первом варианте стропила крепятся: внизу к мауэрлату, вверху к коньковому брусу. Конёк должен поддерживаться или внутренней стеной или вертикальными стойками.

Элементы входящие в каркас крыши

Висячие же стропила вверху опираются друг на друга, а внизу к затяжке либо балкам перекрытия. В домах построенных из дерева крепление стропил к мауэрлату делают скользящим, это позволит избежать нарушение каркаса крыши, когда дом будет давать усадку.

Что такое стропильная ферма

Стропильная ферма — это плоская конструкция, в состав которой входят: стропилы, стойки, раскосы и растяжки. Главная задача данной конструкции, расположить все элементы так, чтобы внутренние стены дома, не испытывали нагрузки, а вся вертикальная нагрузка пошла на внешние, прочные стены. Чем шире будет пролет, тем больше потребуется стоек и раскосов.

Двухскатная крыша своими руками — стропильная ферма двухскатной крыши

Элементы входящие в каркас крыши

Стыковка

Главное, чему вы должны уделять повышенное внимание при самостоятельной сборке стропил — качество соединений. Поговорим об этом подробнее.

Жесткое соединение

Для стыковки стропильных ног с мауэрлатом часто используют жесткое соединение. Его суть в том, что на конце стропильной ноги делается вырубка под углом 90 градусов. Этой частью нога надежно опирается на мауэрлат.

Для более прочного соединения стропило фиксируют к горизонтальному брусу металлическим уголком или тремя гвоздями: два — под углом, один — сверху.

Стыковка

Скользящее соединение

При скользящем соединении в мауэрлате делается паз, в который вставляется стропильная нога. Крепление осуществляют при помощи «салазок» саморезами или гвоздями.

Соединение стропил между собой

Крепить стропила между собой вверху можно несколькими способами. 1 способ — крепление встык. Для этого концы стропильных ног укладываются с нахлестом друг на друга. Далее делается вертикальный срез. После этого стропила прикладываются встык друг к другу и фиксируются двумя гвоздями под углом. Дополнительно можно использовать металлическую пластину, которая монтируется между стропильными ногами вверху.

Наращивание стропил: брус

Нарастить стропила из бруса можно методом вырубки. Для этого на концах брусьев делают запилы, длиной равной удвоенной высоте сечения. Высота запилов должна равняться 1/5 высоты бруса.

После стыковки брусьев в них просверливается отверстие под болт, бруски соединяются.

Наращивание стропил: доска

Стыковка

Здесь больше вариантов соединений. Можно доски соединить внахлест. Длина нахлеста примерно такая же, как половина длины доски.

Надежное соединение выполняется с использованием десяти гвоздей, вбиваемых под углом 45 градусов.

Можно соединить доски встык, а с двух сторон на шов прибить по доске.

Для крепления используют десять саморезов или гвоздей, завинчиваемых в шахматном порядке.

При установке стропил своими руками надо постоянно следить за тем, чтобы они были расположены точно на одном уровне. Собирать фермы лучше непосредственно на чердаке, так как они очень тяжелые, а поднимать их довольно тяжело без наличия спецтехники. Размеры и форму стропила также приобретают уже наверху.

Перед тем как приступить к строительству крыши, необходимо отделить этаж при помощи перекрытия. Перекрытия в доме из пеноблоков — это часть общей конструкции дома, которая по важности не уступает фундаменту и крыше.

Если вы уже сделали перекрытия, то подумайте, может вы хотите сделать крышу под комнату. Дома, в которых часть объёма, находящегося под крышей оборудована как жилое помещение называются дома с мансардной. О том как построить такой дом вы можете ознакомиться здесь.

Особенности возведения крыши дома из пеноблоков описаны в этой статье. При возведении крыши необходимо стремиться к снижению ее веса, чтобы нагрузка на стены была небольшой. Однако если у дома имеется железобетонный каркас, то от этой рекомендации можно отступить.

Самостоятельная установка стропильной системы

Установка стропильной системы — несложный процесс. Сначала на крыше надо собрать ферму. Делать это можно как угодно, в зависимости от ее типа.

Стыковка

Удобно делать ферму с затяжкой внизу.

Сначала отрезается брус или доска необходимой длины. Они будут играть роль затяжки. Для этого измеряется расстояние между стенами дома с заходом на сами стены. Далее заготавливают вертикальный брус (доску), который будет стоять между затяжкой и стропильными ногами. Его длину надо подогнать так, чтобы при соединении с ним стропильных ног в верхней точке, получился необходимый уклон скатов. Расчеты ведите с учетом того, что кровля должна минимум на полметра свисать за карниз.

Читайте также:  Как построить мансардную крышу своими руками и не наделать ошибок

Когда брус зафиксирован, между нижней затяжкой и им монтируют стропильные ноги и соединяют вверху любым известным способом. Сразу же прибивают ригели, бабки, подкосы, дабы придать конструкции максимальную прочность.

Первую ферму надо использовать в качестве шаблона. По нему сразу делается вторая ферма. Все расчеты надо записать. После того, как построили стропила своими руками, нужно установить собранные конструкции по краям крыши и натянуть между ними веревку. При установке промежуточных ферм надо контролировать по ней их высоту.

Перед установкой промежуточных ферм надо сделать разметку по периметру крыши, чтобы точно выдерживать шаг между стропилами при монтаже. Когда все стропильные фермы смонтированы, можно приступать к установке обрешетки, контробрешетки, укладывать кровельный материал и утеплять крышу.

Плюсы и минусы

В пользу односкатной крыши говорят такие преимущества:

  1. Низкая стоимость. Такая конструкция в 2-3 раза дешевле двухскатной конструкции. По этому показателю она уступает только плоской кровле.
  2. Стойкость к ветровой нагрузке. В регионах, где дуют сильные ветра с преимущественным направлением, односкатный вариант имеет явные преимущества. Важно сориентировать скат на наветренную сторону.
  3. Возможность использования в регионах, где выпадает много снега. Он распределяется равномерно по поверхности кровли, что уменьшает нагрузку.
  4. Простота конструкции и технологии. Такую крышу может возвести даже начинающий мастер своими руками при правильной разработке чертежа.
  5. Возможность использования практически любых кровельных материалов.
  6. Уменьшение тепловых потерь за счет сокращения расстояния между потолком и кровлей.
  7. Простота обслуживания и ремонта кровли своими руками.

Следует отметить и определенные минусы конструкции:

Плюсы и минусы
  • проблемы с обустройством мансарды или большого чердака;
  • ограничение ширины крыши даже при использовании дополнительных опор;
  • уклон не более 25-30°;
  • недостаточная привлекательность внешнего вида.

Последний недостаток, чаще всего, ограничивает использование односкатной крыши в престижных домах. В то же время для пристроек и подсобных строений она достаточно популярна.

Расчет стропильной системы

По факту, стропильная система – это соединенные воедино треугольные элементы, отличающиеся максимальной жесткостью. Если двухскатная крыша обладает ломаной конструкцией, неправильные прямоугольники нуждаются в разбивке на отдельные составляющие с последующим расчетом нагрузок по каждой части. На заключительном этапе данные суммируют.

Определение постоянных и временных нагрузок

Неотъемлемое условие установки стропил – определение нагрузок на двухскатную крышу. Их разделяют на постоянные, переменные и особые. Составляющие величины постоянных нагрузок – вес обрешетки, отделочных материалов мансарды, утеплителя и прочих элементов, в целом формирующих вес кровли. В среднем этот показатель нагрузки на стропила составляет 40-45 кг м2.

Совет! Расчет прочности двухскатной конструкции предусматривает 10% запас.

Расчет стропильной системы

Ориентируясь на показатели таблицы с указанием веса отдельных материалов для покрытия кровли, следует придерживаться максимального показателя нагрузки 50 кг на 1 м2 площади крыши.

Материал для кровли

Вес, кг/м2

Металлочерепица

3,5 – 4,5

Натуральная черепица

40,0 – 60,0

Битумная черепица

6,0 – 8,0

Цементно-песчаная черепица

20,0 – 30,0

Шифер

10,0 – 14,0

Ондулин

3,0

Само название переменных нагрузок говорит об их непостоянном действии. Сюда относят силу ветра, действие снежного покрова и другие виды интенсивного влияния погодных условий. Двухскатная крыша подобна парусу, неправильно рассчитанный угол наклона способен спровоцировать ее разрушение под воздействием сильного ветра. Для расчета этого параметра обращаются к показателям, указанных в СНиПе «Нагрузки и воздействия», учитывая сопутствующие факторы (местоположение дома на открытом пространстве или среди многоэтажек). Определение влияния снежного покрова на двухскатную крышу представляет произведение веса снега и поправочного коэффициента, который учитывает аэродинамические воздействия. Согласно СНиП, вес снега колеблется в пределах 80-560 кг/м2. Зависимость коэффициентов от угла наклона крыши представлены на следующем рисунке:

Если угол превышает 60о, этот параметр не учитывается ввиду невозможности задержки снежного покрова на двухскатной конструкции. Особые нагрузки предусматриваются в регионах с повышенной сейсмической активностью, при возможных штормовых ветрах или торнадо, что не характерно для большинства территорий.

Вычисление технических параметров стропил

Установка стропил отталкивается от формы двухскатной крыши, чем она сложнее, тем больше подстропильных элементов включает система. При использовании мягкой кровли, угол наклона крыши не превышает 20о, более крутые конструкции предполагают установку ондулина, металлочерепицы или стандартного шифера.

Выбор шага стропил зависит от примененного материала для кровли и веса двухскатной конструкции, он варьируется в пределах 0,6-1,0 м. Количество ног определяется делением длины крыши на промежуток между стропильными парами с последующим добавлением 1. Полученный результат показывает количество ног на одну сторону крыши, для определения общего показателя цифру удваивают.

Расчет стропильной системы

Установка стропил не обойдется без определения их длины, для чего применяют теорему Пифагора (с2=а2+ b2), где:

  • Высота крыши (а) выбирается исходя из возможности дальнейшей эксплуатации чердачного помещения.
  • Половина ширины дома обозначим b.
  • Гипотенуза (с) представляет искомую величину – длину стропил.

Замечание! Полученный результат следует увеличить на 0,6-0,7 м для запилов и выноса элемента стропил за стену.

Если для установки стропильной ноги не хватает максимально длины бруса 6 пм, применяют его сращивание путем стыковки или наращивания.

Определяя сечение стропил, учитывают следующие факторы:

  • постоянные и переменные нагрузки:
  • установка какого кровельного материала будет производиться;
  • вид используемой древесины;
  • длина стропильных ног и шаг между ними.
Читайте также:  Технология опирания стропил на мауэрлат

Таблица, приведенная ниже, поможет определить искомый параметр:

Расчет стропильной системы

Шаг установки стропил (м)

Длина стропильной ноги, м

3,0

3,5

4,0

4,5

5,0

5,5

6,0

0,6

40/150

40/175

50/150

50/150

50/175

50/200

50/200

0,9

50/150

50/175

50/175

75/175

75/175

75/200

75/200

1,1

75/125

75/100

75/175

75/175

75/200

75/200

100/200

1,4

75/150

75/175

75/200

75/200

75/200

100/200

100/200

Анализируя данные, выявляется закономерность: увеличение шага установки стропил пропорционально увеличивает нагрузку на каждую ногу, следовательно, ее сечение должно расти.

Примерные сечения отдельных элементов стропильной системы двухскатной крыши приведены ниже:

Элемент стропильной системы

Сечение бруса или доски, см

Мауэрлат

10/10, 15/15

Затяжки и стропильная нога

10/15, 10/20

Стойка

10/10, 10/15

Лежень

5/10, 5/15

Обрешетка

2/10, 2,5/15

Виды сращивания стропил в коньке

Всего есть три способа, как это сделать:

Способ №1. Внахлест

Этот способ отличается от всех предыдущих тем, что здесь стропила соединяются боковыми плоскостями и стягиваются шпилькой или болтом. Достаточно популярная технология на сегодняшний день.

Виды сращивания стропил в коньке

Если дом деревянный, тогда в качестве опора для этого способа подойдет верхнее бревно или брус, а вот на блоки придется положить мауэрлат.

Самое популярное такое крепление — сращивание стропил вполдерева:

Можно, конечно, использовать металлическую фиксирующую пластину – но это только соединение, но никак не затяжка. Суть затяжки как раз в том, что она располагается ниже и берет на себя часть нагрузки.

Внахлест стропила в коньке чаще всего соединяются при помощи гвоздей. Обычно это крыши беседки, навесов, бани и гаража – здесь нет особых требований к прочности стропильной системы.

Виды сращивания стропил в коньке

Способ №2. Соединение встык

Для этого вам нужно:

  • Обрезать под углом край стропила так, чтобы этот угол был равен углу ската крыши.
  • Сделать упор стропила.
  • Применить крепежный элемент.

Намного легче делать подобные обрезки по шаблону – просто изготовьте его заранее. Так все плоскости будут прилегать друг друга плотно.

Если вы скрепляете стропила гвоздями, берите их не менее двух. Каждый из гвоздей забивайте в верхнюю полость стропил под углом так, чтобы гвоздь шел в срез второго стыкуемого стропила. Дополнительно укрепите сращивание стропил в коньке металлической пластиной либо деревянной накладкой.

Виды сращивания стропил в коньке

Или частично встык:

Суть этой конструкции в том, что кромки двух стропил подогнаны настолько точно, что равномерно распределяют друг с другом возложенную на них нагрузку. Но одним гвоздем это соединение будет мало закрепить – нужны еще металлические или деревянные насадки. Возьмите доску толщиной 30 мм, закрепите ее с одной (лучше двух) сторон узла и прибейте.

Способ №3. Соединение на брус

Виды сращивания стропил в коньке

В это способе мы будем крепить стропила прямо на коньковый брус. Эта конструкция хороша тем, что брусу можно обеспечить центральные подпорки, а каждое стропило можно крепить по отдельности и в удобное время. Такой способ незаменим, если нет времени изготавливать шаблон.

Соединение на коньковый брус рекомендовано в тех случаях, если крыша получится достаточно широкой – шире, чем 4,5 метра. Эта конструкция достаточно надежна, но порой требует установки под собой дополнительных опор, из-за чего функциональность чердака снижается в разы. Ведь посреди помещения теперь балки! Для небольших чердачных крыш это, конечно, не беда, а вот в мансарде придется обыгрывать как элемент интерьера. Зато никакого шаблона для этой конструкции не нужно, и небольшие расхождения не страшны.

Вариация:

Виды сращивания стропил в коньке

Можно, конечно, использовать металлическую фиксирующую пластину – но это только соединение, но никак не затяжка. Суть затяжки как раз в том, что она располагается ниже и берет на себя часть нагрузки.

Это – комбинированное сращивание стропил, т.к. выполняется он встык, точно так же, как при упоре на мауэрлат.

Расчет угла наклона ската

Данный параметр зависит от целого ряда факторов, среди которых стоит отметить атмосферную нагрузку и тип кровельного материала. Если предусматривается устройство односкатной крыши своими руками, необходимо особенно внимательно подойти к самостоятельному выполнению расчетов.

При выборе кровельного материала важно знать особенности его монтажа. Рекомендуемый угол наклона ската :

  • для металлочерепицы – 30°;
  • для рубероида и других рулонных материалов – 5°;
  • для профнастила – от 8°;
  • для шифера – от 20 до 30°.

Для влажного климата с большим количеством осадков зимой рекомендуется устройство односкатной крыши с углом наклона в 45°.

Если крыша имеет достаточно большую площадь и небольшой угол ската, ее придется часто чистить от снега. Важно выбрать кровельное покрытие, которое не будет деформироваться под весом человека.

Разрез односкатной крыши представляет собой прямоугольный треугольник, в котором стропильная нога является гипотенузой . Условно обозначим:

Lc – длина стропильных балок;

Lbc – длина стены от стропил до конька;

Lсд – длина стены дома;

А – выбранный угол наклона ската.

Длина стены от стропильных балок до конька составит: Lbc = Lсд*tgA;

Длина стропильной ноги составит: Lc = Lbc/sinA;

Тригонометрические значения легко найти в таблицах Брадиса.

Какие еще крепления используются для соединения?

Каждый существующий способ крепления предполагает использование соответствующих крепежных элементов. К примеру, со стальными уголками и толстыми проволоками вы уже знакомы. Дополнительно используются разнообразные усиленные уголки, специальная лента, всевозможные болты, гайки и саморезы, крепеж особого назначения и т.д.

Специализированное крепление, выполняет связующую роль при соединении двух элементов, пересекающихся под косым углом

Какие еще крепления используются для соединения?

В случае если монтаж будет выполняться с применением кронштейнов, врезки в стропильных ногах не делаются. То есть данный метод позволяет получать максимально надежное и эффективное соединение.