Как правильно поставить стропила

Здравствуйте, уважаемые читатели! В этой статье я расскажу о сборке стропильных "ног" для последующего монтажа двухскатной крыши. От подбора материала, точности геометрических параметров стропил и качества их обработки зависит срок эксплуатации крыши и ее устойчивость к нагрузкам.

Инструменты и материалы

Для изготовления стропил нам понадобится:

  • Рулетка, уровень и отвес;
  • ножовка по дереву, молоток и электродрель со сверлами по дереву (если для соединения элементов предполагается использовать шпильки/болты с гайками);
  • простой карандаш для разметки;
  • гвозди и скобы.

Пиломатериал для стропил выбирается исходя из размеров крыши, кровельного материала, угла наклона скатов, ветро- снеговой нагрузки и шага установки стропил. Для бань и хозяйственных построек вполне подойдут доски 40х150 мм, для жилых домов — 50х150 мм, 60х150 мм. Для стропильных ног длиной свыше 6 метров потребуются доски в 180 — 200 мм шириной.

Чтобы защитить каркас крыши от возгорания, гниения и повреждения вредителями обязательно используйте специальные средства – антипирены, которыми нужно обработать пиломатериал, до монтажа.

Подготовительный этап

В первую очередь следует выполнить расчет крыши, воспользовавшись таблицами ветровых и снеговых нагрузок для вашего региона, учитывая требования к монтажу выбранного кровельного материала.

На этапе проектирования выбирается тип стропильной системы. Если есть несущая стена или столбчатые опоры по средней линии дома, либо расстояние между фронтонами невелико, монтируются наслонные стропила – стропильные ноги крепятся к коньковому брусу.

В остальных случаях применяются висячие стропила: пара стропильных ног упирается верхней частью друг в друга и дополнительно скрепляется горизонтальными ригелями (растяжками).

Каркас крыши лучше всего монтировать из ели или сосны. Их смолистая древесина более устойчива к гниению, она легка в обработке и доступна по цене. При выборе пиломатериала обратите внимание на его влажность – показатель не должен превышать 18%, иначе по мере высыхания стропила будут деформироваться, что приведет к повреждению конструкции крыши.

Доски или брус для стропил должны быть ровными, лучше всего подобрать материал без сучков. Если все же сучки есть, их не должно быть более трех на погонный метр.

Стропильная система двухскатной крыши своими руками – инструкция по устройству

Каждый элемент следует визуально проверить на отсутствие скручивания (деформации при высыхании древесины), трещин, загниваний.

По верху стен кирпичного или блочного строения должен быть уложен мауэрлат – опора для стропильной системы. На слой гидроизоляции из рубероида строго горизонтально укладывается брус сечением 100х100 или 100х150 мм и крепится за счет вмурованных в стену шпилек или проволоки. У построек из бревна или бруса мауэрлатом обычно служит верхняя обвязка сруба.

Стропильные ноги двухскатной крыши нижней частью упираются либо в мауэрлат, либо в балки (стяжки), уложенные поперек мауэрлата на опорных стенах . Во втором случае перед изготовлением стропил следует смонтировать эти балки.

Если вы строите брусовый дом, на уровне балок потолочного перекрытия обязательно закрепите поперечные связки из бруса сечением 100х100 мм, если планируется монтаж висячих стропил. Иначе стены могут раздвинуться под нагрузкой на распор.

Сборка стропильной системы

Общая схема для стропил будет следующей:

Стропила должны быть строго одной длины, поэтому я советую изготавливать их на земле по шаблону – это проще и удобнее, чем подгонять каждый элемент непосредственно на крыше.

Для создания шаблона удобно использовать доски 50х150 мм. Важно определить:

  • как будут крепиться стропила в верхней части — между собой или к коньку (сделать соответствующие вырезы);
  • требуемую длину стропил (при необходимости доски сращиваются);
  • принцип крепления нижней части к мауэрлату (выполняются соответствующие запилы).

Смонтированные шаблонные стропильные ноги проверяются отвесом на вертикальность и выполняются замеры их длины – двухскатная крыша должна быть строго симметричной, иначе она со временем разрушится из-за неравномерных нагрузок.

Затем шаблонные стропила следует демонтировать и использовать для изготовления стропильных ног. Если есть возможность поднимать на крышу тяжелые конструкции, на земле можно монтировать висячие стропильные конструкции целиком.

Висячие стропила в верхней части могут соединяться различными способами:

  • встык (доски запиливаются под таким углом, чтобы их торцы плотно прилегали друг к другу, с обеих сторон набиваются деревянные накладки);
  • внахлест (доски накладываются друг на друга и скрепляются скобами, гвоздями или болтовым соединением);
  • в лапу (у каждой из досок в месте стыка выбирается половина толщины, крепление выполняется при помощи шпильки).

Нижняя часть может устанавливаться на мауэрлат:

  • всей плоскостью среза, выполненного под необходимым углом (в этом случае для формирования карнизного свеса потребуется закрепить на стропилах обрезки досок – кобылки);
  • вырезов в стропильной ноге в виде одинарного или двойного зуба.

Стропила крепятся к мауэрлату гвоздями (два из них вбиваются под углом и один вертикально), отожженной проволокой (крепится к анкеру, вбитому в кирпичную или блочную стену).

Если требуется нарастить стропильные ноги, то это можно выполнить различными способами:

  • срастить две доски, располагая крепеж гвоздями или скобами в шахматном порядке, при этом длина сплоченного участка должна составлять не менее 500 мм и располагаться он должен как можно ближе к коньку;
  • выполнить косые запилы на концах двух досок, соединить их торцами между собой и скрепить при помощи деревянных накладок длиной не менее 500 мм;
  • между двух досок проложить третью, чтобы она выступала на нужную длину, расположить крепежные элементы в шахматном порядке, в просвет между двумя внешними досками уложить деревянные обрезки подходящей толщины.

Не забудьте все подготовленные деревянные элементы дважды обработать антипиреном и антисептиком (либо комбинированным препаратом) перед сборкой конструкций. Если обрабатывать уже собранную систему, в места сопряжений деталей из дерева защитный состав не попадет. Это заметно снизит устойчивость каркаса крыши к биологическому разрушению.

Видео по теме "Стропила для двухскатной крыши своими руками":

Как поставить стропила правильно – устройство узлов и конструкций

Изготовление элементов крыши

Основными несущими конструкциями, воспринимающими нагрузки от кровли, снега и ветра, являются стропила, составные балки и фермы.

Стропила различают наслонные и висячие. Выбор вида стропил зависит от уклона кровли, снеговой и ветровой нагрузок, а также от применяемых кровельных материалов.

Наслонные стропила (см. схему ниже, поз. а, б) имеют две или три опоры. В зданиях с небольшими пролетами применяют преимущественно наслонные односкатные стропила; двускатные наслонные стропила устраивают в жилых и общественных зданиях, имеющих внутренние несущие стены, колонны или несущие перегородки.

В нижней части стропильные ноги опираются на мауэрлат (подстропильный брус) 1, а в верхней — в коньковый прогон 2, который, в свою очередь, опирается на стойки 3, устанавливаемые на нижний прогон. Соединяют элементы стропил на врубках и крепят скобами 9 и хомутами 10.

Висячие стропила (см. схему ниже, поз в) представляют собой систему элементов, соединенных на врубках, болтах, гвоздях.

Стропильные системы, состоящие из ряда установленных стропил, бывают симметричные и несимметричные.

Стропильную систему устанавливают на подстропильные брусья.

Детали стропил — стропильные ноги 4, подкосы 5, ригели 6 — изготавливают преимущественно из древесины хвойных пород из досок, брусьев, круглого леса.

Для малоэтажных жилых зданий заводского изготовления разрешается стропильные ноги, стойки и подносы делать из древесины осины, ольхи, а наслонные стропила и обрешетку — из древесины ольхи и осины. Влажность древесины для изготовления элементов стропил должна быть не более 12%.

Элементы стропильной системы изготавливают, как правило, на предприятии из пиломатериалов 1-го и 2-го сортов, без гнили и червоточины. Доски и брусья раскраивают по длине на нужный размер на круглопильных станках для поперечного раскроя, на этих же станках оторцовывают их по заданному профилю. По ширине доски опиливают на круглопильных станках для продольного раскроя. Перед сборкой элементы стропил окоряют.


Схема устройства стропил

а — наслонных двускатных стропил, б — наслонных односкатных стропил, в — висячих стропил; 1 — подстропильный брус (мауэрлат), 2 — прогон, 3 — стойка, 4 — стропильная нога, 5 — подкос, 6 — ригель, 7 — опорный узел, 8 — коньковый узел, 9 — скоба, 10 — стяжкой хомут, 11 — затяжка; I, II — узлы соединения деталей стропил.

Заготовленные элементы стропильной системы 3 собирают в шаблонах на бойке 4 (см. схему ниже). Детали 2, подлежащие сборке, располагают у бойка в таком порядке, чтобы их было удобно брать без лишних движений.


Боек для сборки стропил

1 — рабочее место, 2 — детали для сборки стропил, 3 — элемент стропильной системы, 4 — боек.

Для разметки элементов стропил применяют шаблоны (см. схему ниже). До начала сборки стропильной системы необходимо на бойке нанести мелом или углем схему собираемых стропил в натуральную величину. Взамен этого можно на площадке бойка набивать планки, фиксирующие точное положение стропил в собранном виде, т.е. сделать шаблон. После прирезки и контрольной сборки на байке элементы стропил маркируют и комплектно упаковывают. Контрольная сборка стропил с большим пролетом необходима для того, чтобы на строительстве их можно было собирать без подгонки. В элементах стропил выбирают гнезда для постановки болтов, нагелей, Стропила с небольшим пролетом собирают на предприятии и на строительство отправляют в собранном виде.


Шаблоны для разметки элементов стропил

а — стропильных ног, б — подкосов, в — ригеля, г — сопряжений стропильной ноги со стойкой (бабкой) и подкосами; 1 — гнездо для разметки в стропильной ноге врубки примыканий к мауэрлату, 2 — планка для разметки соединений вполдерева стропильных ног в коньке, 3 — гнездо для разметки в подкосе врубки примыкания к нижнему прогону, 4 — планка для разметки в подкосе врубки примыкания к стропильной ноге, 5 — гнезда для разметки соединения ригеля со стропильной ногой, 6 — боковые стенки шаблона, 7 — днище шаблона, 8 — гнездо для разметки в стропильной ноге врубки примыкания к затяжке, 9 — рейка, 10 — гнездо для разметки в стропильной ноге врубки для подкоса, 11 — планки для разметки соединений стропильных ног в коньке.

Стропильные системы из бревен применяют преимущественно в лесоизбыточных районах в сельской местности. Для изготовления используют окоренный круглый лес диаметром 18 см. Бревна должны быть прямолинейными, ровными (без кривизны и гнили). Небольшие неровности, имеющиеся на бревнах, обрабатывают топором по шнуру.

Затяжки, соединяющие стропильные ноги, делают из наиболее качественной древесины. Прежде всего подбирают бревно для затяжки и торцуют его на нужный размер по длине. Ввиду того что максимальная длина круглого леса составляет 6,5 м, затяжку для больших пролетов обычно изготавливают из двух-трех бревен, соединенных по длине. Затем подбирают бревна для стропильных ног. Подкосы и стойки, имеющие меньшую длину, делают из обрезков или из более коротких бревен. В отобранных бревнах отесывают концы и размечают врубки по шаблону, сделанному из фанеры или тонкой листовой стали.

Как ставить стропила на крышу

Места врубок после разметки выпиливают и зачищают острым топором.

Составные балки на пластинчатых нагелях применят в перекрытиях, а также в виде верхних поясов ферм. Балки сплачивают из брусьев на деревянных нагелях. Наиболее распространенной конструкцией составного сечения является балка В.С. Деревягина (см. схему ниже, поз. а, б), представляющая собой два или три бруса из хвойных пород, связанных пластинчатыми нагелями, которые изготовлены из древесины твердых пород (дуба, реже березы). Нагели (см. схему ниже, поз. в, г) в балках устанавливают по длине, за исключением средней части, в которой сдвигающие усилия сравнительно небольшие.

Балки изготавливают из брусьев 1-го сорта влажностью до 20%. Влажность пластинчатых нагелей для балок должна быть не более 10%. Балки собирают двое рабочих (4-го и 2-го разрядов) на специальном приспособлении (см. схему ниже, поз. д), состоящем из двух опор (подставок-стоек) 8, на которых расположен вал 2, вращающийся в двух втулках 1. По обе стороны вала на козелках 9 расположены брусья 11. Балки хомутами-тяжами 6 стягивают на концах. Для получения нужного строительного подъема в балках к валу прикрепляют две распорки 4, толщина которых должна соответствовать подъему.

В связи с тем, что концы балок стянуты, а середина изогнута под действием распорок, балки оказываются изогнутыми на величину подъема. При выгибании балок следят за тем, чтобы соприкасающиеся плоскости брусьев были точно пригнаны друг к другу, при этом нужно выдержать строительный подъем. Затем по шаблону намечают установку нагелей 5 и выбирают электродолбежником 3 гнезда, после чего в них вставляют пластинчатые нагели. Выполнив эти операции с одной стороны, выдвигают из-под приспособления козелки 9 и поворачивают вал вместе с балками на 180°, затем ставят козелки на место, вновь выбирают гнезда и вставляют в них нагели с другой стороны балок. После установки нагелей снимают тяжи и готовые балки слегка выпрямляются, несколько уменьшая при этом строительный подъем, а нагели плотно защемляются в гнездах.

Крыши из ферм используют в малоэтажных зданиях для создания свободной планировки помещений, а также в промышленных зданиях с небольшими пролетами (до 18 м). Деревянные полуфермы собирают в фермы путем установки накладок, косынок, прикрепляя их гвоздями, на домостроительных предприятиях в основном вручную в шаблонах.


Составная балка конструкции В.С. Деревягина и приспособление для сборки

а — общий вид балки, б — разрез балки, в — порядок установки нагелей, г — нагель, д — приспособление для сборки балки на пластинчатых нагелях: 1 — втулка, 2 — вал, 3 — электродолбежник, 4 — распорки, 5 — пластинчатый нагель, 6 — тяж, 7 — скоба, 8 — стойка, 9 — козелки, 10 — швеллер, 11 — брус балки, 12 — отметка центрирования.

В целях экономии древесины и снижения трудоемкости на некоторых предприятиях стали собирать полуфермы, а также фермы, используя зубчатые пластины (см. схему ниже). Зубчатая пластина представляет собой отрезок листового металла определенного размера с высеченными в нем зубьями-гвоздями. Зубчатые пластины вырубают штампом совмещенного действия с вырубкой и отгибом зубьев в стальной ленте толщиной 1,2 мм (марка стали 10), которая разрезается на нужный размер с получением пластин требуемого размера (126 х 50 мм).


Сборка ферм на металлических зубчатых пластинах

а — собранная ферма, б — металлическая зубчатая пластина.

Само понятие «стропиловка крыши» говорит само за себя — под ним подразумевается строительный процесс, в ходе которого возводится кровля дома. При этом каждый шаг в устройстве стропильной системы кровли должен быть четким и продуманным, поскольку от качества работ будет зависеть и качество результата, то бишь прочность крыши дома.

В каких домах (постройках) необходима стропиловка кровли? Там, где возводятся строения из дерева, кирпича, камня – словом, везде. Состав работ, выполняемых при возведении стропильной кровельной конструкции, заключается в следующем:

  • Размечают места опоры и закрепления стропильных ног на кровле. При этом необходимо учесть также такие факторы, как местоположение вытяжной вентиляции и дымоходов, наличие/отсутствие слуховых (мансардных) окон и другие элементы, относящиеся к кровельной конструкции, которые влияют на межстропильное расстояние.
  • Определяются с горизонталью и закреплением конька крыши. Это требуется для того, чтобы и кровля не подтекала, и вид сохраняла. Кроме этого, устанавливают размер и места вылета, а также монтаж самих стропил.
  • Последнее, что относится к процессу стропиловки кровли — это оформление торца, или торцовка фронтонной части чердака/мансарды. В этом виде работ устраивается торец чердачного помещения, форма которого будет зависеть от того, будет ли использоваться чердачное помещение для устройства жилой мансарды, или же чердак будет применен лишь в качестве «верхнего склада».

Устройство стропильной конструкции

Как известно, основная нагрузка (вес кровельного материала, сила ветра, давление масс снега, дождя) приходится непосредственно на стропильную конструкцию. Отсюда следует вывод, что стропила должны быть очень прочными и надежно закрепленными на кровле.

Пожалуй, самым лучшим вариантом материала для стропиловки крыши являются деревянные брусья – именно они отвечают практически всем требованиям, устанавливаемым для стропильной системы: легкие, прочные, хорошо выдерживающие нагрузку.

Кроме этого, деревянные стропильные конструкции позволяют исправить некоторые дефекты, допущенные при возведении стен дома, а их стоимость зачастую ниже, чем стоимость металлоконструкций или стропил из бетона. Для крепление элементов стропильной конструкции используются скобы, хомуты, гвозди, проволока и прочие крепежные элементы.

Все деревянные элементы перед использованием проходит полную обработку специальными антисептическими составами и пожаростойкими растворами.

Основой для стропильной конструкции выступает специальный брус (мауэрлат размером 150 на 150 мм)  который укладывается по приметру всей постройки и служит  опорой для стропильных ног. Для крепление мауэрлата используют специальные шпильки (см.

Установка стропил двухскатной крыши своими руками

рис)

При устройстве крыши может использоваться два типа  стропил: наслонные и висячие.

  • Наслонные стропила применяют в том случае, когда расстояние между основными опорами (стенами) не превышает 6 метров и предусмотрена промежуточная опора, на которую может опираться стропильная нога.
  • Если в строение не предусмотрены внутренние капитальные опоры (стены) используется висячая стропильная конструкция – которая крепится к балке чердачного перекрытия одной стороной, и на стяжку к наружному ограждению (стене) – другой. Межстропильное расстояние в этом случае должно составлять от 120 см. Для жесткого соединения такой конструкции между стропилами возводят вспомогательную  систему из ригелей, подкосов и стоек.

Соединение производится болтами, гвоздями или скобами – брусья врезаются в ригель вполдерева.

При кровельных работах обязательно должны быть предусмотрены карнизные свесы – причем длина их не должна быть менее 550 мм. Свесы предотвращают разрушение кровли и стен, защищая их от негативного влияния атмосферных осадков.

Небольшой совет. Для того, чтобы стропильная конструкция могла выстоять против сильного ветра, при стропиловке крыши своими руками стропильные ноги стягивают досками по диагонали (толщина досок может равняться 40 мм). Сами доски желательно выбирать из пород хвойных деревьев – они считаются самыми прочными.

Также советуем посмотреть:

Оставить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *