Завершая возведение стен, наступает время задуматься о конструкции, венчающей здание. Если речь идет о небольшом дачном доме, гараже или бане, то ее выбор сделать не трудно. Самая простая крыша для таких объектов – одно или двускатная. Ее можно рассчитать и построить своими силами, не привлекая бригаду плотников.
В этой статье мы рассмотрим распространенные варианты кровельных конструкций, расскажем о важных особенностях их выбора и монтажа.
Виды простых крыш и их основные элементы
Любая крыша состоит из несущего каркаса и защитного кровельного покрытия.
Каркас включает следующие элементы:
- Стропила – наклонные балки (служат несущей основой крыши).
- Коньковый брус (соединяет верхние стыковочные узлы стропил).
- Обрешетка – настил из досок или плиты OSB, укладываемый на стропила и служащий основанием для кровельного материала.
- Контробрешетка – применяется при устройстве теплой кровли (создает воздушный зазор для вентиляции утеплителя).
- Мауэрлат – деревянный брус (монтируется на продольные стены). К нему крепятся нижние части стропил (стропильных ног).
- Вертикальные стойки, горизонтальные затяжки и подкосы (используются для усиления стропильной конструкции).
- Кобылки – доски, прибиваемые к нижним концам стропильных ног для создания кровельного свеса.
Двускатная крыша для дачи и бани (ширина пролета не более 6 метров)
Конструкция простой крыши для дома определяется несколькими факторами:
- шириной перекрываемого пролета;
- назначением чердачного пространства (жилое или нежилое, проходное или непроходное);
- видом междуэтажного перекрытия (деревянные балки, железобетонные панели).
Если ширина здания невелика (до 4,5 метров), а на чердаке не планируется обустройство жилого помещения, то можно остановиться на варианте односкатной крыши. Она экономична и проста в монтаже.
Стропила такой крыши, можно опереть непосредственно на стены. Для этого одну из них нужно сделать выше другой. Так мы создадим уклон, необходимый для стока дождевой воды.
Если вы решите поставить односкатную крышу на стенах одного уровня, то для создания уклона в ее конструкцию нужно включить деревянные стойки. После завершения монтажа их обшивают сайдингом, OSB плитой или блокхаусом.
Варианты односкатных крыш для гаража, сарая, беседки и бани
Для асбоцементного шифера угол наклона кровли должен быть не менее 22 градусов. Для металлочерепицы, ондулина, битумной черепицы уклон крыши делают не меньше 15 градусов. Делая расчет простой односкатной кровли, помните о том, что снеговая нагрузка – серьезный фактор. Для ее уменьшения уклон ската рекомендуется делать более крутым. В противном случае вам придется увеличить сечение стропил и обрешетки, что приведет к удорожанию конструкции.
Если ширина пролета составляет от 4,5 до 6 метров, то стропила нужно усилить раскосами (наклонными стойками из бруса). Они уменьшат прогиб стропильных ног под действием снеговой нагрузки. Нижние концы раскосов заделывают в кладку, а при использовании вертикальных опорных стоек крепят к ним при помощи скоб, гвоздей или зубчатых металлических пластин.
Односкатные кровли чаще всего применяют для небольших сооружений, таких как гаражи, сараи, бани или беседки. Двускатная конструкция с большим углом подъема – оптимальный вариант для обустройства чердачного помещения.
Основные стыковочные узлы
Главное условие прочности любой крыши — грамотная стыковка всех ее частей. Поэтому, составляя эскизный чертеж, нужно уделить внимание узлам (соединение мауэрлата со стеной, стропил с коньком и балками перекрытия).
Устройство простой крыши начинают с укладки горизонтального деревянного бруса – мауэрлата, на который будут опираться стропила. Его крепят к кладке через стальные анкера с резьбой (в кирпичных стенах) или к шпилькам, забетонированным в армопоясе (газосиликатная кладка, керамзитобетон, пеноблок).
Балки перекрытия фиксируют к стене с помощью анкерных шпилек, а мауэрлат крепят к ним гвоздями или длинными саморезами.
Способы крепления мауэрлата к стене: а — анкером; б — гвоздем; в — шпилькой, забетонированной в армопоясе
Варианты фиксации стропил к мауэрлату: а – металлическими уголками, упорным бруском (бобышкой) или зарубкой; б — гвоздями; в – стальной скобой
Крепление стропил к мауэрлату скобой и зарубкой
Отметим также, что крышу небольшого дома, сарая или гаража можно ставить без мауэрлата, фиксируя нижние концы стропил непосредственно к балкам перекрытия.
Следующий важный узел – крепление верхних концов стропил между собой и соединение их с коньковым брусом.
Есть несколько способов создания данного узла. Стропильные брусья можно соединить болтом и затянуть гайкой (узел 1). Можно использовать накладку из куска плиты OSB (узел №2) или зафиксировать их с помощью металлической зубчатой пластины (узел №3). Для более плотного контакта стропил с коньковым брусом на них делают зарубки.
Следует отметить, что коньковый брус, увеличивающий жесткость конструкции, чаще всего применяется на больших крышах. Он также ставится в зданиях с фронтонами из кирпича, блоков или бревен, которые служат для него опорными стенками. Строя небольшую баню, гараж или дачный дом, можно обойтись без этого элемента. Небольшой крыше достаточную жесткость обеспечит обрешетка или настил из плиты OSB.
Вариант простой двускатной крыши без конькового бруса
Собираясь сделать простую крышу своими руками, следует ознакомиться с рекомендуемыми сечениями стропильных ног (таблица №1).
Таблица №1 Расчетные сечения стропил в зависимости от выбранного шага
Размеры поперечных сечений других элементов простой крыши можно взять из таблицы №2
Особенности возведения простой крыши
К монтажу крыши приступают после завершения строительства стен, установки балок или плит перекрытия. Выставив по уровню крайние стропила, их крепят к балкам или мауэрлату и фиксируют временными связями. После этого между ними натягивают маячный шнур. По нему выставляют рядовые стропила и поочередно крепят с помощью обрешетки.
При наличии капитального фронтона монтаж упрощается, поскольку коньковый брус, уложенный на него, служит опорой и маяком для установки стропил.
Монтаж кровельного каркаса на высоте – занятие трудоемкое. Возводя небольшую крышу удобнее вести сборку стропильных ферм на земле. В этом случае на стенах вам останется лишь соединить их с помощью обрешетки в единую конструкцию. Собрав одну ферму, ее можно использовать в качестве шаблона для разметки и нарезки стропил, затяжек и балок.
Готовясь к строительству крыши, обязательно сделайте подробную схему с указанием размеров всех элементов и детальной проработкой узлов. Она пригодится вам для расчета покупаемых пиломатериалов и поможет выполнить монтаж качественно и быстро.
Подробный чертеж – важное условие экономичности и качества работ
Если чердачное помещение будет жилым, то в конструкцию крыши нужно включить не только утеплитель, пароизоляцию, но и контробрешетку — деревянный брусок сечением 30х50 мм. Его прибивают к стропилам поверх пароизоляционной пленки для создания вентиляционного зазора, а сверху крепят основную обрешетку. Без этой «мелочи» утеплитель в холодное время года намокнет от диффузионной влаги, а деревянные детали конструкции начнут гнить.
Конструктивная схема утепленной крыши
Если при устройстве утепленной крыши используется сплошной настил из плиты OSB, то контробрешетку ставят под него.
Для защиты стен от дождевой воды любой крыше необходимы свесы. Для односкатной конструкции их делают не только в нижней, но и верхней части. Если длины стропильных ног не хватает для образования карнизных свесов, то их наращивают, прибивая доски «кобылки».
Минимальная величина кровельных свесов должна быть не менее 20 см. Для защиты фронтонов от влаги длину крыши с каждой стороны увеличивают на 20-30 см, создавая фронтальные свесы. Торцы и нижние плоскости свесов обшивают ветровой доской.
Двускатная крыша или щипцовая - это крыша на два ската, т.е. имеющая 2 наклонные поверхности (скаты) прямоугольной формы.
Каркас двухскатной крыши в силу конструктивных особенностей идеально сочетает в себе простоту устройства и обслуживания с надежностью и долговечностью. Эти и многие другие параметры делают строительство двухскатной крыши практичным и рациональным решением для частного и коммерческого домостроения.
В рамках этой статьи рассмотрим, как сделать стропильную систему двухскатной крыши своими руками. Для эффективного восприятия материала он представлен в виде пошаговой инструкции от А до Я, от выбора и расчетов, до монтажа мауэрлата и обрешетки под кровлю. Каждый этап сопровождается таблицами, схемами, чертежами, рисунками и фото.
Популярность крыши домиком обусловлена рядом преимуществ:
- вариативность конструкции;
- простота в расчетах;
- естественность стока воды;
- цельность конструкции снижает вероятность протечек;
- экономичность;
- сохранение полезной площади чердака или возможность обустройства мансарды;
- высокая ремонтопригодность;
- прочность и износоустойчивость.
Виды двухскатной крыши
Монтаж стропильной системы двускатной крыши зависит, прежде всего, от ее конструкции.
Выделяют несколько вариантов двухскатных крыш (типы, виды):
Наиболее распространенный в силу простоты и надежности вариант устройства крыши. Благодаря симметрии достигается равномерное распределение нагрузок на несущие стены и мауэрлат. Вид и толщина утеплителя не оказывают влияния на выбор материала.
Сечение бруса дает возможность обеспечить запас несущей способности. Отсутствует вероятность пригибания стропил. Подпорки и распорки можно ставить практически в любом месте.
Явный недостаток - невозможность обустройства полноценного мансардного этажа. Из-за острых углов появляются «глухие» зоны, которые непригодны для использования.
Устройство одного угла более 45° приводит к снижению величины неиспользуемой площади. Появляется возможность сделать жилые комнаты под крышей. В тоже время увеличиваются требования к расчету, т.к. нагрузка на стены и фундамент будет распределятся неравномерно.
Такая конструкция крыши позволяет обустроить полноценный второй этаж под крышей.
Естественно, простая двускатная стропильная крыша отличается от ломаной, не только визуально. Главная трудность таиться в сложности расчетов.
Конструкция стропильной системы двухскатной крыши
Постройка крыши любой сложности своими руками предполагает знания назначения основных конструктивных элементов.
Места расположения элементов показаны на фото.
- 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.
Силуэт стропильной фермы определяет внешний вид строения. Примеры ферм на фото.
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.
- 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.
Расчет стропильной системы двухскатной крыши
Расчет параметров материала важный этап, поэтому приводим алгоритм расчета пошагово.
Важно знать: вся стропильная система состоит из множества треугольников, как наиболее жесткого элемента. В свою очередь, если скаты имеют различную форму, т.е. являются неправильным прямоугольником, то нужно разделить его на отдельные составляющие и посчитать нагрузку и количество материалов для каждого. После расчетов данные суммировать.
1. Расчет нагрузки на стропильную систему
Нагрузка на стропила может быть трех видов:
- Постоянные нагрузки . Их действие будет всегда ощущаться стропильной системой. К таким нагрузкам относят вес кровли, обрешетки, утеплителя, пленок, доборных элементов кровли, отделочных материалов для . Вес кровли является суммой веса всех его составляющих элементов, такую нагрузку проще учесть. В среднем величина постоянной нагрузки на стропила равна 40-45 кг/м.кв.
Совет. Чтобы сделать запас прочности для стропильной системы лучше к расчету прибавить 10%.
Для справки: Вес некоторых кровельных материалов на 1 м.кв. представлен в таблице
Совет. Желательно, чтобы вес кровельного материала, приходящийся на 1 м.кв. площади крыши, не превышал 50 кг.
- Переменные нагрузки . Действуют в разные периоды и с разной силой. К таким нагрузкам относят: ветровую нагрузку и ее силу, снеговую нагрузку, интенсивность осадков.
По сути, скат крыши подобен парусу и, если учесть ветровую нагрузку, вся конструкция крыши может быть разрушена.
Расчет проводят по формуле: ветровая нагрузка равна показатель по региону, умноженный на поправочный коэффициент. Эти показатели содержатся в СНиП «Нагрузки и воздействия» и определяются не только регионом, но и местом расположения дома. Например, на частный дом, окруженный многоэтажными зданиями, приходится меньше нагрузок. Отдельно стоящий загородный дом или дача испытывают повышенные ветровые нагрузки.
2. Расчет снеговой нагрузки на кровлю
Расчет крыши на снеговую нагрузку проводится по формуле:
Полная снеговая нагрузка равна вес снега, умноженная на поправочный коэффициент. Коэффициент учитывает ветровое давление и аэродинамическое влияние.
Вес снега, который приходится на 1 м.кв. площади крыши (согласно СНиП 2.01.07-85) находится в пределах 80-320 кг/м.кв.
Коэффициенты, показывающие зависимость от угла наклона ската представлены на фото.
Нюанс. При угле наклоне ската свыше 60° нагрузка снега на расчет не влияет. Поскольку снег быстро сползет вниз и не повлияет на прочность бруса.
- Особые нагрузки . Учет таких нагрузок проводится в местах с высокой сейсмической активностью, торнадо, штормовыми ветрами. Для наших широт достаточно сделать запас по прочности.
Нюанс. Одновременное действие многих факторов вызывает эффект синергии. Это стоит учесть (см. фото).
Оценка состояния и несущей способности стен и фундамента
Следует учитывать, что кровля имеет существенный вес, который способен нанести вред остальному зданию.
Определение конфигурации кровли:
- простая симметричная;
- простая ассиметричная;
- ломаная.
Чем сложнее форма крыши, тем большее количество стропильных ферм и подстропильных элементов нужно для создания необходимого запаса по прочности.
Угол наклона двухскатной крыши определяется в первую очередь кровельным материалом. Ведь каждый из них выдвигает свои требования.
- мягкая кровля - 5-20°;
- металлочерепица, шифер, профнастил, ондулин - 20-45°.
Следует учесть, что увеличение угла увеличивает площадь пространства под крышей, но и количество материала. Что влияет на общую стоимость работ.
Нюанс. Минимальный угол наклона двускатной крыши должен составлять не меньше 5°.
5. Расчет шага стропил
Шаг стропил двускатной крыши для жилых домов может составлять от 60 до 100 см. Выбор зависит от кровельного материала и веса конструкции крыши. Тогда количество стропильных ног рассчитывается путем деления длины ската на расстояние между стропильными парами плюс 1. Полученное число определяет количество ног на один скат. Для второго число нужно умножить на 2.
Длина стропил для чердачной крыши рассчитывается по теореме Пифагора.
Параметр «а» (высота крыши) задается самостоятельно. Ее величина определяет возможность обустройства жилого помещения под крышей, удобством нахождения на чердаке, расходом материала на строительство крыши.
Параметр «b» равен половине ширины здания.
Параметр «с» представляет собой гипотенузу треугольника.
Совет. К полученному значению нужно добавить 60-70 см. для запилов и выноса стропильной ноги за стену.
Стоит отметить, что максимальная длина бруса - 6 м.п. Поэтому при необходимости брус для стропил можно сращивать (наращивание, стыковка, соединение).
Способ сращивания стропил по длине показан на фото.
Ширина стропил для крыши зависит от расстояния между противоположными несущими стенами.
7. Расчет сечения стропил
Сечение стропил двускатной крыши зависит от нескольких факторов:
- нагрузки, о ней мы уже писали;
- вида применяемого материала. Например, бревно выдерживает одну нагрузку, брус - другую, клееный брус - третью;
- длины стропильной ноги;
- вида древесины, которая используется в строительстве;
- расстояния между стропилами (шага стропил).
Определить сечение бруса для стропил, зная расстояние между стропилами и длину стропила можно с помощью нижеприведенных данных.
Сечение стропил - таблица
Совет. Чем больше шаг установки стропил, тем большая нагрузка приходится на одну стропильную пару. Значит, сечение стропил нужно увеличивать.
Размеры пиломатериала (бруса и доски) для двухскатной стропильной системы:
- толщина (сечение) мауэрлата - 10х10 или 15х15 см.;
- толщина стропильной ноги и затяжки - 10х15 или 10х20 см. Иногда используют брус 5х15 или 5х20 см;
- прогон и подкос - 5х15 или 5х20. В зависимости от ширины ноги;
- стойка - 10х10 или 10х15;
- лежень - 5х10 или 5х15 (в зависимости от ширины стойки);
- толщина (сечение) обрешетки крыши - 2х10, 2,5х15 (в зависимости от кровельного материала).
Виды стропильной системы двухскатной крыши
Для рассматриваемой конструкции крыши существует 2 варианта: наслонные и висячие стропила.
Рассмотрим каждый вид подробно, дабы сделать взвешенный выбор.
Висячие стропила
Применяются при ширине крыши не более 6 м.п. Установка висячих стропил выполняется за счет крепления ноги за несущую стену и коньковый прогон. Конструкция висячих стропил особенна тем, что стропильные ноги находятся под воздействием распирающего усилия. Висячие стропила с затяжкой, установленной между ногами, позволяют снизить его влияние. Затяжка в стропильной системе может быть деревянной или металлической. Часто затяжки ставят внизу, тогда они играют роль несущих балок. Важно обеспечить надежное крепление затяжки на стропильной ноге. Потому, что на нее тоже передается распирающее усилие.
Совет.
Чем выше расположена затяжка, тем большей прочностью она должна обладать.
Если затяжку не установить, несущие стены могут попросту «разъехаться» от давления, создаваемое стропильной системой.
Наслонные стропила
Применяются при обустройстве крыш любых размеров. Конструкция наслонных стропил предусматривает наличие лежня и стойки. Лежень, лежащий параллельно мауэрлату принимает на себя часть нагрузки. Таким образом, стропильные ноги как бы приклонены друг к другу и поддерживаются стойкой. Стропильные ноги наслонной системы работают только на изгиб. Да и простота монтажа также склоняет чашу весов в их пользу. Единственный недостаток - наличие стойки.
Комбинированные
Ввиду того, что современные крыши отличаются большим многообразием форм и сложностью конфигураций, используется комбинированный вид стропильной системы.
После выбора вида стропильной системы можно точно рассчитать количество материалов. Результаты расчетов записать. При этом профессионалы рекомендуют составлять чертежи на каждый элемент кровли.
Монтаж стропильной системы двухскатной крыши
После того, как рассчитаны стропила двускатной крыши, можно приступать к монтажу. Процесс разобьем на этапы и дадим характеристику каждому из них. Получится своеобразная пошаговая инструкция, содержащая дополнительные сведения по каждому этапу.
1. Крепление мауэрлата к стене
Брус устанавливается по длине стены, на которую будут опираться стропила.
В срубах из бревна роль мауэрлата играет верхний венец. В зданиях, построенных из пористого материала (газобетон, пенобетон) или кирпича, мауэрлат устанавливается по всей длине несущей стены. В других случаях его можно устанавливать между стропильными ногами.
Материал подготовлен для сайта www.сайт
Поскольку длина мауэрлата превышает стандартные размеры пиломатериалов, его приходится сращивать.
Соединение мауэрлата друг с другом делается как показано на рисунке.
Как соединить мауэрлат?
Запил брусьев производится только под углом в 90°. Соединения происходит с применением болтов. Гвозди, проволока, деревянные нагели не используются.
Как крепить мауэрлат?
Установка мауэрлата выполняется на верху стены. Технология монтажа предусматривает несколько способов крепления мауэрлата:
- строго по центру несущей стены;
- со смещением в одну из сторон.
Совет.
Мауэрлат не может размещаться ближе, чем 5 см. до наружного края стены.
Чтобы защитить брус для мауэрлата от повреждения его укладывают на слой гидроизоляционного материала, в качестве которого чаще всего выступает обычный рубероид.
Надежность крепления мауэрлата важный аспект строительства. Это связано с тем, что скат крыши подобен парусу. Т.е., он испытывает сильную ветровую нагрузку. Следовательно, мауэрлат нужно крепко зафиксировать на стене.
Способы крепления мауэрлата к стене и стропилам
Анкерные болты. Идеальны для монолитного строения.
Деревянные нагели. Используются для срубов из бревна и бруса. Но, они всегда используются с дополнительными крепежами.
Скобы.
Шпилька или арматура. Применяется в том случае, если коттедж построен из пористых материалов (газобетон, пенобетон).
Скользящее крепление (шарнирное). Связка таким способом позволяет обеспечить смещение стропильных ног при усадке дома.
Отожженная проволока (вязальная, стальная). Используется как дополнительное крепление в большинстве случаев.
2. Изготовление стропильных ферм или пар
Монтаж выполняется двумя способами:
- установка брусьев непосредственно на крыше. Используется не часто, поскольку выполнять все работы, замеры, подрезки на высоте проблематично. Зато позволяет полностью выполнить монтаж своими руками;
- сборка на земле. Т.е., отдельные элементы (треугольники или пары) для стропильной системы можно собрать внизу, а затем поднять их на крышу. Преимущество такой системы в более быстром выполнении высотных работ. А недостаток - в том, что вес собранной конструкции стропильной фермы может быть значительным. Чтобы ее поднять потребуется специальное оборудование.
Совет. Прежде чем собирать стропильные ноги, нужно нанести разметку. Очень удобно использовать для этих целей шаблоны. Собранные по шаблону стропильные пары будут абсолютно одинаковы. Для изготовления шаблона нужно взять две доски, длина каждой из которых равна длине одного стропила, и соединяются между собой.
3. Установка стропильных ног
Собранные пары поднимаются наверх и устанавливаются на мауэрлат. Для этого внизу стропильных ног нужно сделать запил.
Совет. Поскольку прорези на мауэрлате ослабят его, можно делать запилы только на стропильной ноге. Чтобы запил был одинаковым и плотно прилегал к основанию нужно использовать шаблон. Его вырезают из фанеры.
Способы крепления стропильной ноги показано на рисунке.
Начинать установку стропильных пар нужно с противоположных торцов крыши.
Совет. Чтобы правильно установить стропильные ноги, лучше использовать временные подкосы и распорки.
Между закрепленными парами натягивается бечевка. Она упростит монтаж последующих стропильных пар. А также, обозначит уровень конька.
Если стропильная система монтируется непосредственно на крыше дома, то после установки двух крайних стропильных ног устанавливается опора конька. Далее к нему крепят половины стропильный пар.
Стоит отметить, что в этом вопросе мнения профессионалов расходятся. Одни советуют использовать шахматный порядок крепления, что позволит равномерно распределить увеличивающуюся нагрузку на стены и фундамент более равномерно. Такой порядок предполагает установку одного стропила в шахматном порядке. После того, как часть стропильных ног установлена, монтируют недостающие части пары. Другие, настаивают на том, что нужно делать последовательный монтаж каждой пары. В зависимости от размера конструкции и конфигурации фермы, усиление стропильных ног выполняется подпорками и стойками.
Нюанс. Соединяются дополнительные элементы конструкции с помощью вырубки. Фиксировать их предпочтительно строительными скобами.
При необходимости можно удлинить стропильную ногу.
Способы сращивания стропильных ног показаны на фото.
Совет. Способ, которым удлиняется мауэрлат (запил под 90°) в данном случае применять нельзя. Это ослабит стропило.
4. Установка конька двускатной крыши
Коньковый узел кровли изготавливается путем соединения стропильных ног вверху.
Устройство конька крыши:
- Способ без использования опорного бруса (см. рис.).
- Способ с использованием стропильного бруса. Брус нужен для больших крыш. В дальнейшем он может стать опорой для стойки.
- Метод накладки на брус.
- Более современной разновидностью изготовления конькового узла можно считать способ, показанный на фото.
- Метод врубки.
После того, как установлена стропильная система делаем капитальное закрепление всех конструктивных элементов.
5. Монтаж обрешетки крыши
Монтируется обрешетка в любом случае, и предназначена для более удобного перемещения по крыше в процессе выполнения работ, а также для крепления кровельного материала.
Шаг обрешетки зависит от вида кровельного материала, например:
- под металлочерепицу - 350 мм (расстояние между двумя нижними досками обрешетки должно составлять 300 мм).
- под профнастил и шифер - 440 мм.
- под мягкую кровлю настилаем сплошную обрешетку.
Стропильная система двухскатной крыши с мансардой - видео:
Заключение
Как видим, несмотря на кажущуюся простоту, монтаж стропильной системы двускатной крыши содержит много подводных камней. Но, опираясь на приведенные рекомендации, вы сможете без проблем построить надежную конструкцию своими руками.
Монтаж кровли относится к достаточно сложным процессам строительства. Для самостоятельной сборки и установки стропильной системы необходимо знать, как правильно соединить элементы, какой должна быть длина стропил, под каким углом их следует наклонять и, главное, из каких материалов собирают крышу. Без специальных знаний и навыков сделать сложную крышу будет проблематично. В этом случае можно выбрать оптимальный вариант - двухскатная крыша своими руками.
Конструктивные особенности двухскатной кровли
Двускатная кровля основана на треугольнике, который придает ей жесткость. В его составе имеются следующие элементы:
- Мауэрлат - это брусья, уложенные непосредственно на наружные стены по всему периметру дома. Крепление этих элементов чаще всего выполняется посредством анкерных болтов. Рекомендуемый материал для изготовления элементов - древесина хвойных пород. Сечение брусьев имеет форму квадрата со сторонами 100*100 мм или 150*150 мм. Именно на мауэрлат ложатся стропила, и нагрузка от всей системы передается наружным стенам.
- Лежень - это брус определенной длины, в который упираются стойки. Его укладывают в направлении внутренней несущей стены. Элемент используется при обустройстве крыши на больших домах.
- Подкосы - это элементы, выполненные из небольших брусков. Они устанавливаются под углом между стойкой и стропилами. Такое расположение способствует укреплению стропил и повышению несущей способности крыши.
- Стойки - это элементы крыши, расположенные вертикально. Посредством этого элемента нагрузка от конькового бруса передается на стены. Стойки располагаются между стропилами.
- Затяжки представляют собой балки, которые соединяют стропильные ноги в нижней части. Этот элемент является основанием треугольника фермы. Как и подкосы, эти балки делают деревянные стропильные фермы более прочной и устойчивой к различным нагрузкам.
- Стропильные ноги представляют собой доски определенной длины, имеющие сечение 5*15 см или 10*15 см. между собой элементы соединяются под углом, образуя вершину треугольника. Две соединенные стропильные ноги называют фермой. Количество таких конструкций определяется длиной дома. При этом расстояние между фермами может быть не более 1,2 метра и не менее 0,6 метра. Рассчитывая шаг стропильных ног, во внимание следует принимать общий вес кровли, ветровую и снеговую нагрузку.
- Конек располагается в самой верхней точке кровли и представляет собой брус, который служит соединением скатов. Поддержку снизу этому элементу обеспечивают вертикальные стойки, а с боков к нему крепятся концы стропил. В некоторых случаях вместо бруса используют две доски, соединенные под определенным углом и прибитые к верхней части стропил с двух сторон.
Двускатная крыша своими руками предполагает выполнение обрешетки из досок или бруса, которые наколачивают на стропила в перпендикулярном направлении. В зависимости от материала для кровли обрешетка может быть сплошной или с зазорами.
Чем отличаются наслонная и висячая стропильные системы
Перед тем, как собрать двухскатную крышу, необходимо знать некоторые особенности ее строения. Висячая стропильная система устраивается в том случае, когда дом имеет небольшие размеры, и отсутствует внутренняя несущая стена. В этом случае стропила соединяют под определенным углом, делая соответствующие спилы на их концах, для соединения используют гвозди.
При устройстве такой стропильной системы стойки и конек не делают, а упор нижних концов стропил приходится на внешние несущие стены. Чтобы конструкция была более прочной, верхняя затяжка должна располагаться не дальше 0,5 метра от верха. Иногда в качестве затяжек используют балки перекрытия. Отсутствие стоек освобождает чердачное пространство, что позволяет использовать его для обустройства мансардного этажа.
Если в доме предусмотрена внутренняя несущая стена, то эффективнее использовать наслонную стропильную систему. В этом случае выполняют укладку лежня, на нем фиксируют опорные стойки, на которые прибивается конек. Этот способ считается более простым и выгодным с материальной стороны. При проектировании потолков на разных уровнях стойки можно заменить стеной из кирпича, которая разделит чердачное пространство на две части. Также может быть сделана двухскатная крыша с разными скатами по длине , что тоже весьма красиво и практично.
Процесс монтажа двускатной крыши своими руками
Чтобы ответить на вопрос, как правильно сделать двухскатную крышу своими руками, нужно соблюдать последовательность действий.
Монтаж крыши такого типа предполагает работу по следующему плану:
- Подготовительный этап.
- Фиксация мауэрлата.
- Сборка ферм.
- Установка ферм на перекрытия.
- Устройство конька.
- Набивание обрешетки.
Подготовительный этап
Перед началом работы следует приготовить набор необходимых инструментов и материалов:
- Молоток и ножовка.
- Угольник и уровень.
- Крепежные элементы.
- Доски, брусья и рубероид.
Все деревянные материалы следует обработать антисептическими растворами и антипиренами и хорошо просушить.
Монтаж мауэрлата
В домах из деревянных бревен или бруса роль мауэрлата играет верхний ряд сруба, это делает процесс более простым. На внутренней части бревна вырезают паз, в который устанавливают стропильную ногу.
В кирпичных или блочных домах мауэрлат укладывают следующим образом:
- При укладке последних рядов в кладку монтируют металлические шпильки с резьбой. Они должны располагаться по всему периметру дома на расстоянии около 1,5 метров друг от друга.
- Верхнюю часть стен покрывают рубероидом в несколько слоев, протыкая его шпильками.
- В балках высверливают отверстия в соответствии с расположением шпилек.
- Укладывают балки, надевая их на шпильки. На этом этапе важно следить за тем, чтобы балки были уложены ровно по горизонтали, а противоположные элементы были параллельны друг другу.
- На шпильках закручивают гайки, прижимая мауэрлат. Читайте также: " ".
Результатом этого этапа должен стать прямоугольник правильной формы, расположенный на одной горизонтали. Такая конструкция делает конструкцию более устойчивой и облегчает последующие работы. Завершением работ является вырезание пазов в соответствии с размером стропил.
Устройство висячей стропильной системы
Длина стропил определяется по расстоянию между внешними несущими стенами и углу соединения стропильных ног. Оптимальной считается длина 4-6 метров, учитывая карнизный свес в 50-60 см. Эти параметры стоит учитывать при решении задачи, как сделать большую крышу.
Вверху стропила скрепляют по-разному: встык, внахлест или «в лапу» с вырезом пазов. Фиксируются стропила болтами или с помощью металлических накладок. Немного ниже монтируется затяжка и готовую конструкцию фермы поднимают на место установки.
Вначале устанавливают фермы по краям, проверяя их вертикальность с помощью отвеса. Одновременно регулируется величина свеса. Стропила крепят к мауэрлату с помощью болтов или стальных накладок. Иногда используют временные укосины, которые поддерживают ферму в процессе установки. Вставляя остальные стропила, выдерживают одинаковое расстояние между ними. После установки и фиксации всех ферм по обеим сторонам верхнего ската прибиваю доски сечением 5*15 см.
Способы фиксации висячих стропил на мауэрлате
Висячие стропила могут крепиться к мауэрлату несколькими способами:
- На стропилах выпиливают паз, а в стену на расстоянии 15 см от верхнего края забивают металлический штырь. Стропило выставляют на мауэрлате, обвязывают проволокой и притягивают к стене. Проволоку обматывают вокруг штыря.
- Второй способ предполагает выкладку кирпичного ступенчатого карниза. Мауэрлат при этом укладывают по внутреннему краю стены и делают в нем паз для стропильной ноги.
- При использовании третьего варианта стропила упираются в балки перекрытия, которые имеют выпуск за периметр дома до полуметра. Балки спиливаются под углом и крепятся болтами. Посредством этого способа собирается крыша без мауэрлата своими руками.
Как установить наслонные стропила
Наслонные стропила устанавливаются в следующем порядке:
- Несущая стена, расположенная по центру дома, застилается гидроизоляционным материалом.
- Поверх укладывается лежень и крепится посредством болтов или металлическими скобами.
- На лежень выставляют стойки из брусьев сечением 10*10 см.
- Сверху стоек в горизонтальном направлении прибиваются прогоны, укрепляя конструкцию временными распорками.
- Выполняют установку стропил и их фиксацию.
После установки основных элементов конструкции проводят обработку деревянных поверхностей антипиренами.
Как правильно сделать обрешетку
Перед укладкой обрешетки стропила покрывают слоем гидроизоляции, защищая ее от намокания. Гидроизоляция укладывается в горизонтальном направлении, начиная от карниза и поднимаясь вверх. Полосы настилают с напуском в 10-15 см, места стыков заклеивают скотчем.
Между обрешеткой и гидроизоляцией необходимо наличие вентиляционного зазора, для этого на каждую стропильную ногу нужно набить рейки толщиной не более 4 см.
Теперь можно обшивать стропильную систему. Обрешетку можно сделать из бруса 5*5 см или досок, имеющих толщину не более 4 см и ширину свыше 10 см. Набивать обрешетку начинают с нижней части стропил, выдерживая определенный шаг.
После монтажа обрешетки начинают обшивать фронтоны и свесы. В зависимости от бюджета строительства и желания домовладельца, можно сделать своими руками крышу двухскатную с фронтонами из пластика, профнастила или деревянных досок. Зная, как обшить фронтон дома профлистом , можно выполнить монтаж самостоятельно. Обшивку крепят к бокам стропильной ноги, пользуясь гвоздями или саморезами. Подшивать свесы можно всевозможными материалами.
Стропила служат основой всей кровельной конструкции, а их монтаж - одна из наиболее ответственных задач при строительстве дома. Каркас будущей крыши можно изготовить и установить самостоятельно, соблюдая технологические особенности кровель разных конфигураций. Приведем основные правила по разработке, расчету и выбору стропильной системы, а также опишем поэтапно процесс установки «скелета» крыши.
Стропильная система: правила расчета и разработки
Стропильная система - несущая конструкция, способная оказывать сопротивление порывам ветра, принимать на себя все наружные нагрузки и равномерно распределять их на внутренние опоры дома.
При расчете стропильной конструкции учитывают следующие факторы:
- Угол наклона крыши:
- 2,5-10% - плоская кровля;
- более 10% - скатная кровля.
- Нагрузки на крышу:
- постоянные - общий вес всех элементов «кровельного пирога»;
- временные - давление ветра, тяжесть снега, вес людей, которые проводят на крыше ремонтные работы;
- форс-мажорные, например, сейсмические.
Величину снеговых нагрузок рассчитывают исходя из особенностей климата региона по формуле: S=Sg*m , где Sg - вес снега на 1 м2, m -расчетный коэффициент (зависит от наклона кровли). Определение ветровой нагрузки базируется на таких показателях: тип местности, нормативы ветровой нагрузки региона, высота здания.
Коэффициенты, необходимые нормативы и расчетные формулы содержаться в инженерно-строительных справочниках
При разработке стропильной системы надо рассчитать параметры всех составляющих конструкции.
Элементы стропильной конструкции
Стропильная система включает в себя множество составляющих, выполняющих конкретную функцию:
Материалы для изготовления стропил
Стропила чаще всего изготавливают из деревьев хвойных пород (ель, лиственница или сосна). Для обустройства кровли применяют хорошо просушенную древесину с уровнем влажности до 25%.
Деревянная конструкция имеет один существенный недостаток - со временем стропила могут деформироваться, поэтому в несущую систему добавляют элементы из металла.
С одной стороны металл добавляет жесткости стропильному сооружению, но с другой - снижает срок эксплуатации деревянных частей. На металлических площадках и опорах оседает конденсат, который приводит к загниванию и порчи древесины.
Совет. При установке стропильной системы из металла и дерева надо позаботиться о том, чтоб материалы не соприкасались друг с другом. Можно использовать влагозащитные средства или применять пленочную изоляцию
В промышленном строительстве используют металлические стропила, выполненные из стального проката (двутавра, тавра, уголков, швеллера и т.д.). Такая конструкция более компактна, чем деревянная, но хуже удерживает тепло, и поэтому требует дополнительной теплоизоляции.
Выбор стропильной системы: висячие и навесные конструкции
Существуют два виды стропильных конструкций: висячие (распорные) и наслонные. Выбор системы определяется типом кровли, материалом перекрытия и природными условиями региона.
Висячие стропила опираются исключительно на внешние стены дома, промежуточные опоры не задействуются. Стропильные ноги висячего типа выполняют работу на сжатие и изгиб. Конструкция создает горизонтальное распирающее усилие, передающееся к стенам. При помощи деревянных и металлических затяжек можно снизить эту нагрузку. Затяжки монтируют у основания стропил.
Висячая стропильная система часто используется для создания мансарды или в тех ситуациях, когда пролеты на крыше составляют 8-12 м, а дополнительные опоры не предусмотрены.
Наслонные стропила монтируются в домах с промежуточной столбчатой опорой или дополнительной несущей стеной. Нижние края стропил фиксируются на внешних стенах, а их средние части - на внутреннем простенке или несущем столбе.
Установка единой кровельной системы над несколькими пролетами должна включать распорные и наслонные стропильные фермы. В местах с промежуточными опорами монтируют наслонные стропила, а где их нет - висячие.
Особенности обустройства стропил на разных крышах
Двускатная крыша
Двускатная крыша, согласно строительным нормам, имеет угол наклона до 90°. Выбор наклона во многом определяется погодными условиями местности. В районах, где преобладают обильные осадки лучше устанавливать крутые скаты, а там, где господствуют сильные ветра - пологие кровли, чтоб максимально снизить давление на сооружение.
Распространенный вариант двускатной крыши - конструкция с углом наклона 35-45°. Такие параметры специалисты называют «золотой серединой» расхода строительных материалов и распределения нагрузки по периметру здания. Однако в таком случае чердачное помещение будет холодным и здесь не получится обустроить жилую комнату.
Для двускатной крыши применяется наслонная и висячая стропильная система.
Шатровая крыша
Все скаты крыши имеют одинаковую площадь и одинаковый угол наклона. Конькового прогона здесь нет, а стропила соединяются в одной точке, поэтому монтаж такой конструкции достаточно сложен.
Шатровую крышу целесообразно устанавливать при выполнении двух условий:
- основание постройки квадратной формы;
- в центре сооружения имеется несущая опора или стена, на которую можно будет зафиксировать стойку, поддерживающую стык стропильных ног.
Создать шатровую крышу можно и без стойки, но при этом конструкцию надо усилить дополнительными модулями - стойками затяжками.
Вальмовая крыша
Традиционная конструкция вальмовой кровли предполагает наличие накосных стропил (диагональных), направленных к углам постройки. Угол наклона ската такой крыше не превышает 40°. Диагональные прогоны обычно делают с усилением, так как именно на них приходится существенная часть нагрузки. Изготовляют такие элементы из сдвоенной доски и прочного бруса.
Места стыковки элементов обязательно подпираются стойкой, которая повышает надежность сооружения. Опора располагается на расстоянии ¼ длины больших стропил от конька. На месте фронтонов двускатной крыши устанавливаются укороченные стропила.
Стропильная конструкция четырехскатной кровли может включать очень длинные диагональные элементы (более 7 м). В этом случае под стропила надо монтировать вертикальную стойку, которая будет опираться на балку перекрытия. В качестве опоры можно использовать шпренгель - балка располагается в углу крыши и фиксируется на смежных стенах. Шпренгельную ферму усиливают подкосами.
Ломаная крыша
Ломаные крыши обычно создаются для обустройства большей мансарды. Установку стропил при таком варианте кровли можно разбить на три этапа:
- Монтаж П-образной конструкции - опоры для прогонов, которые удерживают стропильные ноги. Основание конструкции - балки перекрытия.
- Устанавливается не менее 3-х прогонов: два элемента проходят по углам П-образного каркаса, а один (коньковый прогон) монтируется по центру мансардного перекрытия.
- Монтаж стропильных ног.
Двухскатная крыша: установка стропил своими руками
Расчет угла наклона и нагрузок
Расчет двухскатной крыши конечно можно произвести самостоятельно, но все же лучше это доверить профессионалам, чтоб исключить погрешности и быть уверенным в надежности конструкции.
При выборе угла наклона надо учесть, что:
- угол 5-15° подходит не для всех кровельных материалов, поэтому сначала выбирают тип покрытия, а потом делают расчет стропильной системы;
- при угле наклона свыше 45° - возрастают материальные расходы на закупку составляющих «кровельного пирога».
Пределы нагрузки от воздействия снега колеблются от 80 до 320 кг/м2. Расчетный коэффициент для крыш с углом наклона меньше 25° составляет 1, для кровли с уклоном от 25° до 60° - 0,7. Это значит, что если на 1 м2 приходится 140 кг снежного покрова, то нагрузка на крышу со скатом под углом 40° составит: 140*0,7=98 кг/м2.
Для подсчета ветровой нагрузки берется коэффициент аэродинамического влияния и колебания ветрового давления. Значение постоянной нагрузки определяется суммированием веса всех составляющих «кровельного пирога» на м2 (в среднем - 40-50 кг/м2).
Исходя из полученных результатов, узнаем общую нагрузку на кровлю и определяем количество стропильных ног, их размер и сечение.
Монтаж мауэрлата и стропил
Установку стропил своими руками начинают с монтажа мауэрлата, который фиксируется анкерными болтами к продольным стенам.
Дальнейшее возведение конструкции выполняется в такой последовательности:
Установка стропил: видео
Способы соединения элементов стропильной конструкции: видео
Крепление стропил к балкам перекрытия обычно требуется при возведении легких мансардных крыш. Выбор оптимального варианта монтажа и соблюдение технологии позволит гарантировать надежность узлов крепления.
Особенности стропильной системы
Проектируя конструкцию крыши, требуется выбрать наиболее подходящий вариант стропильной системы. Это могут быть висячие или наслонные стропила. Фермы висячего типа обычно применяются для обустройства легкой крыши большой площади. Опорой для висячих стропил служат стены сооружения. Системы с наслонными стропилами – более сложные и основательные конструкции, в которых стропильные ноги имеют дополнительные точки опоры.
При строительстве кровли стропильная система обычно опирается на мауэрлат – деревянные конструкции, смонтированные на продольных стенах или по периметру здания. Такой вариант крепления применяется при возведении крыши на кирпичных или блочных домах. Если по верху стен выполнена монолитная бетонная балка, либо стены выполнены из бруса или бревна, крыша может опираться не на мауэрлат, а на горизонтальные балки, перекрывающие коробку здания в поперечном направлении.
Кровельный каркас с опорой на балки – это наиболее простой вариант строительства легкой мансардной крыши. При проектировании важно правильно рассчитать толщину балок и стропильных ног с учетом нагрузок на кровельную систему. В процессе монтажа необходимо правильно выполнить опирание стропил на балки перекрытия.
Крыша с опорой стропил на балки перекрытия без мауэрлата может монтироваться при условии, что стены здания в состоянии выдерживать высокие точечные нагрузки.
Когда используется стропильная система с опорой на балки перекрытия?
Если опорой висячих стропил служат балки перекрытия, уложенные непосредственно на стену, то такая система создает серьезные точечные нагрузки на строительные конструкции. Обычно такой подход практикуется при строительстве деревянных домов, так как горизонтально расположенные бревна или брус, из которых выполнены стены, способствуют равномерному распределению нагрузок.
Для кирпичных стен нераспределенное давление является разрушительным – в местах расположения балок перекрытия край стены начинает крошиться. Чтобы рассредоточить давление, на гребень стены следует уложить мауэрлат, выполненный из толстого бруса (рекомендуется сечение 150×150 мм). Если выбран вариант кровли, где предусматривается крепление стропил к балкам перекрытия, то балки укладываются поверх мауэрлата и надежно крепятся к нему . В этом случае под тяжестью кровли стены не разрушаются, так как мауэрлат выполняет функцию разгрузочного элемента стен. Чтобы максимально обезопасить кирпичные или блочные стены от разрушения под высокими нагрузками, в их верхней части предварительно выполняется бетонный армированный пояс.
Принципы расчета балок и стропил
На этапе подготовки к строительству выполняется расчет стропил и балок перекрытия. При проектировании кровельного каркаса следует учитывать климатические особенности региона, в первую очередь – характерные снеговые и ветровые нагрузки. На основании табличных данный и требований СНиПа относительно допустимых величин прогиба, выполняется расчет сечений элементов стропильной системы – балок кровли, стропил, деталей ферм. В том числе требуется выполнить конструкционные вычисления для определения шага укладки балок. Расстояние между балками определяет шаг установки стропил.
Горизонтальные балки укладываются на стены или мауэрлат перпендикулярно длине здания. При проектировании следует учитывать, что балки с обеих сторон должны не менее чем на 40 см выходить за плоскость стены. Чтобы обеспечить необходимую точность, в первую очередь монтируются крайние балки, а затем их концы попарно соединяются натянутыми шнурами, относительно которых укладываются остальные балки. Ближе к концам в балках выполняются специальные пазы для надежного крепления стропил.
Принципы крепления стропил к балкам
Существуют различные способы крепления стропил к балкам перекрытия. Важно исключить соскальзывание стропила с опоры. Для этого применяются соединения с пазами и шипами, вырубаемыми в обоих элементах, либо используется металлический крепеж.
Болтовое соединение подразумевает использование комплекта, состоящего из болта, гайки и шайбы. На выступающем конце балки перекрытия с тыльной стороны делается треугольный вырез таким образом, чтобы его гипотенуза располагалась под углом, соответствующим углу наклона стропила. Под тем же углом запиливается нижняя часть стропильной ноги. Установив стропило срезом на балку, его следует зафиксировать гвоздями, а затем перпендикулярно плоскости стропильной ноги высверлить сквозное отверстие для болта таким образом, чтобы его можно было пропустить снизу через вырез, выполненный в балке. На болт надевается шайба и узел фиксируется гайкой.
Соединение со сквозными отверстиями ослабляет деревянные элементы, поэтому чаще применяются соединения с зубом, упором, шипом.
Рассматривая варианты, как крепить стропила к балкам, следует отметить, что конфигурация крепления зависит от угла наклона скатов кровли. Для крыш с крутыми скатами, испытывающими пониженную снеговую нагрузку, достаточно применять крепления с одинарным зубом. Двойной зуб используется при монтаже крыш с углом наклона скатов менее 35 градусов . Данный вид крепления дает возможность не только увеличить площадь опоры, но и добиться высокой прочности узла.
Врубка с использованием метода одинарного зуба чаще всего выполняется с дополнительным вырезом шипа, препятствующего боковым сдвигам стропила под нагрузками. В этом случае под шип следует предусмотреть соответствующее гнездо в балке. Чтобы не ослабить балку, глубина гнезда должна составлять 1/3-1/4 от толщины балки . Вырез выполняется не менее чем за 25 см от края балки перекрытия, чтобы избежать сколов.
Двойной зуб обычно дополняется двумя шипами, упором с шипом или без него, замочным соединением. Чаще всего у обоих зубов глубина врезки одинакова, но при необходимости применяется и врезка на разную глубину. К примеру, дополненный шипом первый зуб врубается на треть толщины опорной балки, а второй – на половину.
Сами по себе пазы не могут удержать стропильные ноги, находящиеся под нагрузкой. Помимо врубки соединительный узел укрепляют металлическим крепежом. Для неподвижных соединений гвозди вбиваются под углом. Могут использоваться металлические накладки, хомутовые соединения. Соединение стропила с балкой (при любой технологии его выполнения) дополнительно следует зафиксировать кованой проволокой, которая закрепляется на анкере, вмонтированном в стену.
Соединение стропил с балкой будет надежным, если :
- применяется качественный крепеж (металлические элементы из прочного материала с антикоррозийной обработкой);
- аккуратно выполняются запилы и врубки (использование вкладышей и прокладок снижают прочность узла, со временем они могу вылететь или деформироваться);
- запилы и врубки выполняются по шаблонам;
- применяется специальный стропильный крепеж.
Монтаж стропил на сруб
Установка стропил на сруб имеет свои особенности, та как строения, выполненные из дерева, меняют свои геометрические размеры в процессе усадки, а также при изменении влажности воздуха.
Последний венец сруба следует проверить на горизонтальность, чтобы стропила легли правильно и равномерно передавали нагрузки на конструкцию. Затем размечаются места установки стропил. Если фронтоны сооружения выполнены из бруса или бревен и на них опирается коньковая балка, то технология монтажа стропил отличается от стандартного жесткого крепежа с использованием врубок с шипом и металлических уголков.
Фронтоны из бревна или бруса в процессе усадки сруба изменяют свои размеры, уменьшившись на 10-15 сантиметров по высоте. Таким образом, жесткое крепление стропильных ног к стенам и коньковому прогону приведет к деформации стропильных ног, и, как результат, во всей кровле, либо во фронтонах при усадке образуются щели. Чтобы избежать таких последствий, при монтаже стропил применяются специальные скользящие крепления .
Определяя, как установить стропила на сруб необходимо учитывать, что в данном случае соединения стропильных ног в коньковой части выполняются подвижными – должна иметься возможность менять угол при усадке фронтонов. Для этого стропильные ноги крепятся внахлест с болтовым соединением, либо с применением специальных монтажных пластин из металла (в этом случае – встык с обязательным зазором).
Нижняя часть стропильной ноги может крепиться в паз, выполненный в верхнем венце стены. При этом стропило устанавливается со свесом, величина которого определяется при проектировании. При необходимости стропильная нога устанавливается нижним ребром на бревно без паза. Также используется вариант, когда местом крепления стропильной ноги является горизонтальный брус перекрытия.
Во всех случаях в качестве крепления используется специальный крепежный элемент из прочного металла – «салазки» . Крепление может быть открытого или зарытого типа. Оно позволяет стропилам перемещаться без деформации кровли. Перед тем, как крепить стропила к срубу, следует правильно подобрать крепеж. Модели различаются длиной хода подвижного элемента (от 60 до 160 мм), количеством отверстий для крепежа.
Если крыша будет испытывать серьезные снеговые нагрузки, «салазки» монтируются с обеих сторон стропильной ноги. При установке скользящего соединения на бревно сруба, необходимо подготовить под место крепежа пластины плоскую площадку.
Крепление стропил к балкам перекрытия, установка на сруб, расчет
Узнайте, как происходит крепление стропил к балкам перекрытия. Способы крепления стропил к срубу и расчет стропил и балок перекрытия.
Как закрепить стропила на балках перекрытия
Построить дом своими руками не так сложно, как кажется с первого взгляда. Единственным элементом, при возведении которого у неопытных строителей могут возникнуть затруднения, является крыша. От нее зависит степень комфорта при проживании в доме. Разберемся с таким моментом, как крепление стропил к балкам перекрытия.
Особенности создания проекта крыши
Ошибки при создании стропильной системы могут привести к обрушению крыши и к образованию протечек. На стадии проектирования важно правильно заложить угол наклоны крыши, чтобы она выдержала нагрузку от снега и других осадков. Кроме того, вам нужно учесть расстояние между элементами, чтобы крыша имела оптимальный вес.
При подготовке проекта обратите внимание на следующие моменты:
- форма крыши;
- используемый материал для кровли;
- места расположения внутренних опор;
- стропильная система;
- под каким углом будет расположен скат крыши;
- расстояние между стенами.
От этих моментов будет зависеть внешний вид будущей крыши. Использование такого конструктивного элемента, как мауэрлат, зависит от материала стен дома и расстояния между ними. Если оно менее шести метров, то эту балку можно не прокладывать.
Как крепить стропила, если использован мауэрлат
Без мауэрлата можно обойтись в каркасных и деревянных домах, но иногда он является обязательной частью конструкции. Например, при использовании для стен пенобетонных блоков и подобных им материалов:
- передачей влаги от стен стропильной системе;
- особенности материала, из-за которой крепления в ней не задерживаются;
- хрупкость стен;
- невозможность выдержать на себе крышу без использования мауэрлата.
Если дом строят из материала, не дающего усадку, желательно использовать жесткое крепление, в противном случае соединение может иметь степень свободы. Система стропил крепится сначала к мауэрлату, а на свободных концах соединяется с балками перекрытия.
Жесткое крепление
Для жесткого соединения вам понадобится сделать вырубку стропильного бруса или использовать нашивку подпорного.Этот тип крепления используется как для создания односкатной крыши, так и для других типов конструкции.
Пошаговое исполнение способа вырубки выглядит следующим образом:
- Проведите вырубку всех заготовок по шаблону. Для начала установите брус для будущей стропильной ноги с определенным углом (заложенным в проекте), а затем наметьте место выемки. Глубина ее должна быть не больше трети высоты бруска. После изготовления одной стропильной ноги используйте ее в качестве образца. Остальные вам нужно будет сделать идентичными. Важно на этой стадии не сделать ошибку.
- Каждую стропильную ногу установите седлом на мауэрлат и закрепите при помощи гвоздей. Сначала забейте два под углом друг к другу, с боковых частей стропильной системы. Третий необходимо вбить вертикально – он обеспечивает прочность конструкции.
Таким образом, вы получите жесткое соединение стропил, которое сможет выдержать любую нагрузку. Помните, что вырубки нельзя делать в мауэрлате, так как это ослабит его. Внимательно рассмотрите фото, чтобы понять, как правильно делать вырубку и собирать жесткие крепления.
Есть еще один способ жесткого крепления: при его использовании к стропильным ногам подшивают метровые бруски, которые упираются в мауэрлат. Они должны быть закреплены при помощи металлических уголков.
Крепление скользящего типа
Подвижное соединение применяется для домов из бруса, бревен и других материалов, дающих усадку. Если в таком доме сделать жесткий стык стропильных ног с мауэрлатом, с течением времени вся конструкция может завалиться. При ошибках в строительстве деформация начинается со стен домов и передается дальше.
Для скользящего соединения в любом строительном магазине неплохо приобрести специальный крепежный элемент, называемый «салазками». Также вы можете приобрести уголки с необычными отверстиями для соединения (продолговатой формы). Ко всем элементам крыши стропила крепятся при помощи хомутов и скоб.
Как изготовить крепление с балками перекрытия
Крепление стропил к балкам перекрытия, которые выступают на 40 сантиметров от стен, может быть выполнено вырубкой методом двойного зуба. Это сделать достаточно просто: на конце каждой стропильной ноги вырубите подобие ступеньки. Такой же замок нужно вырубить на балке. Место соединения этих элементов затяните при помощи болта и хомута.
Существует еще один способ монтажа стыка стропил и балок перекрытия – использование накладок из досок. Они закрепляются при помощи саморезов или гвоздей со специальными надсечками. Распределение нагрузки от стропил между мауэрлатом и балками перекрытия позволяет сделать крышу более прочной.
Особенности возведения стропильной системы при каркасном строительстве
Стропила при строительстве легких каркасных конструкций можно прикрепить без мауэрлата прямо к балкам перекрытия. Пошаговая инструкция для проведения этих работ выглядит следующим образом:
- На момент начала работы со стропильной системой у вас должны быть возведены стены и черновой потолок. Установите на время работ дополнительные подпорки.
- Соедините потолочные балки и верхнюю обвязку. Закрепите их.
- Установите стропила. Для усиления их блока можно использовать двойные вертикальные стойки.
- С помощью стоек проведите подвязку стропильных ног к стенам. После этой части работы можно приступать к обрешетке и установке кровли.
Лучше всего до начала строительства просмотреть видео по возведению стропильной системы на каркасных домах без мауэрлата. Оно поможет вам понять, как провести работы так, чтобы стропила смогли выдержать даже самые сильные нагрузки.
При каркасном строительстве вам понадобится затяжка. Она примет на себя часть нагрузки и сделает конструкцию единой. Для затяжки необязательно использовать брус, подойдет и доска.
Крепление стропил к балкам перекрытия: пошаговая инструкция
Как закрепить стропила на балках перекрытия Построить дом своими руками не так сложно, как кажется с первого взгляда. Единственным элементом, при возведении которого у неопытных строителей могут
Способы крепления стропил к балкам перекрытия и мауэрлату
Крыши зданий представляют собой сложную конструкцию. Основными элементами являются стропила и мауэрлат. Такой элемент возводимой крыши, как мауэрлат, выполняет функции своеобразного фундамента. Он служит опорой всех несущих элементов сооружения. Поэтому требуется правильно и надёжно произвести крепление стропил к мауэрлату, а также к балкам перекрытия.
Несколько основных правил крепления стропил к мауэрлату
- Необходимо обеспечить надёжное, прочное и качественное соединение скрепляемых деталей.
- В местах прилегания стропил к мауэрлату необходимо обеспечить высокую точность запилов .
- Крепёжные работы производить с помощью металлических уголков, пластин, кронштейнов, шпилек с резьбой или болтов с гайками.
- Болты и гайки применять только с металлическими пластинами или шайбами.
- Гвозди и шурупы применяют в качестве временного варианта крепления. В дальнейшем их меняют на уголки, пластины или болты.
Крепление стропил всегда было важным моментом при возведении крыши. Гарантией надёжности такого сооружения выступает не только правильный расчёт и выбор материала, но и правильно выполненный монтаж стропил к мауэрлату, а также к балкам перекрытия.
Какие способы крепления стропил применяются
При возведении крыш применяется два вида стропильных конструкций - это висячие и наклонные стропила. Постараемся кратко рассмотреть оба вида таких конструкций и их крепление к мауэрлату.
Для равномерного распределения нагрузок наклонной конструкции крыши выбирают распорный и безраспорный способы крепления стропил к мауэрлату. Когда используют безраспорную конструкцию стропильных ног, тогда отсутствует распорное давление между стенами и опорами строения.
Чтобы устроить распорную конструкцию , применяют только жёсткое крепление стропил по фронтону без использования ползунов. Усилие от крыши через стропильные ноги воспринимают несущие стены и опоры. Крепление стропил к мауэрлату делается таким образом:
- Опорой для стропильной ноги служит мауэрлат. Стропила крепят, используя принцип скользящей ноги, а верхнюю часть закрепляют на прогоне конька.
- Нижнюю часть стропильной ноги закрепляют на мауэрлате, используя ползун. В верхней части стропила соединяются болтовыми соединениями или другими способами.
- Стропильные конструкции и прогоны конька соединяют в прочную конструкцию, её ещё называют коньковым узлом, с помощью деревянного бруска. Скрепляют их гвоздями, которые необходимо забить с обеих сторон параллельно коньку.
Крепление стропильных конструкций к мауэрлату безраспорным способом несколько отличается от того, что было описано ранее:
В случаях, когда конструкцией крыши предусмотрено устройство висячих стропил, а такое бывает, если нет внутренних опор в здании или столбов, нижний конец стропильной ноги имеет свес и выходит за пределы опорной стены. Вся нагрузка, исходящая от крыши распределяется по наружным стенам.
Система имеет вид симметричного треугольника, сторона которого может иметь длину от 7 до 12 метров. В её конструкции предусмотрены горизонтальные растяжки из бруса, а также стропильные ноги, которые устанавливают под наклоном с определённым углом. Верхние концы стропил на коньке устанавливают в выполненный запил. Усиление конструкции производят с помощью ригеля.
Опорные узлы стропил при креплении к мауэрлату
Места, где производят крепления стропил, называют опорным узлом. Их бывает несколько видов:
О креплении стропильных ног к мауэрлату
На протяжении многих лет крыша подвергается воздействию разных внешних нагрузок, порой они бывают значительными. Поэтому для обеспечения высокой надёжности необходим тщательный расчёт конструкции и подбор строительного материала.
Крепление элементов конструкции является важным этапом при возведении крыши здания. От того каким способом будет прикреплена стропильная нога к мауэрлату, будет зависеть поведение крыши в случаях больших нагрузок от выпавшего снега или сильного ветра.
В конструкции крыши применяются в основном элементы из дерева, которое способно впитывать влагу, а потом усыхать от воздействия высоких температур. Это говорит о том, что нельзя допускать полностью жёсткого соединения всей конструкции во избежание разрывов. Существует всего два способа крепления стропил, это жёсткий и скользящий.
Жёсткий вид соединения
Такой вид соединения полностью исключает
любой способ движения
между элементами конструкции. Для достижения такой цели используют два способа. Это использование уголков с применяемыми подшивными опорными брусками и создание запилов или седла на стропильной ноге.
Когда применяют первый способ крепления, то стропило опирается на мауэрлат через опорный брус, длина которого может быть до одного метра. Фиксация стропила производится уголками с обеих сторон, что исключает возможность для его смещения.
Второй способ применяется в строительстве чаще. При таком соединении гвозди забивают под углом по отношению друг к другу так, чтобы они скрещивались в мауэрлате. Третий гвоздь вбивается вертикально, чем создаётся очень жёсткое соединение узла крепления стропил к балкам перекрытия.
Для страховки при обоих видах жёсткого крепления применяют дополнительные соединения стропил со стеной. Для этой цели используют анкеры или проволоку.
Скользящий вид соединения
Скользящее соединение - это такое шарнирное соединение, при котором имеется две степени свободы. Их достигают возможностью одного из элементов конструкции к смещению. Обычно это стропило имеет возможность для небольшого смещения. Этого можно достичь следующим образом:
Крепление стропил к балкам перекрытия любым из этих способов позволяет стропильной ноге упираться в мауэрлат, но имеется небольшая возможность для движения относительно друг друга. Скользящие соединения целесообразно применять при строительстве домов из брёвен и бруса. Искажение геометрии стен дома от усадки или усушки не приведёт к разрушительным действиям конструкции.
Существующие способы крепления стропила к балкам перекрытиям и мауэрлату: какой способ выбрать, советы по монтажу и видео инструкция
Описаны возможные способы крепления стропильных систем к балкам перекрытия, указаны достоинства и недостатки таких соединений.