Как сделать надежную стропильную систему крыши?

Как создать надёжную стропильную конструкцию скатной крыши

Укаждого кровельного покрытия есть заявленный производителем, подтверждённый испытаниями срок службы, который может составлять от нескольких лет (рулонная битумная кровля) до века (глиняная черепица). В течение этого времени материал сохраняет свои главные свойства и защищает от атмосферной влаги — но только если покоится на прочном, геометрически стабильном основании. Прежде чем начинать разговор о том, из чего и как создать такое основание, кратко остановимся на геометрии крыши.

На этапе проектирования крыши следует продумать расположение мансардных окон, а также снегозадержателей, эвакуационных люков и иных элементов системы кровельной безопасности.

В конструкции крыши современ­ного рубленого дома вентиляционный конёк и точечные снегозадержатели удачно сочетаются с традиционными украшениями — лобовыми и ветровыми досками с прорезным орнаментом

Форма скатной крыши

В рамках современной архитектурной моды прямые скаты мирно уживаются с затейливыми шпилями. Поэтому, не касаясь эстетического аспекта, рассмотрим практические плюсы и минусы скатных крыш наиболее популярных форм.

Двускатная с прямыми скатами

Наиболее простая в строительстве и экономичная крыша, которую легко утеплить, а для покрытия одинаково хорошо подойдут любые кровельные материалы. Вентиляцию подкровельного пространства (в утеплённой конструкции) легко организовать через перфорированные софиты и вентиляционный конёк, а холодный чердак можно проветривать через фронтонные отдушины. В средней полосе России оптимальный угол наклона скатов составляет 30–35°. Мансардную крышу целесообразно сделать более крутой — это увеличит расход материалов, зато позволит минимизировать потери полезной площади.

Современная крыша немыслима без системы безопасности и водостоков. Фото: Ruukki

Двускатная ломаная

Такая форма позволяет обойтись в мансарде без наклонных стен, но предполагает сокращение площади этажа на 10–20 %. Крышу этого типа строить несколько сложнее, чем простую двускатную, а отходы материалов при использовании листовых кровельных покрытий оказываются чуть больше.

Монтаж систем безопасности и водостоков проводят сразу после укладки кровельного покрытия. При этом важно использовать долговечные герметики и прокладки. Фото: «Красные Крыши»

Шатровая

Это четырёхскатная крыша, все скаты которой имеют треугольную форму. Её основа состоит из четырёх главных угловых стропил (так называемых накосных) и промежуточных наклонных балок — нарожников. Крыша отличается повышенной ветроустойчивостью, но сборка конструкции довольно трудоёмка из-за большого количества соединений под непрямыми углами. Отходы при строительстве существенны (особенно если используется листовой кровельный материал), водосточных желобов и снегозадержателей требуется больше, чем в случае двускатной крыши.

Вальмовая

Так называют крышу с двумя треугольными и двумя трапециевидными скатами. Специфика монтажа у неё, по сути, та же, что и у шатровой, но подобная форма лучше подходит для вытянутого здания.

В принципе, при увеличении угла наклона скатов до 35° и более под шатровой и вальмовой крышей можно разместить жилую мансарду, но для устройства вентиляции подкровельного пространства придётся монтировать точечные аэраторы. (Холодный чердак можно проветривать с помощью приточных софитов и вытяжных труб.)

Многощипцовая

Это сложная крыша с множеством рёбер (наклонных стыков), коньков и ендов (западающих стыков). Она очень трудо- и материалоёмка, требует приобретения большого количества крепежа и многочисленных доборных кровельных элементов. В зоне ендов под основной гидроизоляционный материал потребуется укладывать подкладочные ковры. Такие крыши порой нуждаются в регулярном обслуживании — чистке от снега и мусора, обработке антигрибковыми средствами.

Гибкая черепица — универсальное кровельное покрытие, идеально подходящее как для прямых скатов, так и для крыш сложной формы с ендовами, хребтами и малым углом наклона. При изготовлении этого материала негниющий стеклохолст с двух сторон покрывается битумом, а на лицевую поверхность наносится посыпка, которая придаёт крыше дома эстетичный вид и защищает материал от ультрафиолета. Наиболее долговечна многослойная черепица, в основе которой — два или более склеенных между собой слоя полотна. Такая кровля обладает повышенной механической прочностью и ветроустойчивостью, а также более привлекательным обликом — за счёт эффекта объёмности. Выпускаемые службами технической поддержки иллюстрированные монтажные инструкции с пошаговым алгоритмом помогут выполнить даже самые сложные узлы

Технический специалист компании «ТехноНИКОЛЬ»

Материал стропил

Для стропильных ног и затяжек допускается использовать только сухие высокосортные доски и брусья влажностью не более 25 %, без больших сучков, трещин, обзолов, наклона волокон. При наличии серьёзных дефектов стропильная нога может треснуть под нагрузкой. Если нет возможности приобрести сухой пиломатериал, его приходится сушить на объекте в вентилируемом штабеле. Стоит учесть, что это занимает не менее 2 мес, а после сушки до трети досок будет отбраковано. Порой целесообразно приобрести доски с запасом по ширине, чтобы иметь возможность выпрямить их кромки с помощью строгального оборудования — так удастся сделать скаты идеально ровными.

Зона ендов всегда требует повышенного внимания. Как правило, здесь монтируют дополнительные подкладочные слои, а при укладке профилированного покрытия — фасонные элементы. Фото: «Красные Крыши»

В наши дни стропильную систему малоэтажных домов с мансардным этажом иногда собирают из стальных оцинкованных балок (тавров, двутавров, швеллеров). Эти элементы дороже деревянных и сложнее в монтаже, но зато они более устойчивы к изгибающим нагрузкам. Благодаря этому появляется возможность обойтись без вертикальных подпорок (то есть установить висячие стропила) и таким образом расширить выбор планировочных решений мансарды.

Однако металлические несущие балки являются мостиками холода и нуждаются в тщательной теплоизоляции — обычно поверх них монтируют кровельный пирог из ориентированно-стружечных плит и листов экструдированного пенополистирола в качестве утеплителя.

Альтернатива стали при изготовлении висячих стропил для длинных скатов — комбинированные двутавры (ОСП + дерево) и многослойный LVL-брус. Первые сравнительно недороги и постепенно завоёвывают популярность, но пока не прошли проверку временем, а второй обойдётся как минимум в 3 раза дороже обычных пиломатериалов.

Старинный способ

При строительстве из обычного и оцилиндрованного бревна иногда возводят крышу традиционной конструкции. Её основой служат слеги, или прогоны, — параллельные коньку брёвна, опирающиеся на бревенчатые фронтоны. По мере усадки фронтонов скаты меняют угол наклона, поэтому требуется использовать подвижный крепёж, а покрывать крышу долговечным материалом допускается только спустя 1,5–2 года (сначала сруб выстаивается под временной рулонной кровлей). Всё это связано с повышением затрат труда и материалов, поэтому нередко строители вносят коррективы в старинную технологию. Например, при рубке фронтонов могут использовать сухие брёвна и стягивать их подпружиненными «глухарями». При этом отказываются от прогонов, а устанавливают обычные стропильные фермы с подкосами или вертикальными подпорками. В такой конструкции усадка фронтонов не сказывается на геометрии крыши, а образующиеся зазоры можно закрыть декоративными планками.

Стропильная система

Сечение и шаг стропил выбирают, руководствуясь нормативами СП 64.13330.2011 «Деревянные конструкции», а также СП 16.13330.2011 «Стальные конструкции» и СП 20.13330.2011 «Нагрузки и воздействия». В расчёт принимаются уклон скатов, снеговые и ветровые нагрузки, а также масса кровельного покрытия. Стропильную систему целесообразно выполнять с запасом прочности — увеличением сечения или уменьшением шага балок не менее чем на 25 % по сравнению с расчётным. Расходы при этом вырастут незначительно, а крыша прослужит без серьёзного ремонта намного дольше.

При опирании стропил на стены и прогоны не обойтись без скользящих креплений (а), которые должны быть выполнены из оцинкованной стали толщиной не менее 2 мм. Фото: «Рубль»

При соединении стропил с затяжками, а также установке подпорок и ригелей предпочтительно применение специализированного крепежа или сочетания зарезки в полдерева с болтовыми стяжками. Металлические балки лучше скреплять болтами и шпильками, так как сварные швы требуют строгого контроля качества, и их приходится дополнительно защищать от коррозии.

Открытая часть несущей конструкции крыши может выполнять функцию основы фронтонного свеса и при этом украшать фасад. Фото: LogWorks

При сопряжении стропильной ноги с мауэрлатом (брус или бревно, служащие опорой для нижней части стропил) лучше обойтись без устройства пазов, которые ослабят карнизные выпуски стропил, а использовать накладные металлические уголки и скобы.

На внутренней поверхности кровельного покрытия и в толще кровельного пирога может образовываться конденсат, деревянные детали нередко намокают и без обработки начинают гнить. Поэтому и стропила, и обрешётку следует обрабатывать защитными составами

Как бороться с конденсатом

Нередко ошибки, разрушительно влияющие на стропильную систему мансардной крыши, совершают при её утеплении. В основном они связаны с неправильным выполнением подкровельного вентиляционного зазора и небрежным монтажом слоя внутренней пароизоляции. А результат — отсыревший утеплитель, гниющие балки и влажные пятна на потолке, наводящие на мысль о многочисленных протечках кровли.

При монтаже мансардной крыши гидро­изоляционную мембрану фиксируют брусками контробрешётки, которые прибивают к стропилам. Эти же бруски создают вентиляционный зазор, необходимый для испарения влаги из толщи конструкции. Фото: Dörken

Чтобы этого не случилось, величину зазоров и каналов необходимо рассчитывать в соответствии с нормативами (СП 17.13330.2011, приложение В), а при монтаже обрешётки и кровельного покрытия — не допускать появления глухих карманов, куда не поступает воздух. Кроме того, важно не перекрыть зазоры карнизными планками и капельниками и установить точечные аэраторы так, чтобы их не засыпало снегом. Наконец, необходимо надёжно защитить утеплитель от паров, проникающих снизу, и обеспечить зазор между отделкой и пароизоляцией, чтобы не повредить последнюю при монтаже розеток и выключателей.

При выборе металлочерепицы и фальцевой кровли в первую очередь обратите внимание на марку стали. Свойства специальных кровельных сталей, таких как S280GD, TSP, DX51 и DX52, позволяют делать соединения листов герметичными и снижают риск повреждения защитных покрытий при монтаже. Толщина листа должна составлять не менее 0,5 мм. Качественные стальные листы покрываются несколькими защитными слоями — цинковым (не менее 275 г/м2), затем пассивирующим, далее — грунтовкой и полимерным материалом. Данная технология позволяет сохранить эстетические и технические свойства кровли на десятилетия.

Руководитель по развитию компании «Руукки Рус»

Утеплённый (мансардный) вариант кровельной конструкции

1 — подшивка потолка мансарды; 2 — реечный каркас; 3 — утеплитель; 4 — пароизоляция; 5 — стропильная нога; 6 — утеплитель; 7 — диффузионная мембрана; 8 — контробрешётка; 9 — обрешётка; 10 — настил из ОСП: 11 — подкладочный ковёр; 12 — гибкая черепица. Фото: ТехноНИКОЛЬ

Как сделать надежную стропильную систему крыши?

Фото
Возведение крыши любого строения начинается с монтажа стропильной системы. Разобравшись в том, как обустраивается стропильная система крыши, вы сможете выполнить эту работу своими руками, существенно сэкономив на услугах мастеров. Установка стропил требует грамотного подхода. Кровля дома подвергается постоянным атмосферным нагрузкам, поэтому все должно быть сделано, помимо всего прочего, с учетом местных климатических условий. Нужно учитывать и особенности самой крыши. К примеру, порядок монтажа стропильной системы для многощипцовой крыши отличается от особенностей устройства стропил для обыкновенной односкатной кровли.

Рисунок 1. Виды стропильных систем.

Подготовка к установке стропильной системы

Перед тем как приступать к работе по установке стропильной системы для крыши, следует подготовить перекрытия и внешние стены дома. При выполнении подготовительных работ обязательно учитывается то, что материал, используемый для возведения стен, обычно имеет некоторые расхождения по размеру. Данные расхождения постепенно накапливаются с венцами или рядами. Визуально они обычно незаметны, но достаточно взять в руки отвес либо уровень, чтобы заметить, что углы отклоняются от необходимых 90°, а высота стен различается на несколько сантиметров.

Поэтому, перед тем как вы приступите к обустройству стропильной системы для крыши, необходимо замерить углы и стены, а затем устранить все неровности. Если ваш дом построен из кирпича либо пеноблока, для выравнивания следует использовать цементно-песчаную стяжку. В случае если строение выполнено из древесины в любом виде, выравнивание осуществляется с использованием деревянных подкладок. Делается это, для того чтобы в дальнейшем стропильная система для крыши могла быть выполнена по шаблону, без необходимости подгона каждого элемента по месту.

Рисунок 2. Основные варианты соединения мауэрлата со стропильной ногой.

Так вы сократите затраты времени и сил и уменьшите расход материала. Нагрузка на узлы рассчитывается с учетом того, что углы сочленения стен обязательно должны быть прямыми, а исходная поверхность — строго горизонтальной. При наличии расхождений любого рода прочность и надежность стропильной системы крыши снижаются.

Монтаж стропильной системы для крыши дома требует наличия следующих инструментов:

  • молоток и топор;
  • бензиновая или электрическая пила (при отсутствии этих инструментов можно обойтись ножовкой для работы с древесиной);
  • рулетка для снятия замеров;
  • уровень и отвес для проверки ровности стен и перекрытий;
  • электродрель;
  • гвоздодер, гвозди длиной в 8-20 см и металлические скобы длиной от 20 см;
  • карандаш.

Перед тем как приступать к основному этапу работы, изучите схему, которая демонстрирует основные виды стропильных систем (рис. 1).

Пошаговая инструкция по установке мауэрлата

Мауэрлат — это балки, на которые будет установлена стропильная система для крыши. Этими балками опоясывается поверхность всех опорных стен строения. Ширина балок мауэрлата должна быть такой же, как толщина стен строения, на которые они укладываются. Чтобы дополнительно сэкономить, можете использовать отдельные бруски длиной около 60-70 см. Чтобы заделать пазы, используйте тот же материал, который применялся для возведения «коробки» здания.

Рисунок 3. Основные способы соединения стропил.

Крепление балок мауэрлата к стенам осуществляется при помощи анкеров. Перед тем как приступить к сборке этих подпорных балок, обязательно оштукатурьте поверхность и нанесите гидроизоляцию. Чаще всего в качестве гидроизоляционного материала применяются рубероид и битумная мастика. В процессе монтажа мауэрлата следите за горизонтальностью установки системы.

После того как балки будут установлены и зафиксированы, приступайте к разметке мест для установки будущей стропильной системы. В соответствии с разметкой подготавливаются пазы для будущей сборки конструкции. Готовые пазы дополнительно обрабатываются составами для защиты древесины от гниения и прочих неблагоприятных факторов.

Чтобы работать было проще, рассмотрите основные варианты соединения мауэрлата со стропильной ногой (рис. 2).

Особенности монтажа лежня

Стропильная система для крыши может устраиваться с лежнем либо же без такового. В случае если монтаж выполняется с использованием лежня, к его установке следует приступать сразу после завершения работ по устройству мауэрлата.

Сначала вам нужно найти срединную ось, на которой и будет размещен лежень. Замеряйте от мауэрлата, т. к. погрешности периметра устранялись именно с помощью данного элемента. Если крыша дома будет вальмовой, концы этого лежня нужно расположить на одинаковых расстояниях от фронтонного и бокового мауэрлатов. Это обеспечит одинаковые углы наклона вальмы и основных скатов. В случае если проект не требует создания одинаковых углов, отмерьте такое расстояние, которое предусмотрено проектом.

Схема установки лежня.

Под лежень укладывается двойной слой гидроизоляции. Самый простой и бюджетный вариант — рубероид. Крепление лежня к внутренним стенам осуществляется при помощи скоб либо проволочных скруток. Скрутки желательно закладывать еще на этапе строительства стен. В противном случае нужно дополнительно использовать анкеры для крепления.

Если здание построено из пенобетона и прочих легких материалов, сначала обязательно подготавливается армирующий пояс, после чего выпускаются анкеры. Именно к ним будет осуществляться крепление лежня. Если кирпичные стенки устанавливаются под лежень, он должен закрепляться к внутренним стенам. После завершения монтажа этого элемента обязательно проверьте его горизонтальность при помощи строительного уровня. Все имеющиеся отклонения нужно сразу же исправить.

Руководство по установке стоек и прогона

Рассматриваемая стропильная система предназначена для крыши с одним коньковым прогоном либо с дополнительными боковыми прогонами. При необходимости вы можете скорректировать систему под свою крышу: не придется вносить существенные изменения, так что никаких сложностей возникнуть не должно.

Читайте также:  Планирование интерьера спальни

Выпилите стойки одинаковой длины, установите их и проверьте вертикальность с помощью отвеса. Выполните предварительное закрепление стоек досками к подготовленным ранее лесам. Леса можете взять напрокат или сделать самостоятельно. На стойки кладутся боковые и коньковый прогоны. В случае если стены строения имеют большие расхождения по фронтону, придется сделать стойки разной длины. Важно, чтобы прогон лег в строго горизонтальном положении.

Схема расчета стропил.

У вальмовых крыш прогон выходит за границы стоек, помните об этом. После того как прогон будет установлен, выполняется повторная проверка ровности установки прогона и стоек. Важно, чтобы стойки были установлены вертикально, а прогон — горизонтально. При необходимости внесите поправки и закрепите узлы в соответствии с проектом. Временные конструкции пока что не трогайте.

Следующая схема показывает основные способы соединения стропил; обязательно изучите их, прежде чем приступать к дальнейшей работе (рис. 3).

Правила разметки стропильных ног

Сначала подготавливается несколько реек длиной, соответствующей расстоянию между боковыми поверхностями отдельных стропилин. То есть вам нужно от проектного шага отнять толщину стропилины. Непосредственно стропильные ноги монтируются встык с рейками. Пока все стропилины не будут установлены, закреплять их полностью не надо, т. к. вся система обязательно должна будет проверена еще раз на соответствие проекту. Каждая стропилина монтируется в соответствующем месте.

Далее вам нужно прибить «кобылки». На эти элементы устанавливается карнизный свес. Его длина без учета дополнительно устанавливающихся подпирающих консолей не должна превышать 60 см. Длина крепежной части должна составлять 60-80 см.

В случае если снизу монтируемый свес будет закрыт погонажным материалом, сделайте его такой длины, чтобы вы могли без лишних усилий дотянуться и смонтировать подшивной материал.

Варианты распиловки стропил

Схема распиловки стропил.

При выборе способа крепления учитывайте то, будет ли ваша конструкция распорной либо безраспорной. Ест 2 основных способа, все остальные являются попросту производными от них.

В соответствии с первым способом монтаж стропильной ноги осуществляется неподвижно либо на ползун. Верх нужно уложить на прогон и сшить нахлестом с другой стропильной ногой либо же упереть в нее или в прогон. Сама стропильная нага укладывается на мауэрлат и прогон. Угол ноги нужно упереть во внутренний угол мауэрлата. После этого возьмите карандаш или маркер и нанесите на боковых сторонах стропильной ноги линии, параллельные мауэрлату. Намеченный кусок спиливается, затем на мауэрлат укладывается стропилина и прибивается подшивной брусок. Это делается, если необходимо неподвижное соединение. С другой стороны укладывается другая стропилина, и выполняются все те же действия. После этого останется лишь соединить верхние концы. Для этого вы можете их концы посадить на угол и соединить встык с использованием разнообразных методов крепежа.

В соответствии со вторым способом крепление осуществляется внахлест. Одна стропильная нога попросту спиливается параллельно поверхности второй стропилины. Обеспечивается неподвижное закрепление низа и верха стропильной ноги. Делается это путем врубки с использованием зуба. Угол стропильной ноги должен упираться во внешний угол мауэрлата либо в его центр.

В нижней части стропилины нужно сделать выемку под мауэрлат. В верхней необходимо сделать выемку под прогон. Далее внизу и вверху по шаблону очерчивается необходимый кусок. Стропильная нага попросту поворачивается. Снимать ее с мауэрлата и прогона не нужно. Затем она разворачивается обратно и устанавливается на место.

Шаблон делайте из того же материала, что и стропила. После установки всех стропил окончательно их скрепите, а затем уберите установленные ранее вспомогательные крепления. Удачной работы!

Основные правила построения надежных стропильных систем

Строительство кровли включает в себя много этапов работы с использованием различных материалов и инструментов. Одним из наиболее важных моментов при этом является возведение стропильной системы.

Все виды кровель имеют свои особенности, которые относятся и к стропилам, но основные принципы и положения являются общими для всех конструкций.

Характеристика стропильной системы

Система стропил представляет собой обязательный элемент здания, состоящий из каркаса, опорами для которого служат несущие стены строения. При устройстве каркаса необходимо учитывать, что он должен стать прочной основой для слоев утеплителя, гидроизоляционного материала, кровельного покрытия.

Узнайте, чем покрыть бетонную крышу гаража, чтобы она служила много лет.

Здесь вы найдете максимально полезную информацию, как закрепить профнастил на крышу.

Параметры и особенности конструкции кровли и системы стропил определяются несколькими факторами:

  • общим размером дома;
  • правильным выбором материалов;
  • точным расчетом возможных нагрузок;
  • личными предпочтениями домовладельца.

Перечисленные факторы играют важную роль при подборе стропильной системы.

Выбор материала для изготовления стропил

Наиболее популярными являются деревянные системы стропил. Для таких конструкций дерево является самым надежным вариантом. Достоинствами материала являются легкость установки и ценовая доступность.

Для создания деревянных перекрытий лучшим материалом являются деревья хвойных пород, поскольку они с легкостью поддаются обработке.

Оптимальный вариант – деревянный брус, ширина которого составляет 10-15 см, а толщина – 5 см. Конкретный размер бруса определяется используемым кровельным покрытием, длиной стропил и углом их установки. В качестве материала используются также доски, которые, как правило, сшиваются.

Это в большей степени относится к строительству домов жилого назначения. Для промышленных построек и многоэтажных зданий чаще используются металлические стропила и некоторые другие материалы.

Обработка древесины

Для надежности и продления срока службы деревянной стропильной системы до монтажа материал должен быть обработан надлежащим образом. С этой целью применяют следующие составы:

  • антибактериальные – их использование направлено на предупреждение процессов гниения под воздействием образующегося в подкровельном пространстве конденсата и воды;
  • антипиретики, или противопожарные средства – призваны защищать древесину от возгорания.

Строительный рынок предлагает множество вариантов готовых составов. Для их нанесения лучше пользоваться обычной малярной кистью. Метод распыления в данном случае не годится, поскольку при этом древесина не пропитывается надлежащим образом.

Преимущества металлических стропил

При устройстве кровель зданий промышленного назначения и многоэтажек самым распространенным вариантом является металлическая стропильная система с технологией устройства стального каркаса.

Подобная конструкция на основе оцинкованного тонкостенного металлопрофиля для кровель является достаточно прочной и долговечной. Некоторые производители утверждают, что ее эксплуатационный срок может достигать 100 лет.

По отношению к деревянным конструкциям металлические имеют ряд преимуществ, основными из которых являются:

  • Высокий уровень пожаробезопасности. Используемые в качестве основы материалы совершенно не подвержены горению. В случае пожара металлические стропила могут в течение определенного времени сдерживать распространение огня, благодаря чему можно избежать обрушения кровельной конструкции.
  • Нет необходимости в проведении антипиретической и антибактериальной обработки.
  • Длительный эксплуатационный срок – достигается благодаря неподверженности материала развитию грибка. Что касается защиты от коррозии, для ее обеспечения на металл, служащий основой для изготовления стропил, наносится цинковое покрытие.
  • Такие стропила можно монтировать независимо от времени года.
  • Процесс монтажа стропильных систем из металла достаточно простой – для его осуществления требуется только дрель и шуруповерт.
  • Благодаря небольшому весу стальной конструкции сокращаются нагрузки на несущие стены здания.

Целесообразность использования стропил из металла

Во время строительства многоквартирных домов устройство металлических стропил является отличным выбором. Они способны выдержать большие нагрузки, поэтому в качестве кровельного покрытия можно выбирать любой материал.

Однако в частном секторе подобное решение является большой редкостью, поскольку металлические конструкции не способствуют сохранению тепла, что значительно повышает расходы на отопление. При монтаже металлических систем необходимо учитывать этот момент. В вопросе теплозащиты деревянные стропильные системы обладают очевидным преимуществом: прекрасно сохраняют тепло, благодаря чему считаются экономически наиболее выгодными.

Усиление деревянных конструкций отдельными элементами из металла не оказывает существенного влияния на теплопроводность кровли в целом, поэтому такой прием вполне допустим, однако при этом между деревянными и металлическими конструкциями необходимо проложить слой изоляционного материала для предупреждения скопления конденсата в древесине, приводящего к ее гниению.

Возведение цельной металлической системы стропил может осуществляться с помощью сварки. При этом можно избежать разрушающих процессов: поскольку конструкция при этом полностью состоит из металла, в ней нет участков контакта с деревянными элементами.

В случае установки металлических конструкций обязательным условием является их утепление, поскольку такие системы являются хорошими проводниками холода.
Нередко стропила из металла применяются в качестве вставляемых под коньковый прогон дополнительных опор, так как эта часть здания подвержена наибольшим нагрузкам.

Чем определяется надежность системы стропил?

Независимо от материала, на основе которого изготавливаются стропильные системы, основным требованием к ним является абсолютная надежность. Все конструктивные элементы системы должны закрепляться предельно жестко. Этого удается добиться исполнением конструкции в форме треугольника – самой устойчивой геометрической фигуры.

На надежность системы стропил оказывают влияние следующие факторы:

  • правильность выбора конкретного типа стропильной конструкции;
  • прочное соединение в узлах стропильной системы;
  • корректное проведение расчетов возможных нагрузок на кровлю;
  • правильный выбор кровельного покрытия;
  • опытность и уровень квалификации рабочих.

Инструменты

Для изготовления качественных стропил из дерева требуется обычный набор инструментов для работы по дереву:

  • топор;
  • молоток;
  • бензопила или ножовка по дереву;
  • металлические скобы (не меньше 20 см);
  • гвозди (на 7,5-20 см);
  • гвоздодер;
  • саморезы;
  • дрель;
  • уровень;
  • рулетка;
  • карандаш.

Для правильности замеров рекомендуется пользоваться не рулетку, а особую мерную рейку. Ширина деревянной рейки должна составлять 5 см, а длина – от 2 до 3 метров. На нее наносятся все требуемые величины: длина стропил, свеса, заложения и т.д.

Виды стропил

Есть несколько разновидностей стропил:

  • висячие;
  • наслонные;
  • стропильная система вальмовой кровли.

Висячий тип стропил

Это самая простая разновидность стропильной системы, обладающая некоторыми конструктивными особенностями.

Стропила имеют две опорные точки, в роли которых выступают стены дома. Для равномерного распределения нагрузки стропильные ноги должны опираться не непосредственно на стены, а на особый толстый брус – мауэрлат, который монтируется к несущей стене с помощью шпилек или других креплений.

Такой тип конструкции может выдерживать значительные распорные силы и передавать их на несущие стены.

Для компенсации распирающих усилий делается затяжка. Она должна соединять каждую из находящихся внизу стропильных пар. В большинстве случаев встречаются конструкции, в которых затяжка установлена в самой нижней части. При этом она одновременно выполняет функцию кровельного перекрытия. При высоком расположении значительно повышается нагрузка на этот элемент конструкции.

Затяжка является одной из важнейших частей стропильной системы висячего типа, поскольку не только препятствует распирающим усилиям, но и не позволяет стропильным ногам разъезжаться.

Наслонные стропила

Отличительной особенностью наслонных стропил является необходимость установки дополнительной средней стены. Говоря о специфике таких систем, необходимо подчеркнуть следующие моменты:

Концы наслонных стропил упираются в стены здания, а их средняя часть опирается еще и на расположенную во внутренней части дома несущую стену. Другим вариантом является упор на дополнительно установленные столбы, служащие опорой.

Другим отличием данной конструкции является ее работа исключительно на изгиб. Идущая на сжатие нагрузка абсолютно ее не затрагивает, поскольку приходится на дополнительную серединную опору.

Эти особенности делают возможным изготовление и использование значительно более тонких элементов, благодаря чему система в целом получается довольно легкой.

Другим плюсом наслонной системы является существенная экономия строительных материалов и сокращение финансовых затрат.

При возведении кровель сложной конфигурации рекомендуется чередовать виды стропил. Если есть средняя несущая стена (опора), монтируются наслонные стропила. В случае ее отсутствия необходимо использовать висячую разновидность.

Особенности стропил для вальмовой крыши

При возведении четырехскатных вальмовых кровель необходима особая система стропил. Это обусловлено сложной геометрией таких крыш и тем, что их стропила должны выполнять различные функции.

Основными типами стропил для вальмовых конструкций являются:

Диагональные накосные стропила – соединяют углы дома с торцами конькового бруса. С их помощью формируются ребра возводимой кровли. Эти элементы являются самыми длинными и наиболее прочными по сравнению с остальными стропилами, поскольку именно на них приходится основная часть нагрузки.
Центральные рядовые стропила необходимы для соединения конькового бруса и мауэрлата по бокам скатов. Их установка должна осуществляться строго параллельно относительно друг друга.
Угловые стропила, или нарожники – намного короче рядовых элементов. Их функцией является соединение мауэрлата со стропилами накосного типа, а не с коньком. Эти стропильные брусы определяют плоскости кровельных скатов.

Монтаж

Для правильной установки стропил в первую очередь необходимо определить тип кровли. Одним из самых простых решений является двускатная конструкция, даже в случае планирования мансарды под ней.

Процесс монтажа осуществляется в следующей последовательносоти:

    В первую очередь изготавливается шаблон, в соответствии с которым будут проводиться дальнейшие работы. Так как стропила для двускатных кровель представляют собой однотипные конструкции, изготовление шаблона позволяет сэкономить достаточно времени и сил. Берутся две доски, которые соединяются гвоздем с одного края. Такая конструкция напоминает ножницы. Оставшиеся свободными края досок шаблона следует установить на опоры на тех участках, на которые стропильные ноги будут упираться. Так определяется величина угол уклона кровельного ската. Фиксация образованного двумя досками угла осуществляется при помощи двух гвоздей. Шаблон готов. Он дополнительно фиксируется посредством использования поперечной перекладины.

На что следует обратить внимание, если вы планируете купить подшивку свесов крыши, читайте в нашем онлайн журнале.

Советы специалистов по укладке мягкой кровли вы найдете здесь.

Все о существующих типах горелок для укладки мягкой кровли собрано в статье по адресу https://rooffs.ru/krovelnye-materialy/gorelki/gazovye.html.

Допущенные в процессе изготовления шаблона неточности способны испортить всю возводимую конструкцию. Чтобы избежать возможного изменения величины найденного угла вследствие деформации (ее причиной может быть ударная нагрузка), фиксацию поперечной перекладины лучше осуществлять при помощи саморезов, а не гвоздей.

  • После этого изготавливается еще один шаблон, который будет использоваться для выполнения монтажных зарезов на стропилах.
  • Следующим шагом является сборка стропильной фермы, при этом крепежными элементами служат гвозди и саморезы. Изготовление шаблона для выполнения зарезов производится на основе 5-миллиметровой фанеры, которую необходимо укрепить доской на 25 мм.
  • Используя шаблоны, на балках осуществляют монтажные зарезы, после чего они соединяются в соответствии с величиной угла уклона кровельных скатов. В результате образуется деревянный треугольник большого размера, получивший название стропильной фермы. Сборка стропильных ферм, как правило, осуществляется на земле, после чего они аккуратно поднимаются по лестнице для последующей установки.

    Для облегчения кровельных работ можно устроить передвижные леса. С их помощью удается без проблем доставлять собранные фермы на место их монтажа. При строительстве частного дома нужны по крайней мере 2-3 таких конструкции.

  • Вначале производится установка двух крайних ферм. Чтобы обеспечить корректность монтажа в горизонтальном и вертикальном направлении, применяют временные подкосы, с помощью которых осуществляется закрепление конструкции.
  • После этого натягивается веревка, соединяющая вершины крайних стропильных ферм. Она обозначает конек возводимой кровли.
  • Следующий этап – сборка, поднятие наверх и монтаж остальных стропильных ферм. Между ними должно сохраняться как минимум 60-сантимертовое расстояние.
  • Конструкции больших размеров необходимо дополнительно укрепить с помощью подпор, подкосов, ригелей и т.д.
  • Для формирования пространства проектируемой мансарды производится установка специальных опор и горизонтальных балок.
  • Для существенного облегчения монтажа стропильных ферм можно предварительно размечать стропильные ноги как левую и правую.

    Стропиловка трех- или четырехскатных кровель – процесс намного более сложный. Его надо начинать с проведения очень точных расчетов. Требуется также тщательная разметка обвязки.

    После этого производится монтаж конькового бруса на специальных опорах. К нему в следующей последовательности присоединяют:

    • диагональные стропила;
    • промежуточные центральные стропила;
    • промежуточные стропила;
    • короткие стропила.
    Читайте также:  Современная прихожая: как обустроить интерьер?

    ВЫВОДЫ:

    • Система стропил представляет собой обязательный элемент здания, состоящий из каркаса, опорами для которого служат несущие стены строения.
    • Для создания деревянных перекрытий лучшим материалом являются деревья хвойных пород, поскольку они с легкостью поддаются обработке.
    • До начала монтажа дерево должно быть обработано антисептиками и антипиретиками.
    • При устройстве кровель строений промышленного назначения и многоэтажных зданий самым распространенным вариантом является металлическая стропильная система с технологией устройства стального каркаса.
    • В случае установки металлических конструкций обязательным условием считается их утепление, поскольку такие системы являются хорошими проводниками холода.
    • Основным требованием к стропильной конструкции является абсолютная надежность.
    • Различают несколько типов стропил: висячие, наслонные, стропильная система вальмовой кровли.
    • Для монтажа стропил необходимо сначала изготовить шаблоны.
    • После этого собираются стропильные фермы. Их сборка осуществляется на земле, после чего они поднимаются по лестнице для последующего монтажа.

    Как осуществляется монтаж стропильных ферм, вы сможете узнать из видеосюжета ниже.

    Как правильно построить стропильную систему для двухскатной крыши своими руками


    Стропильную систему двухскатной крыши под силу возвести даже новичку, так как это довольно простая конструкция. Для возведения двухскатной стропильной системы необходимо заранее ознакомиться с деталями, подсчитать необходимые материалы для монтажа и выполнить требуемые расчеты. Следует знать, что при расчетах несущая способность данной конструкции зависит от влияния внешних факторов, таких как ветер, снег, а так же давление веса материалов.

    Для того чтобы процесс строительства стропильной системы двухскатной крыши дался Вам как можно легче, ниже представлена подробная пошаговая инструкция по строительству стропильной системы своими руками.

    Требования к строительным материалам


    Для устройства стропильной системы лучшим вариантом будет использование пиломатериалов из хвойных пород древесины — сосны, ели или лиственницы, I — III сорта.

    Материал для стропил берется не ниже II сорта, мауэрлат изготавливается из досок или бруса II сорта, для стоек и прогонов берется материал II сорта, обрешетка изготавливается из пиломатериала II-III сорта, это зависит от кровли. Ригели, затяжки выполняют из материала I Сорта. На накладки, подкладки можно применять материал III сорта.

    Обратите внимание! Пиломатериал должен быть сухим с влажностью не более 20 %. Перед установкой его следует обработать огнезащитными составами и антисептиками против грибковых заболеваний.

    Хранить пиломатериал нужно под навесом, обеспечив защиту от солнца и влаги. Площадку для складирования выровнять, пиломатериал переложить подкладками для вентиляции.

    Для монтажа потребуются крепежные элементы: стяжки, пластины, шпильки, болты с шайбами и гайками, саморезы с прокладками ЕРDМ, толщиной 2,8мм, монтажная лента, кронштейны оцинкованные.

    Кронштейны применяются при креплении мауэрлата, крепят их гвоздями или саморезами.

    КР уголки служат для прикрепления стропил к мауэрлату, препятствуют смещению стропил.

    Весь крепежный материал должен быть изготовлен из высококачественного материала и иметь защиту от коррозии.

    Инструменты для возведения стропильной системы


    Для монтажа стропильной системы двухскатной крыши понадобятся следующий набор инструментов:

    • рулетки, разной длины 5, 10, 20 метров;
    • маркеры, карандаши;
    • шнур, для натяжки;
    • молотки, разных назначений, гвоздодер;
    • ножницы, для раскроя;
    • кровельный нож;
    • шпатель;
    • скотч;
    • ножовки, электропила, электродрель с различными сверлами и насадками;
    • шуруповёрт с насадками;
    • разметки, уровни горизонтальный и вертикальный;
    • рейки, линейки;
    • пена монтажная;
    • страховочный ремень и веревка — для безопасной работы.

    Весь инструмент на кровле содержать в сумке для инструментов, в целях безопасности.

    Виды стропильных систем для двухскатной крыши

    Насланные стропила

    Опираются на мауэрлат и стойки, установленные на внутреннею стену, с равным стропилам шагом. Для придания жесткости при пролетах 6 м, дополнительно ставят подкосы.

    Схема наслонных стропил двускатной крыши

    Висячие стропила

    Если здание небольшой ширины, можно устраивать стропильную систему, когда стропила опираются на мауэрлат или стены, без промежуточных опор. Максимальный пролет — 9 метров. Такие кровли иногда, можно устраивать без мауэрлата. Стропила устанавливаются на стену, с использованием прокладок, на стропила в таком варианте, действует изгибающий момент.

    Что бы разгрузить, ставятся деревянные или металлические накладки. Они надежно укрепляют угол. Для висячих стропил большего пролета устанавливается бабка и подкосы. Для висячих систем, стропило устраивают большего сечения, и пиломатериал выбирают не ниже I II сорта.

    Схема висячих стропил двускатной крыши

    Расчет стропильной системы

    Определить нужное в стропильной системе сечение бруса двухскатной крыши, можно собрав все нагрузки, воздействующие на нее: вес покрытия, обрешетки, снега, давление ветра, осадки.

    Постоянные нагрузки можно определить по весу 1 м 2 кровельного покрытия, обрешетки. Важно что бы вес на 1 м 2 кровли был в пределах 40-45 кг.

    Переменные нагрузки от снега, ветра рассчитываются по табличным значениям нормативных документов СНиП, в зависимости от высоты здания, температурной зоны. Нагрузка от снега, равна его весу, умноженного на коэффициент, зависящий от уклона ската. Все эти расчеты выполняются при проекте.

    А если нет проекта, и кровля возводится на небольшое здание? Нужно посмотреть на строительство дома по соседству, которое выполняется по проекту, по площади кровли одинаковой с вашей постройкой. Стропильная система двухскатной крыши послужит образцом.

    Размеры бруса для стропила

    На верхней точке укладывается конек, который соединяет стропила. Высота конька зависит от наклона кровли. На наклон влияет выбор материала покрытия. Минимальные размеры таковы:

    • для черепичных кровель, шифера 22 гр.;
    • для металлочерепицы — 14 гр.;
    • ондулин — 6 гр.;
    • профнастил — 12 гр.

    Оптимальный угол 35-45 гр. наклона, обеспечивает быстрый сброс воды и снега. В регионах с сильными ветрами, кровли делают пологими и тогда угол наклона в пределах 20-45 градусов.

    Определить высоту можно по формуле: Н=1/2Lпр*tgA. Где А угол наклона, L-ширина здания.

    Рассчитать длину стропила на двухскатную крышу, можно по формуле: Lcтр=1/2Lпр*sinA.

    Задача упрощается, при использовании готовой таблицы. От ширины здания и угла наклона, зависит коэффициент. Коэффициент умножить на 1⁄2 ширины здания.

    Стропила изготавливают из брусков сосны или ели, сечением 50×100 мм, 50*150 мм.

    Размер стропил зависит от шага. Шаг стропил меньше, устанавливается большее количество, сечение будет уменьшаться. Расстояние между стропилами у двухскатной крыши находится в диапазоне от 600 мм до 1800 мм, все зависит от конструкции крыши и используемых для её строительства материалов.

    Таблица размеров стропил, в зависимости от шага их установки

    Длина

    стропил, мм

    Расстояние между стропилами, ммРазмер сечения бруса стропил, мм
    до 3000120080 × 100
    до 3000180090 × 100
    до 4000100080 × 160
    до 4000140080 × 180
    до 4000180090 × 180
    до 6000100080 × 200
    до 60001400100 × 200

    Кровля не оканчивается на уровне стен, ее продлевают на 500 мм наружу. Стропильная нога может выступать, или наращивается доска или брусок. В таком случае влага не попадает на стену, не заливается фундамент.

    Пошаговый монтаж конструкции стропильной системы двухскатной крыши

    Стропильная система двухскатной крыши состоит из следующих элементов:

    Монтаж мауэрлата

    Крепеж мауэрлата к монолитному железобетонному поясу

    Мауэрлат распределяет равномерно нагрузку на стены здания, его монтаж можно выполнить несколькими способами:

    • крепиться к стене через армированный железобетонный пояс со шпильками;
    • шпильки вставляются в кладку;
    • простой и распространенный способ для простых кровель, крепление катанкой.

    Для него берут брус сечением 100×100 мм,150×150 мм или 200×200 мм. Какое сечение выбрать, зависит от размеров кровли и ее покрытия. Мауэрлат стыкуют по длине, для этого сделать запил по 100 мм, длиной 500 мм, сложить бруски и скрепить шпильками.

    В углах мауэрлат связывают врубками в пол бруса, скрепляют скобами или болтами. У деревянных построек, мауэрлат это, последний венец. На кирпичных стенах, выполнить монолитный армированный железобетонный пояс, сечением 400×300 мм. По поясу выставить штыри с резьбой 12 мм в диаметре, через 120 мм, для крепления.

    В мауэрлате высверлить отверстия диаметром 12 мм, уложить, так чтобы штыри прошли в отверстия. Сверху затянуть гайками. Предварительно под брусок укладываем два слоя рубероида или толя. С наружной стороны стены, мауэрлат заложить кирпичом. Укладку мауэрлата выполнить на ровное по горизонтали и вертикали основание. Нужно проверить уровнем горизонтальность поверхности. Проверить диагонали. При необходимости выровнять подкладками.

    Инструкция монтажа лежней, стоек, стропил, подкосов и затяжек

    Устройство стропильной системы двухскатной крыши своими руками выполняется в следующем порядке:

    1. Произвести монтаж лежня, при насланных стропилах.
    2. Разметить шаг установки стропильных ног.
    3. Заготовить по размеру стойки.
    4. Установить их, если есть необходимость раскрепить распорками.
    5. Уложить прогон. Проверить геометрию. Установить крепеж.
    6. Примерить первую стропильную ногу, разметить места подрезки.
    7. Сделать разметку точек и установить стропила в начале и конце крыши, натянуть между ними шнур, для того что бы выравнивать по нему остальные элементы.
    8. Установив стропильную ногу, прикрепляем её вначале к мауэрлату, потом к прогону конька, друг к другу.
    9. Прикрутить проволокой к мауэрлату каждую вторую ногу.

    Крепление стропил к мауэрлату делают при помощи врубок, упорных уголков и подшивного опорного бруска. Укрепить гвоздями или скобами.

    Способы крепления стропил к мауэрлату

    Опорные стойки установить на лежни или подкладки и накладки. Лежень это брус 50×100 мм или 50×150 мм, укладывают на среднею стену по прокладке из рубероида. Под подкладки выложить кирпичные столбики, высотой 2 кирпича.

    Стропильные ноги между собой соединяются на коньке. Рассмотрим распространенные узлы соединения стропильной системы:

    1. Делают пропилы у одной ноги и запил у другой. Вставляют одну ногу в пропил другой и скрепляют болтом.
    2. Устанавливают накладки, деревянные или металлические.
    3. При помощи врубок в прогон, закрепляют гвоздями или болтами.

    Способы соединения стропил на коньке

    Для устойчивости кровли к ветровым нагрузкам, устанавливают затяжки, подкосы и прогоны. Затяжка это брусок 100×150 мм, прогоны и подкосы выполняются из бруска 50×150 мм или 100×150 мм.

    С установкой схваток надежность конструкции стропил повышается. Сечения бруса одинаково со стропилами. К ногам крепятся болтами или гвоздями. Устройство подкосов добавляет жесткости конструкции. Их устанавливают плотно, к поверхности стропила

    Пиломатериал имеет стандартную длину 6 м. Стропила могут быть длиннее. Тогда необходимо стыковать их. Есть несколько способов соединения:

    1. Скрепить, наложив бруски с двух сторон в месте стыка, соединить их гвоздями в шахматном порядке.
    2. Соединить нахлестом, одной части стропила на другую, на расстоянии 1 метра, крепить гвоздями в переменном порядке.
    3. Выполнить прируб наискось, вырубить часть ног стропила, соединить их, укрепив болтами.

    Устройство обрешетки

    По стропилам кровли устраивается обрешетка. Она служит для распределения нагрузки от кровельного материала, снега на стропила. Играет роль воздушного зазора между кровлей и стропильной системой.

    Конструкция обрешетки зависит от принятого кровельного материала:

    • под мягкую черепицу обрешетку делать сплошной, на стропила укладывается антиконденсатная пленка, сверху прижимается контр рейкой, на неё прибивается обрешетка, затем плиты ОСП и подкладочный ковер, на верх укладываем черепицу.
    • под кровлю из профнастила обрешетку выполнить разреженную. Шаг обрешетки зависит от марки профнастила, его толщины и угла наклона кровли.
    • обрешетку под стандартный шифер делать с шагом 500 мм из бруска 75×75 мм или 50×50, а так же доски от 30×100 мм. Следует учесть особенности конструкции кровли, при окончательном выборе подходящего варианта.

    Пиломатериал, из которого изготавливается обрешетка, это сосна первого или второго сорта. Ширину желательно брать не больше 14 см. При ширине более, доски могут покоробиться и повредить кровельный настил. Длина гвоздей в три раза должна превышать толщину обрешетки. Доски уложить вдоль конька. Первую доску установить большей толщины на высоту кровельного покрытия.

    Сплошную обрешетку устраивать по скату кровли.

    Первым слоем класть вдоль конька доску от нее на расстоянии 500-1000 мм следующею и так далее. Вторым слоем стелить обрешетку направлением вдоль стропил. Стык между досками устраивать только на стропилах в разбежку. Гвоздь утапливать полностью с головкой в мякоть древесины.

    Рекомендуем посмотреть видео, где наглядно можно посмотреть на конструкцию стропильной системы двухскатной крыши, послушать советы профессионалов по строительству крыш.
    ” alt=””>

    Карнизные свесы

    Устраиваются для защиты от атмосферных осадков, играют эстетическую роль. Карнизные свесы устраивают плотно без щелей. Заключительный этап по устройству кровли.

    Схема устройства карнизного свеса двухскатной крыши

    Фронтон

    Двухскатная кровля имеет два фронтона. Они имеют форму треугольника, с вершиной у конька и боковые стороны совпадают со скатами кровли. Фронтоны поддерживают стропила и ограждают чердачное помещение. Защищают от ветра и осадков, придают устойчивость кровли.

    В деревянных зданиях фронтон делают каркасным. В кирпичных зданиях, каркасными или из кирпича. Фронтоны из кирпича или газоблока, возводятся раньше устройства кровли. Требуют очень точного исполнения.
    ” alt=””>
    Каркасные фронтоны вписывают в готовый проем, когда стропильная система уже собрана.
    Из брусков и досок возводится каркас. Эти элементы каркаса соединяют на шипах или в пол дерева, далее все крепится гвоздями. Обшивка производится доской, вагонкой или сайдингом, выдерживая цветовую гамму в отделке фасада здания. Для устройства оконного проема создается каркас по размерам окна. В случает утепленного чердака, необходимо будет утеплить и фронтон. Утеплитель закладывают в середину каркаса. Применяют утеплитель из минерально ваты с пониженной горючесть. С наружной стороны каркас обшивают гидро-ветрозащитной пленкой или ветрозащитной мембраной, с внутренней стороны под отделочный материал вставляют паронепроницаемую пленку или паронепроницаемую мембрану.
    ” alt=””>

    Устройство стропильной системы крыши

    Чтобы отстроенный дом прослужил много лет, будучи крепким и надежным, ему нужен не только хороший фундамент. Не менее значимым элементом является стропильная система крыши, которая принимает на себя все превратности непогоды. И она с честью должна выдержать нагрузки в виде порывов ветра, обильных снегопадов и сильных ливней. Поговорим о том, как устроена и как правильно построить эту систему.

    Требования предъявляемые к стропильной системе

    Жесткость

    Прежде всего, каждая деталь системы, а также места соединений обязаны быть жесткими, не деформируясь ни при усилии сдвига, ни при усилии распора. Основа всей конструкции – треугольник. Именно такую форму имеют рамы (фермы), которые закрепляются параллельно друг другу. Их жесткая фиксация обеспечивает крыше необходимую устойчивость. А вот если фермы получились подвижными, недалеко и до беды. Такая неполноценная крыша и сама может разрушиться, и стены обвалить.

    Небольшой вес

    Крыша не должна быть тяжелой, поэтому систему стропил, как правило, делают из дерева. Если же вес кровли солидный, то несущую основу делают из металла. Или берут хвойное дерево, не ниже первого сорта, с влажностью ниже 18 процентов. Использование антисептической обработки и применение антипиренов для защиты от огня – два обязательных условия. Тогда узлы крепления стропильной системы кровли будут прочными и крепкими.

    Высокое качество материала

    Дерево для стропил должно быть следующим:

    • Древесина берется 1 – 3 сорта. Трещин и сучков должно быть по минимуму. На метр может быть 3 сучка высотой не более 3 см. Трещины допустимы не по всей глубине, длиной до половины длины доски.
    • Несущие элементы делают из деревянных деталей толщиной от 5 см, площадью от 40 см 2 .
    • Хвойные доски могут быть длиной до 6,5 м, а лиственные – до 4,5 м.
    • Прогоны, подушки и мауэрлат делают из твердых лиственных пород дерева. Их обрабатывают антисептиком.

    Основные части конструкции стропильной системы

    Продумывая устройство стропильной системы крыши, необходимо знать, из каких деталей эта самая система состоит.

    #1. Мауэрлат – это как бы фундамент всей системы. Он помогает равномерно распределить нагрузку на стены.

    #2. Стропильная нога определяет угол наклона ската, а также общий вид кровли, жестко фиксируя отдельные элементы.

    #3. Прогон – скрепляет ноги стропил. Коньковый прогон находится вверху, боковые прогоны – сбоку.

    #4. Затяжка – не дает стропильным ногам разъезжаться, соединяя их внизу.

    #5. Стойки и подкосы – дают ногам стропил дополнительную устойчивость. Они упираются в лежень (который лежит внизу параллельно коньку).

    #6. Обрешетка – набивается перпендикулярно стропильным ногам и представляет собой обрезные бруски или доски. Она призвана передавать всю нагрузку от кровельного материала на стропильные ноги.

    #7. Конек крыши – это место соединения двух скатов крыши. Вдоль конька набивается сплошная обрешетка для усиления данной части крыши.

    #8. Кобылки – применяют для создания свеса в случае если длинна стропильных ног не достаточна.

    #9. Свес крыши – это элемент предназначенный для защиты от попадания на стены избыточного количества осадков.

    Теперь рассмотрим такой сложный узел как стропильная ферма. Она имеет плоскую форму, а входят в нее, кроме стропил, растяжки, стойки и раскосы. Их располагают так, что нагрузки на стены внутри дома не происходит. Лишь внешние его стены являются опорами, причем нагрузка идет вертикально. Расстояние между фермами определяется расчетами. Если пролет большой, то ферма состоит из нескольких деталей. У чердака нижний пояс фермы служит в качестве потолка.


    Выше приведены примеры деревянных стропильных ферм, кроме этого в некоторых случаях применяют фермы сделанные из бетона и металла.

    Формы крыш и стропильных систем

    Односкатная крыша.

    Самое простое устройство стропильной системы имеет крыша с одним скатом, который наклонен под углом от 14 до 26 °. Если дом маленький, а пролет его не превышает 5 м, то нужна система стропил наслонного типа. Опирается она на внешние стены, а также на стену внутри здания (если она есть). Когда пролет более 5 м, нужно использовать стропильные фермы.


    Устройство стропил односкатной крыши.

    Двускатная крыша

    Крыша с двумя скатами также несложная, под ней располагается мансарда или чердак. Уклон ее от 14 до 60 °. Если внешние стены отстоят друг от друга менее чем на 6 метров, делают висячую стропильную систему. Наслонные стропила нужно использовать тогда, когда пролет велик и есть внутренние опоры.


    Устройство висячих и наслонных стропиль двускатной крыши.

    Четырехскатная крыша

    Крыша с четырьмя скатами называется вальмовой или полувальмовой. Ее уклон бывает от 20 до 60 °, а пролет может составлять – до 12 м. При этом должны иметься внутренние опоры. Фронтонные стены в данном случае отсутствуют, что экономит материалы. Однако монтаж подобной крыши сложнее, чем двухскатной. Для такой конструкции крыш стропильные системы делаются либо наслонного типа, либо с применением стропильных ферм.


    Особенности конструкции четырехскатной крыши.

    Ломанная крыша

    Крыша ломаная, или мансардная, внизу может иметь уклон до 60 °. А вот вверху она обычно более пологая. За счет этого площадь мансарды увеличивается. Такая крыша хороша для домов, где ширина не достигает 10 м. Как и в предыдущих случаях, можно применять наслонную систему стропил. Однако фермы использовать предпочтительнее.


    Устройство ломанной крыши.

    • Выше перечислены наиболее распространенные, но далеко не все формы крыш, подробнее смотрите материал: Виды крыш частных домов по конструкции и геометрическим формам

    Типы стропильных систем – чем они отличаются между собой

    Выбирается тот или иной тип стропильной системы не спонтанно, а в зависимости от конструкции строящегося дома и его размеров. Далее о каждом виде стропильных систем.

    Система с висячими стропилами

    Они хороши для крыш с двумя скатами, где пролет не более 6 метров, а стен внутри не имеется. Внизу опорой стропил служит мауэрлат, а вверху – они опираются друг на друга. Еще имеется затяжка, уменьшающая распор стропил на стены дома. Балочные затяжки размещены в самом низу стропильных ног – они одновременно служат в качестве балок перекрытия. Кстати перекрытие верхнего этажа, выполненное из железобетона, тоже может играть роль затяжки. Если затяжку делают повыше, она уже называется ригелем. Если пролет между наружными стенами более 6 м необходимо применение опорных стоек и раскосов для поддержания стропильных ног. При этом длинна нижней части стропил т. е. части после подпорки, должна быть не более 4,5 м.

    Перечислим несколько важных фактов об их конструкции:

    • Опирать свес крыши на низ стропильных ног, выведенных за пределы стены, не стоит. Гораздо лучше для опоры таких стропильных систем крыши подойдет кобылка (при этом ширину свеса делают до метра). И тогда нога будет всей плоскостью опираться на мауэрлат. Сечение кобылок обычно меньше сечения стропильных ног.
    • На скате нужно прибить ветровую доску, от конька к мауэрлату. Наклон делают от чердака. Это необходимо, чтобы крыша стала жесткой, не шаталась и не разрушалась ветром.
    • Если влажность деревянного стропильного материала более 18 %, готовьтесь к тому, что система стропил после высыхания дерева может стать шаткой. Поэтому соединяйте такое дерево не гвоздями, а болтами – их подтянуть можно в случае чего. А еще лучше использовать винты или ершенные гвозди.

    Наслонные стропильные системы

    Они подходят для крыш, где пролет составляет от 10 до 16 м. Уклон может быть любым, а внутри здания должны быть несущие стены или колонны. Вверху стропила опираются на коньковый прогон внизу – мауэрлат. Коньковый прогон поддерживается либо внутренней стеной (лежнем), либо стойками. Так как нагрузки имеются лишь вертикальные, то в затяжке потребности нет.

    Когда пролет большой (до 16 м), можно заменить прогон конька двумя боковыми, которые будут опираться на стойки. Чтобы стропильные ноги не гнулись, нужны подкосы и ригели. Если изготавливают мансарду, опорой наслонных строил можно сделать стену, высота которой от 1 до 1,5 м. Ну, или применить ломаную мансардную крышу (с ломаными скатами).

    На что необходимо обращать особое внимание:

    • Каждый из элементов данной системы не должен иметь толщину менее 5 см.
    • Гладкая прогаблеванная поверхность всех узлов стропильной системы – необходимое условие. Так они не прогниют и не так сильно будут подвержены грибку.
    • Добавление дополнительных узлов «от фонаря» в рассчитанную систему стропил запрещено. Иначе нагрузки могут возникнуть совсем не там, где нужно.
    • Мауэрлат (его подошва) обязан лечь строго горизонтально относительно стен. Требует горизонтальности и поверхность стыковки мауэрлата со стропильной ногой. Иначе может и опрокинуться опора.
    • Стойки и подкосы располагают максимально симметрично.
    • Чтобы стропила не мокли и не подгнили, делают хорошую вентиляцию. Для этого в крыше мансарды предусматривают щели, в крыше чердака – продухи.
    • Там, где стропильные узлы стыкуются с каменной кладкой, нужна гидроизоляция. А то конденсат испортит дерево.
    • Не имеющая опоры или подкоса, нога стропил, делается длинной не более 4,5 м.

    Соединительные элементы

    Чтобы крыша получилась надежной, узлы стропильной системы должны правильно соединяться. Нужно при этом учесть направление и силу нагрузок (как статических, так и динамических). А еще важно предусмотреть возможное растрескивание дерева от усушки, сделав так, чтобы узлы системы стропил при этом не перестали исправно работать.

    Ранее все детали стропильной системы скрепляли между собой врубками. Это надежно, но не слишком экономно. Ведь для этого нужно, чтобы деревянные конструкции имели большие сечения, которые позволяли бы делать врубки безопасно ослабляя деревянные элементы.

    Поэтому в нынешнее время узлы стропил скрепляют не врубками, а нагелями и болтами.


    Способы крепления стропильных ног.

    Популярно применение перфорированных стальных накладок, имеющих покрытие от коррозии. Закрепляют накладки гвоздями или пластинами с зубцами, утопленными в дерево. Такой крепеж для стропильной системы удобен тем, что:

    • Накладки уменьшают расход дерева на одну пятую, так как требуются элементы меньшего сечения, чем при врубке;
    • они могут монтироваться мастером с не очень большим опытом;
    • они закрепляются весьма быстро.


    Перфорированные пластины использующиеся для крепления стропил.

    На последок можете посмотреть полезное видео в котором рассказывается о всех самых важных моментах конструирования стропильной системы крыши.

    Видео. Стропильная система крыши, что нужно знать для правильного конструирования


    Виды стропильных систем крыши — их устройство и конструкция

    Кровельные конструкции – один из сложнейших в проектировании, монтаже узлов жилого сооружения. Кровля первой принимает на себя «удар», защищая дом от осадков, ветра и холода, поэтому от ее герметичности, долговечности, качества зависит комфорт всех домочадцев. Основа надежной крыши – стропильная система, которая придает конструкции форму, задает оптимальный уклон, а также служит для крепления гидроизоляционного материала. Состав и взаимное расположение элементов каркаса зависят от конфигурации кровли. В этой статье мы расскажем, какие виды стропильных систем бывают, а также чем они отличаются друг от друга.

    Функции

    Стропильная система – совокупность опорных элементов, поддерживающих геометрию крыши, каркас кровельной конструкции, придающий ей жесткость, нужный уклон. Состав, толщину сечения, расположение частей «костяка» кровли определяют с помощью расчетов, учитывающих постоянные и временные нагрузки. Стропильный каркас выполняет следующие функции, определяющие функциональность крыши:

    1. Задает геометрию, уклон. Стропильные ноги каркаса придают крыше необходимый угол наклона и форму, способствующие облегченному сходу снега или атмосферных осадков с поверхности. Именно от каркаса зависит, сколько щипцов или скатов будет иметь кровля, а значит именно этот элемент конструкции определяет ее внешний вид.
    2. Служит основанием для крепления гидроизоляционного материала. Обрешетка стропильного каркаса используется для фиксации финишного покрытия крыши.
    3. Равномерно распределяет вес крыши. Взаимосвязанные элементы стропильной системы равномерно распределяют, а затем перенаправляют нагрузку от финишного покрытия и вес снежной массы между несущими стенами сооружения, не допуская перекоса или деформации конструкции.
    4. Обеспечивает функционирование кровли. Строение каркаса, учитывающее особенности устройства крыши и кровельного покрытия, обеспечивает поддержку, аэрацию и защиту от конденсата.

    Учтите, что грамотно спроектированная стропильная система – залог долговечности, надежности и механической прочности крыши, поэтому ее проектирование и монтаж доверяют профессиональным архитекторам. Опытные мастера считают, что качественный каркас намного важнее финишного кровельного покрытия, поэтому экономить на нем не стоит.

    Критерии выбора

    Устройство стропильной системы отличается большим количеством вспомогательных элементов и повышенной сложностью. Оно составляется согласно расчету постоянных и временных нагрузок, действующих на конструкции, проекту, учитывающему выбранный кровельный материал, а также факторы внешней среды. При выборе вида стропильного каркаса принимают во внимание следующие критерии:

    • Климатические условия в регионе, где ведется строительства. Чтобы кровля выдержала вес снега и воды во время обильных ливней, определяется среднегодовое количество осадков в зимний и летний период.
    • Ветровая нагрузка. Для выбора оптимальной конструкции кровли определяют преобладающую розу ветров в районе строительства, а также учитывают среднюю скорость воздушных порывов.
    • Характер использования пространства под кровлей. На этом этапе определяется, будет ли оборудоваться жилая мансарда в подкровельном помещении или неотапливаемый чердак.
    • Разновидность финишного покрытия. Для каждого материала рассчитывается оптимальный угол наклона скатов, учитывающий его форму и способ крепления.
    • Бюджет застройщика. Стропильная система – одна из самых затратных по материалу и работе часть конструкции крыши, поэтому вид определяют финансовые возможности застройщика.

    Опытные мастера считают, что бороться с природой бесполезно, вы все равно останетесь в проигрыше, поэтому во главу угла при выборе типа стропильного каркаса ставят климатические условия в местности, где ведется стройка. Если регион ветреный, то угол наклона скатов делают пологим, а если снежный – более крутым.

    Материалы

    Стропильная система – обязательный элемент скатных кровель любой формы и конфигурации, состоящий из вертикальных опор, горизонтальных затяжек и стропильных ног, обеспечивающих поддержку и надежное крепление кровельному материалу. Материал, используемый для изготовления каркаса, должен обладать легким весом, высокой прочностью, несущей способностью, а также устойчивостью к воздействию влаги. Наиболее подходящими вариантами считают:

    1. Древесина. Дерево – природный, экологически безопасный материал, который отличается легким весом и прочностью. Для изготовления каркаса применяют бруски квадратного сечения 100х100 мм или 150х150 мм, доски сечением 50х150 мм твердых пород. Существенным недостатком деревянных элементов каркаса является то, что они прогибаются под собственным весом при большой длине, а также обладают слабой устойчивостью к воздействию влаги.
    2. Металл. Металлические стропильные системы дороже деревянных, они используются в основном при большой площади скатов и большом весе кровельного материала. Высокая несущая способность металлического профиля или уголка позволяет увеличивать шаг между элементами каркаса без потери прочности конструкции. Чтобы снизить вероятность распространения ржавчины, применяются коррозионностойкие виды металла.

    Обратите внимание! Дерево считается наиболее подходящим материалом для изготовления стропильного каркаса крыши жилых построек, так как оно обладает 3 важными качествами: легким весом, прочностью, воздухопроницаемостью. Чтобы увеличить устойчивость древесины к воздействию влаги, нужно провести обработку элементов стропильной системы глубоко проникающим антисептиком.

    Устройство

    Устройство стропильной системы крыши состоит из множества взаимосвязанных элементов, которые поддерживая друг друга, придают конструкции жесткость, необходимую прочность, а также распределяю вес кровельного материала равномерно между несущими опорами. Состав каркаса, величина сечения отдельных элементов и их размещение зависят от типа финишного покрытия, уклона ската и способа использования подкровельного пространства. Обычно каркас состоит из:

    • Мауэрлата. Мауэрлатом называют подстропильный брус, который крепится поверх верхнего венца или ряда несущих стен дома. Он изготавливается из прочной, твердой древесины хвойных пород. Крепят мауэрлат с помощью длинных металлических шпилек или анкерных болтов.
    • Леженя. Лежнем называют мауэрлатный брус, расположенный не на внешних несущих стенах, а на внутренних перегородках. На лежень устанавливают центральные стойки, поддерживающие конек крыши.
    • Стоек. Стойками называют вертикальные опорные элементы, которые поддерживают коньковый прогон или центральную часть стропильных ног каркаса.
    • Стропил. Стропильные ноги опираются на мауэрлат и коньковый прогон, располагаясь под углом к основанию кровли.
    • Ригеля и затяжки. Эти терминами называют горизонтальные элементы каркаса, стягивающие между собой попарно стропильные ноги. Ригель располагается в верхней части стропил, прямо под коньком, он толще и прочнее затяжки, размещающейся гораздо ниже.
    • Подкосов. Подкос устанавливают под углом к стропилам, чтобы предотвратить их прогибание под действием собственного веса. Одним концом они упираются в ногу, а вторым – в стойку или затяжку.

    Важно! Самая простая стропильная система состоит только из мауэрлата, стропил и конькового прогона. С увеличением сложности кровли повышается количество дополнительных элементов, упрочивающих конструкцию, а также компенсирующих нагрузки на прогиб и распирание.

    Конфигурация каркаса крыши зависит от архитектурных особенностей перекрываемого сооружения. Кровля должна учитывать количество несущих опор внутри или снаружи дома, чтобы равномерно распределить ложащуюся на них нагрузку. Различают следующие виды стропил:

      Наслонные. Наслонными стропилами называют каркас крыши, который опирается как на наружные несущие стены, так и на внутренние. В роли внутренних пор может выступать ряд колонн или капитальная перегородка между комнатами, предусмотренная проектом. Дополнительная внутренняя опора используется в качестве поддержки под коньковый прогон. С помощью наслонных стопил можно перекрывать сооружения большой площади без потери жесткости.

    Учтите, что финальный вид стропильного каркаса из деревянных или металлических элементов зависит от количества скатов и разновидности крыши. Наиболее простыми вариантами считают односкатную и двухскатную кровлю, а сложными – вальмовую, полувальмовую, шатровую.

    Видео-инструкция

    Ссылка на основную публикацию