Как правильно поставить подпорки под стропила. Виды стропильной системы двухскатной крыши

1.
2.
3.
4.
5.
6.

Крыша имеет большое значение для целостности всего дома. Поэтому многих интересует, как правильно собрать стропильную систему, чтобы она была надежной, и в скором времени ее не пришлось ремонтировать. Видов крыш существует много, некоторые из них можно увидеть на фото, но наибольшей популярностью пользуются односкатные и двухскатные конструкции. Давайте разберемся, как сделать стропильную систему правильно.

Виды крыш

Прежде чем перейти к тому, как делать стропильную систему, нужно разобраться с тем, что представляют собой распространенные виды крыш.

Односкатная крыша – самая простая, с ее созданием сможет справиться даже человек, не имеющий большого опыта в строительстве. Однако такой вид кровли используют в основном при постройке хозяйственных строений. Для жилых домов обычно делают двухскатные или мансардные (ломаные) крыши. Эти конструкции более сложные, но и с ними можно легко справиться своими силами, если знать, как делать стропила двускатной крыши и следовать всем рекомендациям специалистов (прочтите: " ").

Самые надежные кровли – вальмовые, они могут противостоять даже огромным нагрузкам. Их рекомендуется делать в тех регионах, где выпадает много снега и часто дуют сильные ветра. Но и конструкция их очень сложная, так что их возведение лучше доверить профессионалам.

Шатровая (четырехскатная) крыша используется при строительстве квадратных зданий, по своей конструкции она является разновидностью вальмовой кровли.

Самая сложная крыша – крестовая. При ее сооружении используются сложные конструктивные элементы – ендовы (разжелобки). Эти диагональные вспомогательные стропила устанавливают в качестве дополнительных элементов. При строительстве такой сложной крыши спешка недопустима. В области разжелобков скапливается основная часть снега, и того, как сделать стропила в этих местах, зависит надежность кровли.

Каждый вид крыши состоит из стропил и кровельного покрытия. Стропила являются несущей частью крыши, а поверхность кровли – ограждающей частью.

Виды стропил

Перед тем, как положить стропила, необходимо узнать об их конструктивных особенностях и определиться с вариантом установки.

Существует два вида стропил: наслонные и висячие .

Висячие стропила – это наклонные балки, установленные на опоры с различной высотой. Опорой могут быть наружные стены дома (в случае односкатной крыши) или одновременно внутренние и наружные стены (при двухскатной крыше). Стропильные ноги не обязательно укладывать в одной плоскости противоположнее скатов. Их можно монтировать попеременно на коньковый прогон. Попеременная укладка стропил в области конька дает возможность создавать стропильную ферму. С этой целью все детали связывают между собой в единую жесткую конструкцию.

Материалы для стропил

Что касается стропил из досок, то они не тяжелые, и их удобно устанавливать. С этим материалом можно легко работать самостоятельно, не прибегая к посторонней помощи. Многие специалисты не советуют делать соединения с помощью гвоздей – лучше использовать саморезы. Если же работа будет проводиться при помощи гвоздей, не стоит забывать про накладки и вкладыши.

Что касается того, как построить стропильную систему, то для соединения стоек с прогоном или лежнем лучше применять врубки.

Монтаж стропильной системы своими руками, подробно на видео:

Варианты соединения стропильной системы

Стропильную систему можно соединять тремя способами:

• подкосами;
• стойками;
• одновременно подкосами и стойками.

То, как правильно сделать стропила, зависит от пролета между наружными стенами. Брус 10х10 сантиметров используется для создания конькового прогона. Лежень и мауэрлат можно изготовить из бревен, отесав их на два канта, или же взяв брус 10х10 сантиметров.

При оформлении конькового узла необходимо к мауэрлату и прогону прибить большими гвоздями специальные хомуты, сделанные из стальной полосы, учитывая . Можно и не использовать стальные хомуты, но тогда необходимы скрутки из толстой проволоки диаметром 6 миллиметров.

Относительно того, как сделать кирпичного или каменного дома, то на кладку нужно уложить мауэрлат. Для его надежного закрепления рекомендуется поставить под каждую стропильную ногу отрезок бревна или бруса около 50 сантиметров. Потом их с помощью хомутов прикрепляют к металлическим крюкам, которые были предварительно установлены на 30 сантиметров ниже мауэрлата.

У многих возникает вопрос насчет того, как сделать стропила на крышу деревянных домов. Стропила в деревянных зданиях укладывают на верхний венец стены. Дощатую стропильную ферму можно создать с помощью ригеля или с пролетами (6-8 сантиметров). Ее конструктивные элементы обустраиваются следующим образом. Делают одинарную затяжку при помощи досок, толщина которых равняется толщине стропил. Для двойной затяжки используют более тонкие доски (толщиной от 40 миллиметров). Для ригеля и накладок берут 30-миллиметровые детали.

Как определить сечение стропил

До того, как правильно положить стропила, нужно определиться с их сечением.

Данный параметр зависит от:

• размеров пролета;
• предполагаемой нагрузки (силы ветра, веса снегового покрова и кровельного материала);
• шага и угла установки стропил (уклона кровли).

Существует зависимость сечения стропил от длины стропильной ноги.

Выражается она в следующем:

• при шаге в 300 сантиметров используются брусья сечением 10х12 сантиметров или доски сечением 6х14, 8х14 или 4х18 сантиметров;
• при шаге в 400 сантиметров используются брусья сечением 10х16 сантиметров или доски сечением 6х20, 8х20 сантиметров;
• при шаге в 500 сантиметров используются брусья сечением 10х20 сантиметров или доски сечением 8х22 сантиметра.

").

Кровельное покрытие необходимо выбирать с учетом уклона крыши. Также выбор материала для кровли зависит от финансовых возможностей. Чем большим будет угол уклона кровли, тем больше средств потребуется на создание крыши – это связано с увеличенным расходом материалов. Однако крутые кровли лучше отводят дождевую воду и снег, поэтому они являются более надежными и дольше не потребуют ремонта. Но учитывая огромный выбор кровельных материалов на рынке, с этим не возникнет никаких сложностей.

Создание стропильной системы на баню

Что касается того, как сделать стропила на баню, то лучше выбирать двухскатную крышу – тогда в строении будет чердачное помещение, которое можно использовать для хранения веников и прочих банных принадлежностей (прочитайте: " "). Таким образом, желательно создавать стропильную систему под двухскатную крышу, так проще и практичнее.

Установку крыши можно назвать финишным этапом строительства дома, не считая внутренних работ. А монтаж стропильной системы – одним из самых ответственных этапов кровельных работ, потому что конструкция является несущей.

1. Монтаж мауэрлата и его крепление к стенам постройки. Разметка.
2. Монтаж конькового бруса: используется отвес, ватерпас. Ответственный этап, потому что от расположения бруса в пространстве зависит устойчивость конструкции.
3. Установка стоек под коньковым брусом. Сразу устанавливаются укосины, а за ними накосные ноги.
4. Формирование плоскостей крыши с учетом свеса (до 1 метра).
5. Установка промежуточных стропильных ног, нарожников, стропильных полуног.
6. Монтаж обрешетки.
7. Монтаж боковых скатов.

Стропильная система для четырехскатной крыши

В зависимости от существующего метода крепления стропил система может быть висячей или наслонной.

Висячая стропильная система достаточно сложна в изготовлении, и в последующей эксплуатации ее ремонт требует значительных трудозатрат. Изготовление стропильной системы висячего типа используется, если в доме нет внутренних перегородок, то есть в качестве опор выступают только наружные стены.

Намного проще устанавливается наслонная стропильная система. Она очень удобна, если у дома есть средняя несущая стена либо столбчатые опоры на железобетонном перекрытии. Дополнительная опора увеличивает длину пролета, перекрытую наслонными стропилами. Также наслонная система применяется для четырехскатных конструкций с уклоном до 40 градусов.

Наслонная стропильная система состоит из:

• Стропил накосных (диагональных), которые направлены на углы стен.
• Стропил укороченных для скатов крыши (нарожников).
• Подкосов и стоек.
• Прогонов и лежней.
• Шпренгелей.
• Ригелей.

Добротная четырехскатная крыша смотрится основательно

Опорой для накостных стропил четырехскатной крыши (шатровой и вальмовой) является мауэрлат или же балка, врезанная в него с одной стороны и пара стропильных ног с другой.

Накосные стропила для четырехскатной крыши делаются длиннее обычных, потому что несут огромную нагрузку, являясь для нарожников опорой.

Стропильная система вальмовой, как и любой другой четырехскатной крыши достаточно сложна. Доверьте ее создание профессионалам

Нарожник – это укороченная стропильная нога, ее конец опирается на накосную ногу. Второй конец опирается в мауэрлат. При длине строения от 4,5 метров – стропильные ноги в длину делаются составными. Они называются многопролетными. Для уменьшения длины пролета производят установку стоек и подкосов.

Наслонная стропильная система – безраспорная, если установлена по всем правилам. Распор устанавливается, если стропильные ноги на коньке опираются друг на друга. В таком случае устанавливаются ригели.

Опорой для стоек и подкосов может служить и лежень. Существует 2 способа его укладки: на кирпичные столбы, на внутреннюю стену. В некоторых случаях лежень приходится наращивать или выравнивать вверх с помощью деревянных брусьев и досок. Это значительно упрощает последующую установку прогонов и стоек. Во всех случаях под лежень укладывается гидроизоляция.

Строительство четырехскатной крыши требует точных расчетов стропильной системы

Ширина лежня зависит от метода его укладки. Если за опору взяты кирпичные столбики – сечение лежня 10х15 см. Когда лежень укладывается на сплошное перекрытие, то достаточно высоты 10 см. Если нет откосов у стропильной системы крыши – лежень можно не устанавливать. Низ стоек в этом случае связывается схватками.

Прогон – это опорная балка, которая крепится параллельно мауэрлату. Эта часть конструкции является дополнительной опорой для стропил. Он располагается так, чтобы подпирать стропила. Оптимальное расстояние между мауэрлатом и прогоном достигает 4,5 метра.

Установка прогонов определяется наличием опор под них, а также конструкцией перекрытий и стен. Они нужны как дополнительные опоры под длинные стропила. Иногда в качестве дополнительной опоры можно установить шпренгель, который изготавливается из бревна или бруса. Нагрузка на брус от диагональной стропильной ноги постепенно передается через стойку. Стройматериал, из которого построен дом, влияет на выбор материала для стропильной системы: в деревянных домах опорой служат верхние венцы; в кирпичных и каменных – опорные брусья мауэрлата; в каркасных домах – верхняя обвязка.

Общие правила установки стропил

• Накосные стропила выдерживают двойную нагрузку, что должно учитываться при расчетах.
• Части накосных стропил сращиваются в местах наибольшей нагрузки, усиливаются вертикальными стойками и подкосами.
• Накосные стропила изготавливаются с запасом.
• Узлы крепления накосных стропил усиливаются металлическими элементами: металлическая проволока, перфорированный крепеж.

Монтаж стропил должен учитывать необходимость горизонтального расположения стропильных ног там, где опорой им служит мауэрлат, чтобы избежать появления распора. Кроме мауэрлата опорой для стропильных ног может быть: верхняя обвязка, верхние венцы или врезанная балка, которая ослабляет конструкцию, поэтому такое решение нежелательно.

Если длина диагональных стропил больше стандартной длины досок, то они сращиваются для достижения нужной длины. Под стыками устанавливаются опоры. Длина досок выбирается из расчета количества опор. Сращивание стропил производится косым прирубом. Места сращивания стягиваются болтами 12 и 14 мм.

Сращивание стропил для легкой крыши должно быть надежным

Чтобы состыковать нарожник и стропильную ногу – нужно продлить верх нарожника и прибить его гвоздями к диагональным стропилам в одной плоскости.

Для усиления несущей способности стропильной ноги нужно прибить бруски с обеих сторон, сечением 50х50 мм. Усиливать нужно в нижней половине стропильной ноги.

Нарожники на брусках не должны сходиться в одном месте.

Стропильная система двухскатной крыши

Двускатные крыши - более экономичные конструкции. В основе их стропильной системы лежит треугольник. Он состоит из двух стропильных ног и затяжки. Сверху стропильные ноги соединяются на коньковом прогоне, а нижние их концы крепятся на наружных стенах здания. Эта конструкция не так массивна, как предыдущая, но и не так устойчива. Она предназначена для более легкой кровли.

Установка стропил для тяжелых материалов должна предусматривать дополнительные стойки, схватки и подкосы.

Фермы в двускатных коттеджах бывают наклонными и висячими. Висячая ферма – самая простая конструкция, устанавливается на домах без средней стены, шириной не более 6 метров. Стропильная система не имеет промежуточных опор и устанавливается на стены. Состоит она из двух стропильных ног, подкосов и пары затяжек. Между собой и затяжками стропильные ноги соединяются шурупами, гвоздями, двусторонними накладками.

Надежное основание для двускатной крыши имеет форму треугольника

Если расстояние между стенами однопролетного дома превышает 6 метров, то количество подкосов для висячей фермы следует увеличить. Если угол ската крыши получается небольшой, а зимы в регионе снежные, то снова следует увеличить количество подкосов.

Наклонные стропильные системы удобны для небольших домов с несущей стеной посередине. Снаружи стропила опираются на стены дома, а внутри на среднюю несущую стену. Если ширина дома доходит до 15 метров, то одной опоры уже недостаточно. Верхние концы стропильных ног следует соединять внахлест угловыми накладками. Нижние – крепятся к мауэрлату.

Мауэрлат изготавливается из цельных бревен, которые обтесаны на 2 канта. По центру фермы ставится мощная стойка, на нее будет опираться вершина верхнего пояса.

Двускатные крыши с различным расположением средних опор

Мансардные крыши имеют другую конструкцию. Устанавливаться они могут, опираясь на внутреннюю стену или без средней опоры, если под однопролетный дом. Главная особенность таких ферм – междуэтажное перекрытие, а не затяжка. Перекрытие – это пол для мансардного помещения. Нижний и верхний пояс, горизонтальные схватки, вертикальные стойки – выполняются из двойных брусьев, если нет опоры в центре. На вершине конструкции укладывается прогон, как основа будущего конька. Для прогона используют бревна широкого сечения или пару толстых досок: толщина не менее 50 мм.

Конструкция стропильной системы мансардной ломаной крыши

Для деревянных домов при монтаже стропильной системы используют лесоматериалы, для кирпичных и блочных – подойдет металл или железобетон. Древесину для стропил нужно выбирать первого и второго сорта. Наилучшее сечение для стропил двускатной крыши – 50х150 мм. Для обрешетки подойдут бруски – 50х50 мм. Расстояние между соседними стропильными ногами – 1 м. Если угол крыши от 45 градусов, то расстояние можно увеличить до 1,3 м. Если регион снежный, то уменьшить до 0,7 м.

Обрешетка – брусья, прибитые перпендикулярно на стропильные ноги, параллельные друг другу. На эту часть конструкции приходится большая нагрузка, она передает тяжесть несущим стенам.

Обрешетка бывает сплошной, если зазор между досками меньше 1 см, и разреженной – шаг до 50 см.

Обрешетка изготавливается из обрезной доски

Сплошная обрешетка – хороша для мягкой кровли. Она состоит из двух слоев: первый слой – сплошной; второй – влагостойкая фанера или доски набитые на сплошную обрешетку под углом 45 градусов. Также сплошная обрешетка необходима в местах стыков.

Разреженная обрешетка подходит для жесткой кровли: сталь, глиняная черепица и пр. Обрешетка прибивается к стропилам. Шаг рассчитывается с учетом параметров кровельного покрытия.

Как установить стропила на односкатной крыше

Односкатная крыша экономична и способна защитить строение от погодных неурядиц. Сделав такую крышу на даче, можно не бояться проблем с талой или дождевой водой.

Характерной особенностью односкатных крыш является угол наклона: крыши с углом от 70 градусом можно считать крутыми, а 10-20 градусов – плоскими. Чаще всего выбирают крыши с углом 30-45 градусов. Выбор формы нужно сопоставить с погодными условиями и потребностями последующей эксплуатации. Угол крыши должен быть продуман еще на стадии проектировки постройки.

Стропильная система, как и в предыдущих случаях, – это скелет конструкции и опора будущей кровли. В расчете стропильной системы главное распределить вес кровли равномерно. На этапе разработки проекта также стоит учитывать, что крыша будет нести ветровую нагрузку, поэтому возводится она с подветренной стороны.

Угол и длина ската – отражаются на устройстве односкатной крыши

Все расчеты необходимо производить с запасом.

Стропильные системы разделены по типу монтажа:

• Наклонные.
• Висячие.
• Скользящие.

Частота крепления стропил и обрешетки зависит от материалов кровли. Для тяжелых материалов конструкцию следует усиливать.

Односкатная крыша станет отличным решением для небольшого дачного домика, гаража, бытовки или баньки

Каркас стропильной конструкции следует изготавливать из сухой, ошкуренной, обработанной от гниения древесины.

Для установки односкатной крыши подойдут: маленький домик для всесезонного проживания, дачный дом, гараж, небольшие нежилые строения.

Стропильная система – основа крыши, от нее зависит надежность и прочность кровли, ее способность противостоять осадкам и ветру. Конструкция стропильной системы определяется формой крыши и особенностями планировки дома, а также применяемыми материалами. Стропильная система, возводимая своими руками, обычно выполняется из дерева, но возможно применение и других материалов, например, металлического профиля.

Виды стропил и их применение

Выбор стропильной системы – ответственный шаг, требующий знания конструкции каждого из видов кровли. Стропила могут быть:

1. Наслонные стропила, опирающиеся на коньковый прогон и мауэрлат. Применяются при возведении односкатной, простой двускатной крыши, а также как один из элементов вальмовой и ломаной мансардной крыши.
2. Скользящие стропила – разновидность наслонных стропил, применяемая для деревянных строений, дающих большую усадку. Их отличием является скользящее крепление стропил к мауэрлату, что позволяет компенсировать усадку стен без деформации кровли.
3. Висячие стропила – система из стропил, стянутых ригелями или затяжками, обычно применяется при строительстве простой двускатной крыши, а также в качестве верхних стропил мансардной крыши. В висячей стропильной системе коньковый прогон отсутствует, и в верхней части симметричные стропильные ноги опираются непосредственно друг на друга.
4. Накосные стропила, иначе называемые угловыми или диагональными. Применяются для выполнения трехскатной или четырехскатной крыши, а также для кровли со сложной геометрией.

Элементы стропильной системы

Любые стропила предназначены для распределения и передачи нагрузки кровли на стены дома. Основными элементами, на которые опираются стропила, являются:

• Мауэрлат – брус, закрепленный на верхней плоскости стен по периметру всего дома;
• Лежни – опорные брусья, уложенные на внутренние несущие перегородки или колонны;
• Балки перекрытия верхнего этажа;
• Стойки и опоры;
• Прогоны – горизонтальные опорные элементы, уложенные вдоль оси крыши на стойки.

Стропильная ферма состоит из следующих элементов:

• Стропильные ноги – доски или брус, образующие контур крыши и уложенные с определенным шагом;
• Затяжки или ригели – горизонтальные элементы, стягивающие парные стропильные ноги между собой;
• Подкосы – опоры, поставленные под углом и поддерживающие стропильные ноги;
• Кобылки – доски, закрепленные на нижнем конце стропил и образующие свесы крыши;

Нарожники – короткие стропила, опирающиеся на диагональные стропила в вальмовой крыше.

Все эти элементы в частном строительстве обычно выполняют из дерева – бруса или доски хвойных пород, высушенного естественным образом. Дерево пропитывают антисептиком, что позволяет продлить срок его службы. Толщина и сечение элементов определяется расчетом.

Технология выполнения наслонных стропил

1. До начала строительства необходимо выполнить эскиз крыши и рассчитать ее размеры. Сечение и шаг стропил, а также необходимость установки дополнительных опор и подкосов также определяются расчетом.
2. Укладывают и выставляют опорные элементы: мауэрлат, лежни и балки перекрытий, стойки, коньковый и промежуточные прогоны. Подробно эти операции описаны в статьях, посвященных различным типам крыши:
3. Изготовляют шаблон стропил. Для этого берут доску с шириной, соответствующей расчетной длине стропил, с такой же шириной, но с меньшей толщиной – она легче и ее проще точно подогнать по месту. Доску прикладывают к месту установки крайнего стропила одним концом к коньковому прогону, другим – к мауэрлату.
4. В верхней части шаблона размечают верхний запил. Форма запила должна быть такой, чтобы доска ложилась на коньковый прогон и при этом плотно прилегала к противоположному стропилу. Глубина запила должна составлять не более 1/3 ширины доски.
5. После выпиливания верхнего запила шаблон еще раз прикладывают по месту и размечают нижний запил – он должен опираться на мауэрлат, не оставляя больших зазоров. Конец шаблона опиливают под углом так, чтобы срез находился в вертикальной плоскости.

   

6. Полученный шаблон прикладывают в месте установки всех стропильных ног, проверяя, нужна ли будет подгонка по месту. Если шаблон подходит идеально (что случается редко) можно сразу изготовить необходимое количество стропильных ног. Если же нужна корректировка нижнего запила, то по шаблоны вырезают только верхнюю часть каждого стропила, а нижний запил каждый раз делают по месту.
7. Стропила ставят с установленным расчетом шагом. Обычно он составляет от 50 до 120 см и зависит от типа кровельного покрытия, а именно от его тяжести, и от ожидаемой снеговой нагрузки. Наиболее тяжелыми покрытиями являются шифер и керамическая черепица, но они в настоящее время применяются редко. Чаще выбор делается в пользу более современных, легких и надежных материалов: металлочерепицы, ондулина, мягкой кровли. Для них шаг стропил можно выбрать около 100 см, не выполняя сложных расчетов.
8. Сначала устанавливают стропила со стороны фронтонов. Стропильную ногу опирают на коньковый прогон и мауэрлат и закрепляют на два гвоздя 100-150 мм в каждом узле крепления. Установив стропильную пару, дополнительно скрепляют ее: в верхней части с помощью накладок из металла и саморезов с одной стороны и уголков с ребром жесткости с другой, в нижней части – скобами или также на уголки.

   

9. После установки стропил с обоих фронтонов крыши между ними натягивают бечевку и выравнивают остальные стропила по ней. Крепление стропил производят аналогично.

   

10. Устанавливают подкосы, если того требуют результаты расчета. Подкосы выполняют из того же материала, что и стропила. Прикладывают доску подходящей длины под нужным углом к стропилу и размечают нижний запил. Важно учесть, на что будет опираться подкос: на балку перекрытия или на лежень, от этого зависит форма нижнего запила. После выполнения нижнего запила подкос ставят по месту и отмечают линию отреза по стропилам. Подготовленный подкос ставят враспор между балками и стропилами и закрепляют с помощью металлических накладок или уголков.

Установка подкосов на крыше

Технология выполнения вальмовых диагональных стропил

1. Поскольку стропила для вальмовой крыши устанавливают диагонально, обычные способы их крепления не подходят. К тому же нагрузка на диагональные стропила значительно выше, чем на наслонные или висячие, поэтому материал для их выполнения должен иметь большее сечение. Можно использовать брус толщиной от 100 мм, однако практика показывает, что удобнее выполнить эти стропила из двух сложенных и скрепленных досок стандартной толщины.
2. Диагональные стропила верхним концом опирают на стойки, нижним – на сходящиеся под прямым углом брусья мауэрлата. Их размечают по месту, и основной их особенностью является то, что запилы выполняют не перпендикулярно к плоскости доски, а под углом в 45 градусов. При выполнении стропил из срощенных досок выполняют сначала одну сторону с косыми запилами, потом вторую, в зеркальном отображении.
3. Доски стягивают между собой на саморезы, гвозди или шпильки. Закрепляют вальмовые стропила с помощью накладок и саморезов.

Лучше понять основные приемы возведения стропильной системы своими руками поможет видео.

При выполнении любой стропильной системы своими руками важно тщательно закреплять все узлы и соединения и помнить, что крыша – это основная защита вашего дома от ненастья. Поэтому важно не только сделать качественный каркас, но и выбрать подходящий , например, профнастил, и правильно уложить его.

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:

1. Угол наклона крыши:
   • 2,5-10% - плоская кровля;
   • более 10% - скатная кровля.
2. 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:

1. Монтаж П-образной конструкции - опоры для прогонов, которые удерживают стропильные ноги. Основание конструкции - балки перекрытия.
2. Устанавливается не менее 3-х прогонов: два элемента проходят по углам П-образного каркаса, а один (коньковый прогон) монтируется по центру мансардного перекрытия.
3. 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

Установить стропила своими руками не так уж и просто, как может вначале показаться. Эта опасная и сложная работа требует обязательного присутствия опытного мастера. Поэтому, если принято решение самостоятельно устанавливать стропильную систему, лучше всего позвать на помощь специалиста. Так можно будет обезопасить себя и не сомневаться насчет качества выполняемой работы.

Установка стропил своими руками считается одним из самых сложных и ответственных процессов при монтаже крыши дома. Ведь именно на стропила приходится вся основная часть нагрузки. Следует обязательно придерживаться правил, соблюдать очередность работ и обращать внимание даже на самые незначительные тонкости.

Выбор и подготовка древесины

Для начала необходимо рассчитать для стропильной системы крыши необходимое количество основного материала, в качестве которого будет выступать древесина. Расчет делается, исходя из общей площади будущей кровли. Но самостоятельно произвести его вряд ли получится, поэтому лучше всего доверить это дело специалистам. В данном случае выгоднее будет заплатить деньги, чем потом все переделывать и закупать заново материал.

С особым вниманием нужно относиться и к выбору древесины. Чтобы стропильная система крыши получилась надежная, нужно выбирать только качественное дерево. Необходимо помнить о том, что для стропил подойдет только толстый деревянный брус. Обычные доски считаются ненадежными.

Многое зависит от породы древесины. Легкие породы дерева считаются наиболее подходящими для стропил, ведь слишком тяжелая древесина будет создавать большое давление на стены, что постепенно приведет к их разрушению. Легкая и одновременно прочная древесина является оптимальным вариантом, и больше всего для таких целей подойдут хвойные породы, так как они легкие и имеют достаточное количество смолы. Как показывает практика, именно смолистость придает стропилам высокую устойчивость перед негативными атмосферными воздействиями.

Вернуться к оглавлению

Требования к древесине

Существуют определенные критерии, на которые обязательно нужно ориентироваться при подготовке дерева для стропил. Рассмотрим их более подробно.

1. Влажность дерева ни в коем случае не должна превышать 2,5%. А чтобы точно удостовериться в том, что дерево готово к использованию в качестве стропил, необходимо некоторое время его выдержать в сухом теплом месте. Только выложенная древесина не будет в последующем деформироваться.
2. Абсолютно все деревянные элементы будущей стропильной системы необходимо подвергнуть противопожарной и противогрибковой обработке. Это удобно делать при помощи специальных составов, которые просто наносятся толстым слоем на дерево. Частично впитываясь, такие составы создают на поверхности дерева защитную пленку.
3. При отборе отдельных брусков для элементов стропильной системы рекомендуется учитывать сорт дерева. Как правило, древесина первого сорта используется для стропил и их затяжек висячей стропильной системы. Для наслонной системы подойдет и второй сорт, третий сорт можно с уверенностью использовать для стоек и подкосов стропильной системы, которые будут служить в качестве вспомогательных элементов.

Деревянный брус для возведения стропильной системы можно заготавливать самостоятельно или покупать уже готовым. При покупке обязательно нужно проверять качество дерева, следить затем, чтобы на брусе не было большого количества сучков.

Вернуться к оглавлению

Стропильная система для двускатной крыши

Может быть выбрана любая схема установки стропильной системы в зависимости от типа крыши. Но рассмотрим наиболее распространенную систему, которая успешно используется для возведения двускатных крыш, что пользуются наибольшей популярностью при строительстве небольших жилых домов.

Вернуться к оглавлению

Подготовка элементов

Чтобы установить стропила своими руками, следует подготовить стены. Для этого на всех несущих стенах следует закрепить деревянные бруски, которые будут точно соответствовать их толщине. После этого на них кладется гидроизоляционный материал, в качестве которого лучше выбрать толстый рубероид. После того, как он будет закреплен, нужно произвести разметку расположения стропил. Внимательно нужно отнестись к разметке углов стен. Учтите, что если на концах одной и той же стены разметки будут неодинаковыми, стропила в итоге будут установлены криво.

Как поставить стропила правильно? Для начала необходимо сделать первые стропила, которые послужат образцом. Необходимо на внешние части противоположных друг другу стен дома установить длинные деревянные бруски и скрепить их вверху. После этого спустить их на землю и приниматься по этому образцу за изготовление всех остальных стропил и их креплений. Учтите, что образцов может быть 2 и более в зависимости от того, какой геометрической формы дом, и какие расстояния между другими противоположными стенами.

Очень важно соблюдать всегда одинаковый шаг стропил, который выбирается самостоятельно в зависимости от количества стропил. Практика показывает, что чем меньше будет шаг, тем надежнее будет стропильная конструкция. В среднем шаг стропил около 50 см.

Лучше всего использовать брус немного длиннее, чтобы всегда был хотя бы небольшой запас.

Каждая отдельная стропильная система делается по принципу обычного прямоугольного треугольника. То есть берется необходимой длины брус, отмечается его середина. Затем к этой середине перпендикулярно прибивается другой брус. А уже после этого к такому брусу прибивается второй брус, длина которого равна длине первого. Так получится сделать узлы стропильной системы качественно. В результате первый и последний брус соединяются вверху, образуя угол в 90 °. Количество таких треугольников равно количеству несущих стен. При этом каждый треугольник будет прикрепляться на отдельную стену.

Вернуться к оглавлению

Установка стропил

Но как установить стропила для крыши правильно, чтобы избежать в будущем перекосов?

Установка стропил — дело не постое. Для этого следует на каждой стене сделать разметки для установки стропил, после чего приниматься за монтаж. Вначале необходимо соединить противоположные стены планками — лежнями. После этого на них прибиваются стойки, а уже потом на них крепятся заранее изготовленные треугольники.

Чтобы все остальные стропила хорошо держались, необходимо также предусмотреть прогон, который может крепиться как сверху на затяжку, так и под нее. Так получится своеобразный квадрат, на который уже и будут крепиться стропильные ноги. На фото четко видно, как в результате будет выглядеть участок стропильной системы между двумя противоположными стенами.