Кроме того, необходимо использовать карниз для соединения стропильных балок. Установите карниз на полметра ниже верхнего края балок, так как это способствует повышению жесткости конструкции и снижает вероятность провисания. Прикрепление перемычки осуществляется путем предварительного сверления выемок в балках, что обеспечивает надежное соединение.
Как сделать стропильную систему своими руками
Крыша играет ключевую роль в сохранении целостности всего здания. В связи с этим многих интересует, каким образом правильно установить стропильную систему, чтобы обеспечить ее надежность и снизить вероятность ремонта в будущем. Существует множество типов кровли, среди которых можно выделить несколько наиболее распространенных, таких как односкатные и двускатные конструкции. В этой статье мы подробно разберем процесс постройки стропильной системы.
Для начала важно ознакомиться с распространенными типами крыш. Односкатная крыша считается самой простой в исполнении и может быть построена даже человеком без серьезного строительного опыта. Тем не менее, этот тип крыши чаще всего используется для сельскохозяйственных зданий; для создания более сложных конструкций вам потребуется знание, как изготовить балки скатной крыши, а также следовать рекомендациям опытных специалистов.
Шатровые крыши, в свою очередь, являются наиболее надежными, поскольку способны выдерживать значительные нагрузки. Их рекомендуется возводить в регионах с большим количеством снега и частыми сильными ветрами. Однако конструкция шатровых крыш отличается сложностью, и лучше всего доверить ее строительство квалифицированным профессионалам.
Двускатная крыша, представляющая собой конструкцию с четырьмя скатами, актуальна при строительстве квадратных зданий; по сути, это разновидность скатной крыши, которая обеспечивает лучшую тягу для размещения кровельного покрытия.
Наиболее сложным видом крыши является крестовая. Она состоит из множества структурных элементов, включая долины и долинные плиты. Эти вспомогательные балки, расположенные по диагонали, служат для удержания дополнительных деталей конструкции. При возведении такой сложной крыши важно не торопиться, поскольку именно в ендовах собирается множество снега, а надежность всего стропильного каркаса будет зависеть от того, как правильно построены балки в этих участках.
Каждая крыша состоит из основных элементов: балок и кровельного покрытия, где стропила выступают несущими компонентами кровельной конструкции, в то время как кровельный настил осуществляет защитную функцию.
Виды стропил
Перед тем как приступить к установке стропил, необходимо ознакомиться с их конструктивными особенностями и определиться с методом установки.
Существует два основных типа стропил: висячие стропила и стропила двускатной конструкции.
Висячие стропила представляют собой наклонные балки, которые устанавливаются на опорах различной высоты. В качестве опор могут выступать как внешние стены здания (в случае односкатной крыши), так и внутренние, что характерно для скатных крыш. Эти стропила не обязательно должны находиться на одном уровне с торцом фронтона. В некоторых случаях их размещают поочередно на фронтоне, что позволяет создавать сложные формы стропильной решетки. Все элементы висячей балочной системы соединены в жесткую конструкцию.
На две внешние опоры устанавливается деревянная балка, но при отсутствии внутренних опор балки упираются друг в друга на коньковом соединении. Это создает значительное горизонтальное давление, и при неправильной конструкции возможно передача избыточных нагрузок на стены, что может привести к их разрушению.
Чтобы избежать излишнего давления, специалисты советуют прикреплять на нижнем конце балок натяжные ремни, которые помогают поглощать возникающие расширения.
Нет однозначного ответа на вопрос, какая из систем стропил лучше. Это зависит от дизайна дома, выбранного кровельного материала и ожидаемых нагрузок. Висячие стропила имеют положительное качество — их легко устанавливать, не требуя специальной техники или механизма. Хотя их можно возводить непосредственно внутри здания из отдельных элементов, на чердаке следует также предусмотреть проход. Для временной фиксации необходимо использовать раскосы и балки.
Материалы для стропил
Для создания балок обычно используют доски или брусья, предпочтительно из древесины хвойных пород. Толщина деревянных элементов должна быть в пределах 40-60 мм. Кроме того, важно, чтобы деревянные детали не имели трещин или сучков, а содержание влаги в материале не превышало 20-22 %. Так как бревна имеют значительный вес, специалисты не рекомендуют использовать их для этой цели (смотрите также: «Как построить крышу на доме»).
Деревянные балки легки, что упрощает их сборку. Вы без проблем сможете выполнить работы самостоятельно, однако многие эксперты не рекомендуют использовать для соединений гвозди — предпочтительно применять саморезы. Если вы все же решите использовать гвозди, учтите необходимость установки распорок и втулок.
При строительстве балочной системы лучше всего соединять балки с обрешеткой или непосредственно с другими балками.
Для наглядного представления процесса установки балочной системы собственными руками смотрите обучающее видео:
Несмотря на кажущуюся простоту конструкции балок, они относятся к достаточно сложным элементам, требующим строгой разметки и точной резки. Любые несоответствия в соединениях, как между балками, так и с другими элементами системы, могут привести к изменению форм откосов, нарушению целостности покрытия и даже разрушению соединений.
Правильная установка балок, однако, может компенсировать некоторые ошибки, допущенные при строительстве каркаса дома, не усугубляя ситуации, а четко повторяя и корректируя разницу в высоте стен. В таких случаях необходимо производить индивидуальное изготовление элементов каркаса и их точное подгонку на месте.
Перед тем как разбирать детали монтажа, полезно разобраться с конструктивными различиями, по которым балки разделяются на две группы:
- Висячие. Это стропила, не имеющие верхней опоры. В их верхней части балки упираются торцами друг в друга. Для того чтобы стропила не выталкивали мауэрлат под давлением кровельного пирога и снега, такие конструкции соединяются горизонтально установленной затяжкой.
- Наслонные. Это разновидность стропил, которые опираются на две различные по высоте опоры. Вверху они чаще всего опираются на коньковый прогон, реже соединяются острием друг с другом. Внизу они укладываются на мауэрлатный брус или упираются в него.
Тип, к которому принадлежат ножки балок, определяет их применение и технику монтажа. Подвесная версия собирается на земле, а фермы поднимаются на крышу в виде готовых треугольных конструкций.
Метод сборки ферм способом подвешивания предоставляет преимущества, такие как безопасность работы и возможность точно выполнить стыки. В случае крыши с простейшей стропильной системой достаточно использовать небольшой рихтовочный брус, и отсутствие необходимости в кладке солата делает процесс строже.
Однако недостатки этой методики могут послужить препятствием. Например, раму, собранную на земле, зачастую гораздо сложнее перенести к месту установки, чем просто доски и балки. Пролеты, через которые возможно перекинуть мост, ограничены, и верхний предел составляет 14 метров; при этом не рекомендуется устанавливать деревянные балки без промежуточных опор, которые могут поддаться при чрезмерной нагрузке.
Специфика изготовления и укладки стропилин
Для строительства балочной системы необходимы качественные пиломатериалы, такие как сортовой прокат от лесопромышленных компаний, обладающие четкими геометрическими параметрами. Вам понадобится доска или брус, которые не должны иметь пазов или крепежных потов для сборки.
Зачем нужны пазы и канавки? Дело в том, что при установке сразу же упомянутые балки и доски имеют крайне маленькую площадь соприкосновения с карнизом, ограничиваясь лишь тонкой линией, что делает их уязвимыми под верхней нагрузкой, способной вызвать перемещение с занимаемой позиции, что может привести к аварии всей конструкции.
Чтобы увеличить опорную площадь на стыке балки с кладкой или увеличенной обрешеткой, выбирайте угловые соединения деталей бруса или досок, которые могут представлять собой пиленый или строганный несущий брус. Соединение верхней части балки с её противоположной частью требует наличия швеллера, уровень которого должен четко быть перпендикулярен горизонтали, чтобы надежно удерживаться.
Во время сооружения балок необходимо следить за тем, чтобы выбранные для опоры брусья были строго горизонтальными и вертикальными. При малейших нарушениях устойчивости горизонтальной и вертикальной позиций, сама конструкция начнет смещаться под собственным весом и воздействием нагрузки, что может привести к её разрушению.
Также стоит отметить, что несущие конструкции должны иметь возможность совершать незначительные движения и повороты при превышении допустимых нагрузок. Это необходимо для того, чтобы конструкция могла немного провисать или смещаться, но не разрушалась, сохраняя свою устойчивость.
Эти аспекты должны быть известны как строителю, решившему самостоятельно выполнить возведение и монтаж балок, так и владельцу строящегося дома, который желает избежать затрат на некорректную работу строительной бригады. Обсудите возможные варианты вместе, чтобы разобраться в основных моментах процесса.
Сооружение каркаса крыши по висячей технологии
Для примера воспользуемся вариантом строительства стропильной системы над бревенчатым срубом. Поскольку проем между стенами невелик, более логично закрыть его с использованием подвесной конструкции, установленной на перекрывающих потолочных балках, которые выступают в качестве ковров.
Основание фермы идеально подходит для установки подвесных стропил, так как оно легче всего врезается в горизонтальное положение, при этом нет необходимости резать балки, если геометрия оснований нарушена. Необходимость в кладочной решетке не возникает, однако балки нужно будет поднять, чтобы обойти верхнюю часть фермы и создать полезное пространство на чердаке.
Перед установкой балок необходимо выполнить несколько подготовительных этапов для деревянного дома. Выровняйте накладки с обеих сторон столба, используя бечевку, прикрепленную к гвоздям, прибитым к двум внешним балкам. Обязательно обрежьте накладки так, чтобы край каждой балки завершался ровной горизонтальной площадкой.
Видео об установке стропильных ног
Соберите балки, применяя металлические скобы:
Как сделать ножки для балок с углублениями для каменщика:
Расположение балок для крыши гаража:
Мы описали лишь некоторые методы строительного процесса балок, однако на самом деле существует гораздо больше способов создания и установки. Тем не менее, изучение основных вариантов обеспечивает понимание того, как правильно сконструировать и подшить балки и фермы крыши перед установкой.
Конструкция стропильной системы
Стропильная система состоит из основных компонентов:
- стропильные ноги, установленные параллельно по отношению к скатам и предотвращающие прогиб всей кровельной конструкции;
- прогон, который действует как поперечный брус, установленный сверху;
- лежни и стойки, поддерживающие прогоны стропильной конструкции;
- подкосы, являющиеся компонентами подстропильной фермы, которые обеспечивают дополнительную жесткость и устойчивость стропил.
Не забывайте использовать калькулятор длины балок для точного расчета длины стропил.
Из чего делать стропила?
Для определения количества необходимых балок можно использовать специальный калькулятор. Балки относительно недороги, достаточно прочны и просты в обработке.
Если вы планируете изготавливать балки самостоятельно, то рекомендуется использовать древесину с сечением 10х10 или 15х15 см.
При выборе древесины также следует обратить внимание на содержание влаги — максимально допустимый уровень составляет 20%. При превышении этого значения древесина будет давать усадку, что приведет к деформации всей кровельной системы.
Цены на различные виды бруса
Видео — Ошибки строительства крыши
Предварительные расчеты
Для получения оптимальной длины балок стоит учитывать, что стандартная длина заводских изделий составляет 450 мм или 600 см. При необходимости вы можете адаптировать размеры.
Чтобы определить оптимальное сечение балки, важно знать следующую информацию:
- длину стропил;
- шаг монтажа элементов;
- расчетные показатели предстоящих нагрузок.
Следующая таблица предоставляет необходимую информацию по этому вопросу.
Таблица 1. Выбор шага установки стропил в зависимости от длины и сечения
| Размер поперечного сечения балки, см | Для определения длины балки необходима следующая информация (длина балки, м.) | Примечание |
|---|---|---|
| 8х10 | До 3 м | Широкие |
| 9х10 | До 3 м | Широкие |
| 8х16 | До 4 м | Широкие |
| 8х18 | До 4 м | Широкие |
| 9х18 | До 4 м | Широкие |
| 8х20 | До 6 м | Широкие |
| 10х20 | До 6 м | Широкие |
Остальные элементы кровельной системы должны иметь одинаковое сечение:
- мауэрлат – 10х10 или 15х15 см. Допускается использование мауэрлата из бруса с сечением 10х15 см;
- диагональные стропильные ноги и ендовы – 10х20 см;
- затяжки – 5х15 см;
- прогоны – 10х10 или 10х20 см;
- подкосы – 10х10 или 15х15 см;
- подшивочные доски – 2,5х10 см;
- ригели – 10х15 или 10х20 см.
Если у вас есть данные о длине и сечении балок, а также их размещении, вы сможете легко рассчитать необходимое количество элементов, исходя из длины стен конструкции.
Важно помнить, что балки должны быть рассчитаны на деформацию. Это подразумевает учёт того, насколько балки могут отклоняться до момента поломки. Например, для мансардной крыши конструкция стропил должна быть спроектирована так, чтобы максимальная деформация не превышала 1/250 длины участка, находящегося под нагрузкой.
При длине балок в 500 см максимальный допустимый прогиб составит 0,2 см. Показатель может казаться малозначимым, однако при превышении нормы он становится визуально заметным, и в этом случае надежность всей конструкции поставлена под сомнение.
Видео по сборке и установке стропильной системы двускатных крыш
Создание крыши своими руками — задача непростая. Существует множество нюансов, особенностей и техник, которые не всегда легко описать словами. В данном случае лучше всего увидеть процесс своими глазами, поэтому подготовлены видеоматериалы, которые могут оказаться полезными.
Видео-отчет о том, как сделана двухскатная крыша
В этом видео домовладелец делится опытом различных этапов строительства крыши. Здесь вы найдете много интересных технических моментов, которые могут быть вам полезны.
Два типа соединения стропил: жесткое и скользящее
Это видео демонстрирует два наиболее распространенных и проблематичных типа соединений.»
Как определить угол наклона стропил
Полный видео-отчет о сборке стропильной системы
Это видео длится чуть меньше часа и подробно иллюстрирует процесс с самого начала и до конца. Крыша устанавливается на деревянно-каркасный дом, но описанные методы будут актуальны и для других типов зданий, отличающихся от деревянных.
Монтаж стропильной системы своими руками
Кровельные работы
Автор Елена Ковтун, прочтение займет 12 минут. Опубликовано 13.09.2017
Хорошая крыша требует, чтобы каждый этап ее строительства был выполнен безупречно. Основой всей конструкции является стропильная система, конфигурация которой определяет тип крыши здания. Существует множество типов таких систем, из которых необходимо выбрать наиболее подходящую, так как именно от этого выбора зависит функциональность и качество всей кровли.
Типы стропильной системы
Конструкция крыши имеет важное значение при строительстве здания. Чтобы крыша служила долго, нужно особое внимание уделить несущим системам, которые делятся на несколько категорий:
- комбинированные;
- висячие;
- наслонные.
Крыша представляет собой сложную конструкцию, состоящую из нескольких компонентов. Главное требование заключается в том, чтобы крыша могла защищать здание от неблагоприятных погодных условий и выдерживала различные нагрузки.
Основную нагрузку несет стропильная система, поэтому очень важно правильно выбрать материалы, правильно рассчитать их и установить в соответствии с технологией.
Установка висячих стропил
Подвесные балки предназначены для использования в зданиях, где отсутствуют сплошные перегородки внутри и существует максимальное расстояние 10 метров между стенами (как внешними, так и боковыми). Эта конструкция крыши опирается на ограждающие стены здания, одновременно подвергаясь высоким нагрузкам. Чтобы уменьшить эти нагрузки, используются дополнительные детали, такие как стяжки или упоры, которые удерживают балки в горизонтальном положении.
Нижние тяги соединяются с основанием балок и могут использоваться как чердачные балки, что подразумевает их укладку в кладочную решетку. Обычно для подвесных балок применяется древесина поперечного сечения 50х200 мм, однако для каждого здания потребуется индивидуальный расчет.
Процесс установки стыкуемых балок включает в себя следующие шаги:
- На первом этапе на несущие боковые стены устанавливается мауэрлат.
- На нижней части кровли висячие стропила врезают в мауэрлат. Первую стропильную пару стоит изготовить на земле и использовать как шаблон для остальных. Затем все стропильные фермы поочередно поднимаются на крышу. Для обеспечения устойчивости их необходимо временно закрепить с помощью раскосов.
- Дальше устанавливается коньковый прогон с учетом правильного расстояния между всеми стропилами.
- Каждая пара стропил укрепляется с помощью стягивающих досок. Затяжка участков крепления стропил к мауэрлату должна быть окончательной, при этом могут использоваться болтовые соединения.
- Если расстояние между стенами превышает 10 метров, конструкция дополнительно фиксируется с откосами и стойками.
Монтаж наслонных стропил
Плоские балки чаще всего используют в зданиях с несущими перегородками. Устанавливать их значительно проще, чем висячие балки, потому что эти стропила опираются на надежные несущие стены внутри здания. Кроме того, для такой системы требуется минимум строительных материалов.
В этом случае коньковая доска выполняет функцию опорного элемента. Исходя из конструкции, установка подобной кровельной системы может выполняться одним из трех методов:
Монтаж стропильной системы кровли
Стропильная система изготавливается из древесины хвойных пород. Столб и балки выполняются из качественного древесного массива. Крепление может быть выполнено различными способами:
- деревянные платки;
- металлические пластины;
- разные врубки;
- гвозди.
После установки балок повышается уровень потолка и несущих стен, после чего укладывается гидроизоляция. Опоры нужны для предотвращения деформации балок. Они могут использоваться как балки для стабилизации несущей системы:
Крыши, безусловно, должны быть утеплены, и необходимо правильно выбрать влагозащитные, теплоизоляционные и паропроницаемые материалы. Укладка идет слоями и строго в указанном порядке: сначала пароизоляция, затем теплоизоляционный материал и, наконец, пароизоляция.
Для обеспечения долгосрочной работы опорной системы важно организовать необходимую циркуляцию воздуха, устанавливая вентиляционные отверстия. Для предотвращения утечек в области отверстий устанавливаются специальные «рукава», которые не допускают попадания воды под крышу.
Видео: монтаж стропильной системы своими руками
Каким образом крепится мауэрлат
Мауэрлат является основой крыши, поэтому к его ремонту следует подходить с особой внимательностью. В противном случае проблемы с ремонтом крыши не заставят себя ждать. Алгоритм работ включает:
- По всему периметру конструкции осуществляется монтаж гидроизоляционного материала.
- Брус укладывается на верхний торец стен. При необходимости части бруса соединяются между собой.
- Проверяется корректность геометрической формы — равенство длин диагоналей. Леска или веревка могут быть использованы для проверки. Если диагонали равны, значит, углы, которые образованы соседними частями мауэрлата, являются прямыми. При необходимости положение бруса корректируется.
- Углы мауэрлата фиксируются между собой.
- Мауэрлат надежно закрепляется с помощью шпилек или проволоки. Если используются шпильки, в мауэрлате просверливаются предварительные отверстия. Установка проводки производится в несколько этапов.
Способы крепления кровельного мауэрлата и сращивание стропил
Мауэрлат фиксируется по периметру стен здания. При этом крепления располагаются близко к внутренней стороне стены, а с внешней стороны дома деревянный элемент закрывается небольшим выступом из стены. Точки крепления фиксируются с самого начала.
Как закрепить мауэрлат к стене
Закрепление мауэрлата к стене можно осуществить следующими способами:
- При помощи проволоки, которая укладывается между двумя кирпичами. Ее длина должна подбираться таким образом, чтобы проволока полностью охватывала брус. Количество проволоки должно соответствовать количеству стропильных ног.
- С помощью винтовых шпилек. Арматура внедряется в кладку на высоту минимум на три ряда ниже самого кровельного покрытия. Размер арматуры обычно составляет 10 мм. Шпильки загибаются в виде буквы «Г» и связываются с арматурным каркасом. Длина шпильки подбирается таким образом, чтобы ее остальная часть составляла несколько сантиметров, превышающих толщину мауэрлата. Затем конструкция заливается бетоном. В мауэрлате сверлят ответные отверстия и надевают его на шпильки, после чего фиксируют гайками.
- Использование деревянных пробок, которые кладутся в здание по размерам в один кирпич и обрабатываются антисептиками. Пробки укладываются под мауэрлат и фиксируются металлическими скобами.
