Стропила

Инструменты и материалы для изготовления стропил

Стропильная система крыши

Основное требование, которое предъявляется к каркасу крыши — прочность, ведь он должен выдержать нагрузку от: веса кровельного пирога: кровли, утеплителя, гидроизоляционного слоя, отделки (для мансарды) и т. п.; снеговой нагрузки зимой; ветровых нагрузок и т. п. Поэтому, чтобы изготовленная своими руками стропильная система была надежной, используют довольно толстый брус сечением 100х100, 200х200, 100х200 мм и т. п. Иногда приемлемым выбором может стать брус сечением 50х150 мм. В местах, где нужны стропила повышенной прочности, например, если в конструкции используются накосные стропила, такие балки сращивают. Длина подходящего бруса составляет 4-6 м.

Какие бывают стропила для крыши

Стропильная система крыши

Стропила одна из составляющих несущих элементов, так же к ним относится, мауэрлат и обрешетка. Дополнительными элементами крепежами являються: ригели, подкосы, стойки, распорки и т.д.), благодаря им стропильная ферма становится жестче

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

Наклонные стропила имеют две или три опоры. В зданиях с небольшими пролетами применяют преимущественно наклонные односкатные стропила. Двускатные наклонные стропила устраивают в жилых и общественных зданиях, имеющих внутренние несущие стены, колонны или несущие перегородки.

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

Висячие стропила – это конструкция, которая опирается только на две точки, например, на стены постройки, а промежуточные подпорки не используются. Очевидно, что в том случае, когда угол наклона скатов менее 45 градусов, горизонтальная составляющая усилия, передаваемого стенам, будет больше вертикальной, а значит, потребуется принимать определенные меры. Обычно способ нивелировать подобное воздействие вырабатывают еще до того как ставить стропила. Наиболее простым вариантом являются затяжки, которые соединяют стропильные ноги. Это могут быть и деревянные элементы, и конструкции из металла. Место расположения подобных усилителей зависит от назначения чердачного помещения. Например, если необходимо создать мансарду, то затяжки находятся у основания стропильных ног, а в других случаях могут быть и выше.

Деревянные стропила, стоящие под наклоном, являться основой крыши.. Стропило это так называемые “ноги”, которые укладываются на деревянную прокладку, которая крепится к стене. Верхняя часть стропильных ног опирается на балку-прогон, сама же балка опирается на систему, состоящую из стоек. Скрепленные в единую конструкцию раскосами и подкосами, а также диагональными связями, стропильная система получает максимальную устойчивость. Вся система должна быть хорошо закреплена от ветра. Закрепляют стропила скрутками из оцинкованной проволоки, которая привязывается к забитым в каменную стену штырям. Все зависит от выбора земельного участка постройки.

Благодаря выпуску стропильных ног за пределы наружной стены, можно создавать карнизные отвесы, длину отвесов можно увеличивать при помощи деревянных “кобылок”. По “кобылкам” производят сплошную обшивку из строганной 25 мм доски.

Строение, которое предусматривает перекрытие большого пролета без опор, применяют конструкцию крыши стропил из висячих стропильных систем. Стоит отметить то, что при монтаже таких систем, требуется техника (автокран). Система висячие стропила исключает горизонтальные нагрузки на стены. Для того чтобы получить максимально надежную кровлю, монтаж (строительство) стропильной системы и кровли необходимо начать с изготовления проекта. Исходя из архитектурно-конструктивных особенностей, отдельного проекта, выбирается материла, из которого будут сделаны стропила

Монтаж стропил крыши — трудоемкая операция, предусматривающая установку и крепление длинномерных и тяжелых элементов.

Стропила балки

Стропильные системы из бревен. Для изготовления используют окоренный круглый лес диаметром 18 см. Бревна должны быть прямолинейными, ровными (без кривизны и гнили). Небольшие неровности обрабатывают топором по шнуру.

Стропильная система крыши

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

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

Балки изготовляют из брусьев 1-го сорта влажностью до 20%. Влажность пластинчатых нагелей для балок должна быть не более 10%. Собирают балки на специальном приспособлении, состоящем из двух опор (подставок-стоек), на которых находится вал, вращающийся в двух втулках. По обе стороны вала на козелках расположены брусья. Балки хомутами-тяжами стягивают на концах. Для получения нужного строительного подъема в балках к валу прикрепляют две распорки, толщина которых должна соответствовать подъему.

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

Расчет сечения стропил

Схема углов крыши

Сращивание стропил по длине – это не единственный сложный момент, поскольку даже сечение их потребуется рассчитывать. В общем случае существует три причины, оказывающие влияние на сечение бруса:

Нагрузка. Здесь речь идет о весе будущей кровли и массе снежной шапки.

Размер пролета. Чем больше будет пролет, тем более прочный потребуется брус.

Угол наклона скатов.

Пред тем как сделать стропила нужно тщательно проанализировать информацию о постройке и климатических условиях в регионе, поскольку классический вариант может не всегда подойти. Наиболее распространенная ситуация – это использование уклона не менее 30 градусов и шага более 1.2 м.

Расчет системы стропил включает в себя ряд различных:

вес кровельных материалов, используемых для покрытия кровли, например – мягкая кровля, ондулин, натуральная черепица и т.д.;
вес используемых при внутренней отделке материалов;
вес самой конструкции системы стропил;
расчет балок и стропил;
внешние погодные воздействия на кровлю и другие.
В процессе выполнения расчета стропильной системы следует обязательно рассчитать следующие позиции:
Расчет сечения стропил;
Шаг стропил, т.е. расстояние между ними;
Пролеты системы стропил;
Проектирование стропильной фермы и выбор, какая схема крепления стропил – наслонные или висячие – будет применяться при строительстве;
Анализ несущих возможностей фундамента и опор;

Расчет таких дополнительных элементов, как затяжки, связывающие конструкцию стропил, предотвращая ее «разъезжание» и раскосы, позволяющие «разгрузить» стропила

Элементы стропильной системы крыши

Любой элемент скатной крыши в той или иной степени является несущим, поскольку служит опорой для чего-либо. Состав стропильной системы:

Мауэрлат.

Его можно назвать «фундаментом крыши», поскольку он всегда укладывается по внешним стенам и является опорой для стропил. Но, по сути, он принимает все нагрузки от крыши и кровли и распределяет их на стены. Мауэрлат состоит из брусьев (минимальное сечение 10×10 см).

Стропильная нога.

Этот элемент крыши определяет наклон и несет на себе всю кровлю. Для стропильных ног подбираются самые надежные доски.

Прогоны.

Бывают коньковые (на верху крыши между концами стропильных ног) и боковые (крепятся посредине стропильных ног).

Затяжка.

Это распорка, соединяющая противоположные стороны мауэрлатных брусьев, тем самым усиливая жесткость конструкции.

Стойка.

В двухскатной крыше она расположена в центре под коньком крыши. Также на нее опираются стропильные ноги, сама стойка передает вес на затяжку.

Подкосы.

Они усиливают жесткость конструкции и берут на себя значительную часть нагрузки от стропильных ног, облегчая участь стойки. Собственно говоря, подкосы (наклонные брусья) идут от нижней части стойки примерно к центру бруса стропильной ноги, поддерживая ее. Также подкосы могут быть продольными (в пролете между стропильными ногами).

Лежень.

Используется для дополнительного усиления жесткости, если конструкция стропил находится на 2-х пролетах сразу.

Обрешетка.

Брусья или доски, создающие поперечное покрытие стропильных ног и держащие на себе непосредственно кровельный материал.

Изготовление стропил

На роль стропил обычно выбираются брус сечением 50х200, но перед тем как будет выполнена установка стропильной системы необходимо произвести ряд расчетов. В первую очередь потребуется вычислить степень влияние ветровой нагрузки, оценить возможное количество снега на крыше зимой и тоже включить его в расчеты.

чердачное помещение каркасного дома

Этапы монтажа стропил:

Подъем. С помощью лесов подготовленный брус поднимается на крышу.
Нижние концы ног зарезаются так, чтобы превратить мауэрлат в устойчивую опору. Каждый элемент помечают маркером, чтобы в процессе монтажа не возникло путаницы.
Нижние концы устанавливаются на места и фиксируют с помощью гвоздей.
Соединение стропил в коньке выполняется так, чтобы их части соединялись внахлест, образуя единую плоскость. Для этого нужно выполнять зарезку, после чего зафиксировать конструкцию гвоздями.
Зарезка на месте соединения верхней части стропил выполняется следующим образом:
Сначала элементы прикладываются друг к другу, после чего производится разметка. Затем выпиливается половина толщины бруса по отмеченному контуру.
Следующий этап выполняется уже на земле, для чего на основе одной пары создается шаблон, позволяющий точно также соединить остальные стропила.
Когда все элементы подготовлены, то монтируют две крайние пары, после чего между ними натягивается нить, позволяющая соблюдать выбранный уровень.
Перед тем как сделать стропила размечается мауэрлат, что позволяет выдерживать расстояние между элементами конструкции постоянным. Обычно шаг системы выбирается в пределах 1 м.
В том случае, если происходит отклонение высоты от той, что задается натянутой нитью, лучше регулировать её с помощью подкладки небольших плоских дощечек под стропильные ноги.
Для того чтобы получившиеся «треугольники» были расположены вертикально необходимо между их верхними частями соблюдать то же расстояние, что и между нижними. Для этого достаточно использовать доску, на которую переносятся отметки, сделанные на мауэрлате.
Если установка стропил висячего типа производится при значительном расстоянии между стенами, то рекомендуется использовать затяжки. Малонагруженные конструкции могут соединяться перемычкой вблизи верхней части. Получившийся элемент называется коньковым узлом.

Крыша в доме своими руками

Этапы строительства крыши в доме из ЛСТК

Крыша каркасном доме на основе технологий ЛСТК

Пластиковые водоотливы в каркасном доме из ЛСТК

Элементы крыши

Типы крыш

Материал

Ондулин для крыши

Теория

Мансарда

Оборудование на крыше