Стропильная конструкция – основа для любой скатной крыши, ее «скелет». Она воспринимает на себя весьма серьезные нагрузки, особенно в зимнее время, и является несущей для кровли. Это значит, что защита дома от осадков и ветрового воздействия в значительной степени зависит от нее.
Поэтому в индивидуальном строительстве изготовление стропил на завершающем этапе – важная операция, которой уделяется особое внимание. Какова последовательность действий при устройстве стропильной системы, какие особенности имеют различные виды стропил – далее в статье.
Учитывая исключительную важность стропильной системы, ее тип, материал для изготовления и прочие важные детали определяются на этапе проектирования. Стропильные фермы обычно выполняются из дерева или металла (в уникальных случаях в частном домостроении – из железобетона).
Металлические фермы обычно изготавливаются заводским способом, доставляются в готовом виде на стройку и устанавливаются при помощи крана, закрепляются сваркой.
Деревянные стропила могут:
- Также изготавливаться заводским способом (висячие стропила)
- Заводским способом могут изготавливаться отдельные элементы конструкции и собираться на стройке
- Вся стропильная система раскраивается и монтируется непосредственно на объекте
Использование заводских полуфабрикатов предполагает предельную точность в соблюдении проекта при производстве строительных работ, поскольку переделка готовых ферм или изменение размеров их деталей связаны с большими сложностями, а иногда – просто невозможны.
Но плюсом такого решения является то, что если стены выведены правильно, то установка стропильной системы равносильна сборке детского конструктора.
Часто заводские изделия используют при возведении сложных кровель, например, если требуется стропильная система над эркером, и в обязательном порядке – при строительстве быстровозводимых зданий, поставляемых в комплекте.
Совет!!
Перед самостоятельным изготовлением и сборкой стропил следует изучить все термины, связанные с крышей. Путаница в понятиях может в ходе работ привести к непредсказуемым последствиям
В процессе устройства стропильной конструкции можно выделить следующие этапы:
Изготовление шаблонов, раскрой, изготовление ферм
Лекала и распиловка
Конечно, важнейшим в подготовке лекал будет изготовление шаблонов стропильных ног. Особенно строго следует подойти к этой операции на крышах сложной конфигурации, например, когда устанавливаются аттиковые стропила.
Оно может быть выполнено следующими способами:
- Берется рейка, длина которой равна вертикальному расстоянию от верха опорной стены до конька (конькового бруса или стыка стропил).
Перпендикулярно ей набивается по краю доска, длина которой равна расстоянию между внешними стенами здания.
Конструкцию следует сразу проверить «по месту», установив ее на стенах и повторив промеры.
Если геометрия соблюдена – можно изготавливать шаблон для стропила по верху вертикальной рейки и краю одной из боковых. Необходимо сразу учитывать запас на узлы соединений, свесы крыши и т.п.
Совет!
Когда шаблон отмерен по длине, на него лучше сразу нанести все врубки, врезки, места крепления соединительных элементов.
Можно изготовить для всего этого отдельные шаблоны, и наносить их на раскроенные стропила самостоятельной операцией, однако при этом растет риск погрешностей
- Этот способ является подвидом первого, но перпендикулярная доска набивается не по обрезу вертикальной, а посредине.
Затем при помощи дополнительных реек или шнура определяются необходимые уклоны и расстояния до стен, после чего алгоритм действий – тот же.
Этот способ применяют чаще на домах с большим пролетом, где использование «полноразмерной» горизонтальной рейки затруднено. - Можно взять две планки, шарнирно соединить их по одному из краев одним гвоздем, и, установив на стены, отмерить нужную длину каждой, проверить геометрию конструкции, после чего закрепить соединение 3-4 саморезами.
Этот способ хотя и весьма прост, но считается наименее надежным.
Совет!
В шаблонах с вертикальной планкой последняя может быть сама использована в качестве шаблона для опорных элементов, если таковые предусмотрены конструкцией стропильной системы (например, стоек или бабок)
Раскрой стропильных ног и прочих элементов может проводиться как на земле, так и на перекрытии здания. Каждый из вариантов имеет свои преимущества и недостатки: на земле удобней работать, и можно собрать готовые фермы (впрочем, они редко имеют для этого достаточную прочность), на крыше – можно сразу примерить готовую деталь, и при необходимости – поправить огрехи.
А, например, стропильная система эркера просто требует сборки на месте, поскольку может иметь достаточно сложную конфигурацию, и стропила легче разметить сразу, чем тратить время и силы на отдельные шаблоны.
Сборка ферм
Фермы, во всяком случае, торцевые, лучше предварительно собрать «наживую», не делая капитальных соединений – ведь именно стропила, располагаемые над фронтонами, будут играть решающую роль в правильности геометрии крыши, поэтому вымерять и устанавливать их следует особенно тщательно.
Прежде всего, эти конструкции должны быть установлены строго параллельно стене, на которую устанавливаются, а также – иметь строго вертикальное положение. Это проверяется следующим способом: фермы временно закрепляются, от каждого из нижних углов каждой фермы протягиваются бечевки к вершине противоположного.
В результате получаются диагонали на каждом из скатов. Если крыша ломаная, угловая или имеет иную сложную форму – промеры необходимо произвести для всех ее ровных плоскостей.
В результате, если геометрия ската правильная, должны получиться следующие результаты:
- В месте пересечения бечевки должны слегка касаться друг друга
- Место их пересечения должно приходиться на середину длины крыши
- Пересекаться они должны на половине длины противоположных стропильных ног
Если какое-то из этих условий не соблюдается, ферму-«нарушителя» следует скорректировать соответствующим образом до устранения проблемы. После этого элементы можно крепить к подстропильному брусу капитально – при помощи скруток или скоб.
После этого в случае с наслонными конструкциями, если это предусмотрено проектом – следует установить между фермами коньковый брус. Если используется стропильная система шале, где предусмотрены фронтонные стены «под конек», следует те же операции выполнить для самих стен перед установкой крайних стропил, поскольку они будут опираться на стены.
В этом случае возможные несоответствия ликвидируются выравнивающей стяжкой. Для выравнивания последующих стропил используют бечевку, натянутую по коньку.
Технические подробности
Для соединения стропил с подстропильным брусом (мауэрлатом) и прочими деталями системы применяют различные виды плотницких «замков»: зуб, двойной зуб, шип и т.п. Выбор конкретного способа зависит от формы крыши, планируемой нагрузки на нее, особенностей работы конкретного узла (на сжатие, растяжение, изгиб, излом).
В последнее время практически любые виды соединений дублируются специальными металлическими накладками.
Совет!
В большинстве случаев при установке наслонных стропил стоит устроить шарнирное соединение хотя бы в одном из узлов: крепление к мауэрлату (специальная скользящая металлическая конструкция), связь с коньковым брусом, стык стропил (если коньковый брус отсутствует)
Следует обратить внимание, что в наслонных стропилах при наличии конькового бруса допускается установка стропильных ног не строго напротив друг друга, а со смещением – таким образом, чтобы стропильные ноги соприкасались боковинами. В висячих стропилах это недопустимо, поскольку их принцип действия основан как раз на упоре стропил торцами.
Но, какая бы система ни была выбрана, перед тем, как изготовить стропила, следует хорошенько изучить теорию, и попробовать на практике свои плотницкие навыки. Если в порядке и то и другое – готовая крыша прослужит долго и никуда не съедет.
чдР