Стропила своими руками: технология монтажа

Для строительного сооружения основой служит фундамент, а для кровли – стропильная система. Соорудить наслонные стропила своими руками можно для небольшого дома, гаража, бани или хозяйственной постройки. Конечно, заняться этим процессом можно в одиночку, но более удобно делать это с помощником. Об особенностях самостоятельного устройства стропильной системы говорится в этой статье.

Материал для стропил

Так как собрать крышу своими руками?

Наиболее распространенный материал для стропильной системы является дерево хвойных пород, благодаря тому, что оно легко поддается обработке, имеет относительную цену.

Наиболее подходящий вариант для устройства стропил – это деревянный брус шириной 10-15 см и толщиной 5 см.

Преимуществом дерева перед металлом является то, что конструкция получается легкой и достаточно прочной, ее можно соорудить самостоятельно.

Монтируя своими руками стропила необходимо помнить, что размер бруса зависит от применяемого кровельного покрытия, длины стропил и угла их установки.

Внимание. Важно для стропильной системы брать вылежавшийся деревянный материал. Это исключает вероятность изменений геометрии бруса и, как следствие, изменения конструктивной формы крыши.

Элементы стропильных конструкций

Стропила для крыши относятся к несущей конструкции крыши, они могут опираться на опоры здания или стены.

Конструкция стропил разделяется на две группы:

• висячие;
• наслонные.

К элементам наслонных стропил относятся:

• стропильные ноги (балки, размещаемые вдоль скатов);
• прогоны;
• стойки;
• подкосы;
• лежни.

Стропильные ноги предохраняют кровлю от прогиба. Остальные элементы поддерживают их и передают нагрузку на опорные столбы и стены.

Система наслонных конструкций применяется в случае наличия в сооружении вертикальных столбов, расстояние пролета между которыми не превышает 8 м.

Пролеты такого размера легко перекрываются наслонными стропильными ногами, которые располагаются на расстоянии 800 – 1200 см друг от друга.

Величина шага стропильных ног устанавливается конструктивным расчетом. Для укрепления конструкции, когда применяются сложные стропильные системы, применяется система стоек, элементы которой опираются на лежни и поддерживают прогон (продольный верхний брус).

Верхние концы стропильных ног упираются в прогоны, а нижние в мауэрлат (подстропильный брус). В свою очередь, мауэрлат монтируется на верхний обрез стены. Его назначение – распределение нагрузки от стропил на стену.

Для устойчивости стропильных ног между прогоном и стойкой сооружаются подкосы, образующие с прогонами подстропильную раму.

Внимание. Угол между стойкой и подкосами не должен превышать 45 градусов.

Система стропил

Тип стропильной системы зависит от проектного исполнения крыши. Наиболее часто выполняются конструкции двухскатной крыши, в которой стропильные ноги являются сторонами треугольника.

Немного подробнее остановимся на этой конструкции.

Когда осуществляется монтаж стропил своими руками, то балки стропил упираются в стены, служащие жесткой опорой. В такой конструкции отсутствует вынос балок за поверхность здания.

Для того чтобы предотвратить попадание осадков на стену сооружения, к стропилам наращиваются кабылки (дополнительная консольная часть). Стропильные ноги равномерно располагаются по всей длине крыши на расстоянии от 0,6 до 1,2 м.

Стоит отметить, что затяжка в этой конструкции врезается в стропила и крепится саморезами. Применять наслонную стропильную систему можно на крышах с измененным углом ската. В случае применения наслонных стропил увеличивается полезная площадь крыши, что удобно при строительстве мансард.

Система с висячими стропилами представляет собой замкнутый треугольник, в контуре которого стропила как бы растягивают балку.

На балке делаются специальные зарубки, предотвращающие смещение стропильных ног и передачу нагрузки на горизонтальную стену. Нагрузка остается только вертикальная, что является залогом целостности крыши и строительного сооружения.

Немного хотелось бы остановиться на системе стропил для односкатной крыши. Ее можно рассматривать в качестве половины двухскатной и применять одинаковые правила монтажа.

Но следует учесть некоторые моменты:

1. Такая система применима для небольших зданий;
2. В этой системе монтируется силовой брус, который длиннее любых элементов двухскатной конструкции, поэтому требуется уменьшение ширины крыши;
3. Должна быть приняты решения по поддержке и усилению бруса. Альтернативой подкоса в этом случае может служить подпорная нога.

Это, пожалуй, самые распространенные и простые способы монтажа в реализации вопроса – стропильные конструкции своими руками.

Необходимые расчеты

Постепенно раскрывая тему нашей статьи, мы затронули основные моменты выбора материала для стропильной конструкции, основные ее элементы и наиболее распространенные варианты монтажа, которые с легкостью выполнимы без привлечения профессиональных строителей.

Но выбор материала и типа стропильной системы не является завершающим на этапе проектирования крыши.

Главное в этом деле – провести расчет размера стропильных ног, который осуществляется несколькими способами:

• подбор размеров по значениям строительных норм;
• обращение к архитекторам;
• произведение расчета своими силами при наличии необходимых знаний.

При расчете размеров стропильных элементов и шага их расположения учитываются:

• тип кровли;
• вид кровельного покрытия;
• угол ската;
• климатические нагрузки.

После  проведения расчетов и определения с типом конструкции осуществляется схема установки стропил.

Сбор стропильной фермы

Целостная стропильная система включает:

• стропильные фермы;
• мауэрлат;
• боковые и коньковые прогоны;
• диагональные элементы.

Самыми главными в стропильной системе считаются конструкции стропильных ферм, включающие стропильные ноги и связующие элементы – фермы.

Стропила и связующий брус выполняются в виде треугольника с равными сторонами. Такая конструкция выдерживает огромные нагрузки.

Стропильные фермы собираются непосредственно на крыше или же на земле, а потом поднимаются наверх. Второй вариант более удобен для самостоятельного исполнения устройства стропильной системы.

Стропильная ферма состоит из:

• основания;
• стропильных ног;
• ригеля;
• крепежных элементов.

На первом этапе сбора стропильной фермы необходимо произвести обрезку материала под заданный размер. Лучше всего брать бруски с сечением 50х100 мм.

Крепление стропил вверху и на основании осуществляется шурупами «глухарь», в стык. Для лучшего введения шурупа в стропила и во избежание появления трещин в местах крепления необходимо сделать отверстие диаметром чуть меньше диаметра шурупа.

От верхней точки места крепления стропил на расстоянии 50 см стропильные ноги соединяются ригелем, который придает стропильной ферме жесткость и предохраняет от прогиба, вероятность которого возникает особенно в зимнее время.

Для закрепления ригеля в стропильных ногах необходимо сделать врубки в половину их толщины. Такая же врубка делается по концам ригеля.

Совет. Материал, из которого будут состоять стропила, следует обрезать под скос, чтобы конструкция стропильной фермы имела угол наклона около 40 градусов.

Установка стропильной фермы

Стропильные фермы устанавливаются в следующем порядок:

• В первую очередь устанавливаются крайние фермы;
• Потом осуществляется установка центральных ферм.

Устройство крайних ферм стропильной системы имеет такие правила:

1. Основание стропильной фермы размещается на верхнем срубе деревянного сооружения или на мауэрлат;
2. Предварительно в основании нужно сделать несколько отверстий, через которые оно будет крепиться к срубу;
3. Следует проконтролировать прямолинейность размещения стропильной фермы с помощью отвеса, прикрепленного на ригель;
4. После определения ровного установления происходит закрепление основания стропильной фермы;
5. Чтобы стропильная ферма обладала устойчивостью, следует от сруба к стропильной ноге фермы закрепить укосины, длина которых не имеет принципиального значения;
6. Перед тем, как затянуть укосину шурупами, еще раз проверяется прямолинейность установки.

Как видите, стропильная система своими руками – это достаточно ответственный процесс, требующий знаний основных правил сооружения и установки стропильной системы.

Когда установка крайних ферм прошла успешно, можно приступать к закреплению центральной фермы и последующих, если таковые имеются в проектном решении. Закрепление производится на расстоянии 1 м друг от друга.

Центральная стропильная ферма укрепляется временными укосинами. После монтажа козырька они могут демонтироваться. Центральные фермы имеют такие же правила крепления, как и крайние. После установления всех стропильных ферм прибивается обрешетка.

Вход в чердачное помещение

Если пространство крыши будет выступать в качестве чердачного помещения, то в крайней стропильной ферме сооружается вход. Для этого изготавливается дверная коробка, для которой берутся бруски 50х50 мм.

Устройство дверей в стропильной ферме имеет следующий порядок:

• боковые стойки дверной коробки скрепляются с верхней и нижней перекладиной и фиксируются саморезами;
• по периметру дверной коробки прибивается ограничительный брусок;
• боковые стойки коробки упираются в стропильные ноги;
• верхняя перекладина крепится к стропилам торцевым соединением;
• нижняя перекладина закрепляется саморезами к основанию фермы;
• после установки коробки монтируются двери.

Практическое исполнение установки дверей в стропильную ферму и всей стропильной системы можно посмотреть в видео.

Выбирая для самостоятельного исполнения тип стропильной системы, необходимо определиться, какие качества она будет выполнять в будущем. Висячая стропильная система работает на сжатие и на изгиб. Она упирается на несущие боковые стены и распределяет на них нагрузку кровельного покрытия.

Наслонная стропильная ферма опирается на боковую и среднюю несущую стену, работает только на изгиб. Такой тип конструкции облегчает вес крови, поэтому более распространен в современном строительстве, требующем качественного обустройства крыши.

Стропильная система подвергается постоянной нагрузке, так что при ее устройстве самостоятельным путем помните, что прочность и надежность конструкции зависит от вашего профессионализма!