Возведение крыши является весьма трудоемким процессом, однако служит довольно благородной цели – защите дома от ветра, осадков, потерь тепла. При самостоятельном строительстве дома установка стропил своими руками, служащих основанием всей кровельной конструкции, может стать вполне выполнимой при должном подходе к делу и соблюдении всех правил. В данной статье мы опишем конструктивные особенности стропильной системы крыши, остановимся на правилах и нюансах выполнения всего перечня работ по ее обустройству.
Что нужно знать о конструкции крыши и стропильной системы в частности
Прежде чем осуществить монтаж стропильной системы своими руками, необходимо разобраться в особенностях строения конструкции крыши.
Крыши домов, как правило, составляют наклонные плоскости, называемые скатами. Основой кровельных скатов как раз и служит стропильная система в сочетании с уложенной на нее обрешеткой под кровельный настил.
Нижние торцы стропильных ног обычно упираются на мауэрлат. На пересечении скатов образуются горизонтальные и наклонные ребра.
Горизонтальное ребро носит название конек, а на пересечениях скатов, образующих входящие углы, создаются разжелобки и ендовы.
Края кровли, выступающие над стенами зданий, называются карнизными или фронтонными свесами. Они располагаются горизонтально с выступом за контуры наружных стен.
После того, как выполнена укладка стропил и обрешетки, над ними устраивается наружный покровный материал, называемый кровлей. Перед ее монтажом в обязательном порядке производится паро-, тепло- и гидроизоляция.
В зависимости от угла уклонов кровельных скатов, крыши подразделяются на скатные (с уклоном более 10%) и плоские (с уклоном от 2,5% до 10%). Плоскости крыши, обеспечивающие скат воды, называют скатами.
Крыши такого типа имеют уклон свыше 2,5% и подразделяются на:
- Односкатные – имеющие опору на две наружных стены различной высоты.
- Двухскатные – имеющие опору на две наружных стены одинаковой высоты. Торцевые треугольные стены, которые образуются при данной форме, называют щипцами (при сооружении из досок) либо фронтонами (при возведении из камня). Поэтому альтернативное название таких крыш – щипцовые.
- Четырехскатные или вальмовые – крыши, имеющие треугольные скаты (так называемые вальмы) на торцевых сторонах. Если вальма не доведена до карниза, то крыша носит название полувальмовой.
- Шатровые – крыши, четыре ската которых выполнены в форме идентичных треугольников, сходящихся в единой точке.
- Ломанные (мансардные) двускатные – крыши, каждая из плоскостей которых являет собой два прямоугольника, которые соединены друг с другом под тупым углом.
Именно определенный порядок установки стропил на крыше, чаще всего, формирует тип скатных крыш.
Стропила своими руками служат основными несущими элементами конструкции крыши, которые призваны справляться не только с весом кровли, но и с давлением ветра и снега.
Посему расчет стропильной системы производят, руководствуясь типом материала кровли, а также привычной для данного района толщины снежного покрова и силы ветра.
Для достижения жесткости каркаса стропильные ноги скрепляют друг с другом, а во избежание срыва крыши ветром надежно связывают каркас с «коробкой» дома.
Как правило, при постройке частных и загородных домов применимы стропильные системы из дерева, которые довольно просты в изготовлении и вместе с этим легко поддаются обработке и монтажу.
Особенности и виды стропил
Стропильные фермы представляют собой плоские решетчатые конструкции, которые служат для перекрытия помещений больших размеров.
Они представлены геометрически неизменяемой системой стержней, которые располагают в единой плоскости и соединяют друг с другом по концам.
Фермовые стержни, которые размещены на верхнем контуре, называют верхним поясом и, соответственно, по нижнему – нижним поясом. Вертикальные внутренние стержни обычно называют стойками, тогда как наклонные – раскосами.
Монтаж стропил подразумевает в основе своей системы наличие такой фигуры, как треугольник, поскольку он обеспечивает наибольшую жесткость.
Главный элемент стропильной фермы – собственно стропильные ноги, устанавливаемые вдаль скатов и служащие поддержкой для обрешетки.
Различают следующие типы стропил:
- висячие стропила;
- наслонные.
Способы установки стропил и их тип выбирают в зависимости от уклона кровли, нагрузки от ветра и снега, и используемых кровельных покрытий.
Рассмотрим, как установить стропила висячего типа. Особенность висячих стропил заключается в том, что они опираются лишь на две крайних опоры, к примеру на стены дома без задействования промежуточных опор.
Висячие стропильные ноги выполняют работу на изгиб и сжатие. Помимо этого, данная конструкция создает существенное распирающее горизонтальное усилие, передаваемое стенам.
Снизить показатель данного усилия можно посредством затяжек (деревянных или металлических), соединяющих стропильные ноги.
Их могут располагать как в основании стропил (в таком случае стяжка одновременно служит балкой перекрытия – данный вариант чаще всего применим при постройке мансардных кровель), а также выше.
Причем, чем выше ее располагают, тем мощнее и надежнее ей полагается быть, а также соединяться со стропилами. Монтаж стропильной системы данного типа применим в тех случаях, когда пролеты крыш составляют от 7 до 12 м и не предусмотрены дополнительные опоры.
В отличие от стропил наслонного типа они создают на мауэрлат только лишь вертикальное давление. Основные элементы висячих стропил – это затяжки нижнего пояса в сочетании со стропильными ногами.
Теперь разберем, как построить стропила наслонного типа.
Наслонные стропила подлежат монтажу в домах, оснащенных дополнительной несущей стеной либо промежуточными столбчатыми опорами, расположенными по центру относительно боковых (внешних) несущих стен.
Концы стропил наслонного типа опираются на боковые стены, тогда как их средняя часть имеет опору в виде внутренней стены или несущих столбов. В итоге их элементы работают подобно балкам – только на изгиб.
Монтаж единой кровельной системы над несколькими пролетами может предполагать установку наслонных и висячих стропильных ферм с их чередованием.
В местах, где отсутствуют промежуточные опоры, используются висячие стропила, а там, где они имеются – наслонные. Если расстояние между опорами (пролет крыши) составляет более чем 6,5м, а при имении дополнительного элемента опоры – 10-12м – применяются наслонные стропила.
Наслонная стропильная конструкция обустраивается так же, как и в зданиях с каркасной системой. Обрешетку выполняют из досок разреженного либо брусьев двойного сплошного настила и крепят к стропилам при помощи гвоздей. Казино пин ап может похвастаться собственной виртуальной валютой: пин коинами (pincoins). Таким образом площадка поощряет своих пользователей. Эти монеты начисляются почти за все действия. Речь идет не только о пополнении депозита, но и операциях внутри платформы. Так, после прохождения обязательной на ресурсе верификации в pin up казино официальный сайт игроку начисляется 50 PNC, аналогичное поощрение ждет его после подтверждения электронной почты. Даже за ежедневную игру на одном аппарате начисляют монеты. Чем плохо? Узнать их точное количество можно в соответствующей вкладке в личном кабинете.
Под настил мягкой кровли из толя или рубероида обрешетку выполняют в форме сплошного настила, состоящего из двух дощатых слоев (так называемый двойной настил).
Нижний слой обрешетки называют рабочим, верхний – защитным. Разреженный (имеющий зазор в 20-30 мм) или сплошной одинарный настил используют в качестве основания для покрытия из плоских асбестоцементных плит.
Обрешетка из брусьев сечением 50*50 мм применима как основание под волнистые асбестоцементные листы (классический шифер), черепицу и стеклопластиковые волнистые листы.
Перед тем, как собрать стропила, необходимо разобраться в методах их крепления. В зависимости от типа материала, из которого возведено сооружение, стропильные ноги будут крепиться одним из следующих способов:
- соединением с верхними венцами деревянных брусчатых и рубленых зданий;
- соединением с верхней обвязкой деревянных каркасных зданий;
- соединением с опорными брусьями каменных зданий. Толщина мауэрлата при этом должна колебаться в пределах 150-160 мм, тогда как сам он может подбираться частичным (брусья которого подкладывают только в местах соединения со стропильными ногами) либо цельным (брус укладывается по всей длине постройки).
При подборе стропильных ног небольшого сечения, чтобы обезопасить их от провисания используют решетку из подкосов, стойки и ригеля. Подкосы и стойки изготавливают из бревен диаметром не ниже 130-140 мм.
При монтаже стропильную ногу врубают в затяжку.
Для исключения возможности скольжения конца стропильной ноги по затяжке и ее скалывания, необходима врезка стропил зубом высотой, составляющей 1/3 высоты затяжки, с выполнением шипа, либо с применением двух способов одновременно.
Совет! Затяжка сможет оставаться целой и не подвергнется сколам, если смонтировать стропила приблизительно на расстоянии 30-40 см от ее края. Стропильную ногу врубают в конец затяжки, отодвигая при этом зуб как можно дальше.
Инструкция по установке стропил
Технология установки стропил примерно следующая:
- Элементы стропильной конструкции изготавливаются из пиломатериалов 1-2 сортов без червоточин и гнили.
- Брусья и доски раскраивают до нужного размера по длине при помощи круглопильного станка при поперечных раскроях и на таком же станке выполняют оторцовку изделий согласно заданному профилю (шаблону). По ширине их опиливают на круглопильном станке для продольных раскроев. Прежде чем собирать, стропила окоряют и производят их разметку по шаблонам.
- Сборка элементов стропильной системы осуществляется на бойке в шаблонах. Подлежащие сборке детали размещают у бойка в удобном порядке для удобства их использования без дополнительных усилий и движений.
- На бойке перед началом сборки стропильной конструкции следует нанести при помощи угля либо мела схему подлежащих сборке стропил в естественную величину. Также на площадке бойка можно набить планки, которые зафиксируют точное расположение стропильных ног в собранном виде, другими словами – нанести под укладку стропила шаблон.
- По завершению прирезки, а также контрольной сборки стропильные элементы подлежат маркировке и комплектной упаковке. Контрольную сборку стропильных ног с большим пролетом необходимо проводить для того, чтобы при строительстве они могли быть собраны без выполнения подгонки.
- В стропильных элементах подбирают гнезда для установки нагелей, болтов.
Совет! Стропила с незначительным пролетом могут собираться на специальных предприятиях и к месту строительства доставляться в уже собранном виде.
Стропильные конструкции из бревен
При изготовлении стропил из бревен применяют круглый окоренный лес 18 см в диаметре. Бревна подбирают ровными и прямолинейными, без кривизны, червоточин и гнили. Незначительные неровности подлежат обработке топором по шнуру.
Затяжки, посредством которых соединяются стропильные ноги, выполняют из древесины лучшего качества. Прежде всего, выбирают бревно под затяжку и производят его торцовку на необходимый размер по длине.
По причине того, что круглый лес поставляется максимальной длиной в 6,5 м, для больших пролетов затяжку, как правило, изготавливают, используя 2-3 бревна, скрепленных между собой по длине. Далее выбирают бревна для изготовления стропильных ног. Стойки и подкосы, которые имеют меньшую длину, производят из обрезков либо из самых коротких бревен. У выбранных бревен отесывают торцы и выполняют разметку по шаблону, который делают из тонкого листового металла или фанеры.
Точки врубок по завершению разметки выпиливаются и зачищаются при помощи остро заточенного топора. Балки составного типа на пластинчатых нагелях используют при обустройстве перекрытий, а также форме верхних фермовых поясов. Балки сплачиваются из брусков на деревянных нагелях. Пожалуй, самой распространенной конструкцией сборного сечения служит балка, которая представляет собой конструкцию из двух или трех брусьев дерева хвойных пород, которые связаны между собой пластинчатыми нагелями, произведенных с применением древесины твердых пород (в основном дуба, иногда березы). В балках нагели устанавливают по длине, исключая только среднюю часть, в которой усилия на сдвиг являются сравнительно небольшими.
Изготавливают балки из брусьев первого сорта, высушенных до влажности не более 20%. Что касается влажности пластинчатых нагелей для выполнения балок, то она должна составлять не более 10%.
Сбор балок осуществляют посредством специального приспособления, которое состоит из двух опор (стоек-подставок), на которых расположен вал, выполняющий вращение в двух втулках.
С каждой стороны вала на козелках размещены брусья. Балки сдвигают на концах при помощи хомутов-тяжей.
Совет! Для достижения требуемого монтажного подъема в балках присоединяют две распорки к валу, обладающих толщиной в соответствии с подъемом.
Ввиду того, что выполнена стяжка концов балок, а их середина при этом под действием распорок изогнута, балки становятся изогнутыми согласно величине подъема.
В процессе изгибания балок необходимо следить за тем, чтобы плоскости брусьев, соприкасающиеся между собой, были точно подогнаны друг к другу.
Причем следует соблюдать строительный подъем. Далее по шаблону намечаются места монтажа нагелей и подбираются гнезда. После этого в гнезда вставляются пластинчатые нагели.
После выполнения данных операций, с одной из сторон из-под приспособления выдвигают козелки и разворачивают вал одновременно с балками на 180 градусов, далее устанавливают козелки на место, снова подбирают гнезда и внедряют в них нагели со второй стороны балок.
По завершению монтажа нагелей тяжи подлежат снятию, от чего готовые балки немного выпрямляются, при этом незначительно снижая строительный подъем, причем нагели необходимо плотно защемить в гнездах.
По окончанию выполнения системы стропил и крепления обрешетки следующим пунктом в процессе возведения крыши является настил кровли и кровельного пирога.