Висячие стропила: советы по строительству крыш

При строительстве крыши очень важно правильно рассчитать и собрать несущие конструкции, которые должны выдерживать все нагрузки, оказываемые на кровлю. Основой несущей конструкции крыш являются наслонные и висячие стропила.

Проектирование стропильных систем

Составление проекта стропиловки крыши – это достаточно сложная задача, которая требует профессиональных знаний и опыта.

Ведь необходимо оценить потенциальную нагрузку, которую будет испытывать кровля, подобрать оптимальное сечение стропил, шаг их расположение и форму фермы.

Естественно, не имея соответствующего образования, крайне сложно избежать ошибок при составлении проектов. Поэтому лучше оставить эксперименты, и доверить проектирование специалистам.

Основными моментами при составлении проекта являются:

• Выбор типа крыши и угла наклона скатов;
• Выбор материала, которым будет покрыта кровля;
• Расчет стропильной системы, который производиться в зависимости от решений, принятых по первым двум пунктам, а также  с учетом местных климатических условий (количества осадков, силы ветров и пр.)

Недооценка какой-либо из нагрузок или ошибка в расчетах может привести к таким плачевным результатам, как деформация стропильной системы, разрушение кровельного материала и даже полное обрушение крыши.

Устойчивость и прочность конструкции при строительстве скатных крыш достигается за счет правильного расчета и грамотного монтажа стропильных систем.

Область применения висячих стропил

В тех зданиях, которые не имеют несущих внутренних стен, как правило, применяют стропила висячие. Эта конструкция, которая опирается на две опоры по краям (например, на внешние стены здания), не имея центральной опоры.

Стропильные ноги такой конструкции работают на изгиб и сжатие, не создавая горизонтальных нагрузок. Чтобы уменьшить распирающее усилие, оказываемое на стены висячими стропилами, используют затяжку, которая соединяет отдельные элементы конструкции.

Затяжка может быть выполнена из деревянного бруса или металла. Расположение затяжки определяется, исходя из конструкции крыши.

Например, висячие стропила с затяжкой, расположенной у основания, используются при строительстве мансардных крыш. В этом случае, затяжка одновременно выполняет функции балки перекрытия.

Совет! Чем выше располагается затяжка в системе висящих стропил, тем большие нагрузки она испытывает. Поэтому при выборе варианта с верхним расположением затяжки важно использовать более мощные конструкции и тщательно следить за надежностью креплений.

В том случае, если монтируются висячие стропила — ширина пролета в здании может быть от 6 до10 метров. Изготавливают стропила из дерева – бруса, бревен, досок. Для соединения элементов используют врубки, болты, стальные профили, нагели, гвозди.

Область применения наслонных стропил

Если же дом имеет внутреннюю капитальную стену, то для строительства крыши используются, как правило, деревянные наслонные стропила. Основное отличие данной конструкции – наличие внутреннего опорного элемента, который опирается на несущую внутреннюю стену или колону.

Поэтому такая конструкция передает нагрузки только на изгиб. Крыша с наслонными стропилами получается более легкой и экономически выгодной, так как требует для строительства меньшего количества лесоматериала.

В домах, в которых общая кровля устанавливается над несколькими пролетами, висячие и наслонные стропила могут чередоваться. В той части строения, где нет внутренних опор, используется висячая система, а в той, где такие опоры имеются – наслонные.

Монтаж системы висячих стропил

После установки мауэрлата, можно приступать к монтажу стропильной системы. На первом этапе работы потребуется соорудить леса для подъема на крышу, в том числе и леса передвижные.

Это приспособление пригодится для подъема рабочих на необходимую высоту и для укладки материала, который должен быть под рукой.

После того, как вопросы безопасности и удобства работы будут решены (путем устройства лесов) можно начинать монтировать стропильные висячие системы.

Для стропил необходимо использовать брус с сечением 200×50мм (не менее). Если применить материал с меньшим сечением, то в процессе эксплуатации стропила, скорее всего, провиснут.

Все деревянные детали необходимо перед установкой обработать раствором антисептика, предотвращающего разрушение древесины.

Пошаговый порядок установки стропил из бруса:

• Используя заранее построенные леса, поднимаем наверх два бруса и выполняем их соединение.
• Вырезаем на стропильной ноге выемку, которая будет использована для устойчивой опоры на мауэрлат.
• На второй стропильной ноге необходимо вырезать аналогичную выемку.
• Делаем пометки, какая стропильная нога будет располагаться справа, а какая – слева.
• Устанавливаем стропила и соединяем их.
• В верхней части стропильных ног нужно сделать выемку так, чтобы брус соединялся не внахлест, а с упором. Соединение внахлест считается ненадежным, даже если его хорошо укрепить гвоздями.

Совет! Чтобы правильно сделать верхнюю выемку, нужно брусья соединить между собой и маркером наметить линию выреза. Затем сделать выемку и снова соединить стропила.

• После того, как первые две стропильные ноги будут готовы, их нужно хорошо промерять и изготовить шаблоны (отдельно для правой и левой «ноги»). При помощи таких шаблонов можно будет спокойно готовить следующие брусья прямо на земле, не поднимая их на уровень крыши.
• Устанавливаем стропила на место, прикрепив к мауэрлату при помощи гвоздей.
• Вторую пару стропильных ног, как и все последующие, готовим на земле, используя сделанные шаблоны.
• Готовая вторая пара устанавливается на противоположном конце кровли.
• Между первой и второй парой нужно протянуть бечевку, которая будет служить уровнем, на который нужно ориентироваться при установке остальных пар.
• Стропила устанавливаются на расстоянии, которое определено проектом. Например, при угле наклона крыши 30 градусов, это расстояние составит примерно 70 см.

  

Совет! Для удобства работы нужно сделать предварительные пометки на мауэрлате, отмечая необходимое расстояние. Затем по готовым разметкам можно устанавливать стропила.

• Высоту стропильных ног регулируем по бечевке, которая была натянута между первыми двумя парами. Если высоты недостаточно, то исправить положение может использование деревянных прокладок.
• Расстояние между соседними парами стропил внизу регулируется по разметке, нанесенной на мауэрлат, а вверху – при помощи временно установленной доски, на которую нанесена аналогичная разметка.
• Если расстояние между опорными стенами достаточно велико, то собранная конструкция не является устойчивой. Поэтому возникает вопрос, как связать стропила? Необходимо использовать затяжку – горизонтально расположенный брус.

• В том случае, если ширина дома значительна, то затяжку приходится делать, стыкуя между собой несколько досок. Скреплять доски можно при помощи гвоздей, а к стропильным ногам их прикручивают болтами или шпильками.

• При установке затяжек нужно постоянно контролировать расстояние между ними. Это расстояние должно соответствовать расстоянию между стропильными ногами. Для контроля удобно использовать дощечки небольшой ширины, на которые нанесена разметка точно так же, как на мауэрлате.

• Для придания жесткости конструкции рекомендуется соединить дополнительно конек стропильной пары и ее затяжку, иначе затяжка может деформироваться под собственным весом. Такую операцию нужно проделать с каждой стропильной парой!

• На первом этапе строительства стропильной системы крыши ноги крепятся к мауэрлату при помощи гвоздей. После завершения сборки стоит укрепить это место более надежно, установив шинки – крепежные полоски из тонкой стали. Для этого шинкой оборачивается стропильная нога, затем через эту полосу металла с двух сторон в мауэрлат с внутренней стороны вкручиваются шурупы (или вбиваются гвозди) на глубину около30 см. Такое крепление предотвратит риск разрушения кровли в случае сильных порывов ветра.

Как построить свес крыши?

При строительстве стропильной системы часто оказывается так, что длины бруса хватает только на стропильные ноги, а для того чтобы устроить свес приходится прибегать к наращиванию стропил.

Ни одна крыша не может обойтись без карнизного свеса, эта деталь необходима, для того чтобы вода, которая попала на кровельное покрытие в виде осадков, благополучно удалялась, не затекая во внутренние конструкции.

Длина свеса кровли должна быть не менее 40 см, но в некоторых случаях, ее рекомендуют увеличить до 60 см. Следовательно, на эту величину следует удлинить стропильные ноги. Для этих целей удобно использовать доску необходимой длины.

Кстати, данное решение даже более выгодно, чем использование более длинного бруса.

• Во-первых, работать с деталями меньшей длины удобнее;
• Во-вторых, более длинный брус обходится дороже;
• В-третьих, если возникнет необходимость ремонта свеса, то дополнительную доску можно будет легко заменить, не трогая основную систему.

Выводы

Таким образом, висячие стропила – это несущая конструкция крыши, которая применяется в случае строительства зданий, не имеющих внутренних опор. При соблюдении правило монтажа такая конструкция является надежной и долговечной.