Изготовление стропильной системы своими руками

Сборка крыши

Из чего бы ни возводились стены дома, крыша всегда формируется из дерева. С его структурой в двухскатном варианте мы разобрались, теперь уделим внимание этапам работы.

Рекомендуем прочесть: составление чертежа двухскатной крыши.

Этапы возведения каркаса

Предлагаем небольшой пошаговый фотоотчет по монтажу наслонных стропил при устройстве двухскатной крыши:

Если щипцов на торцевых стенах нет, после сборки каркаса выполняется устройство фронтона двухскатной крыши, и если надо формируются слуховые окна. Только тогда можно приниматься за составление кровельного сэндвича.

Подготовительные работы по устройству стропильной системы

Монтаж стропильной системы четырехскатной крыши.

Изготовление и установка стропильной системы своими руками начинается с необходимых подсчетов и подготовительных работ. Для работы вам потребуются специальные инструменты и приспособления, а также строительный материал. Специалисты рекомендуют первым делом продумать план процесса изготовления стропил. Чтобы правильно рассчитать параметры стропильных ног, вы можете обратиться к архитектору. Если вы хотите заниматься установкой самостоятельно, то следует подобрать размер по установленным стандартам либо произвести подсчет, опираясь на свои знания. Что нужно учитывать при расчете параметров стропил?

1. Тип кровли.
2. Вид покрытия для нее.
3. Угол ската.
4. Климатические нагрузки (конструкция должна выдерживать их).

Какой материал выбрать для изготовления стропил? Чаще всего для подобного дела выбирают древесину хвойной породы. Специалисты предпочитают именно дерево, так как оно легко поддается любой обработке и имеет доступную цену. Однако не стоит забывать, что такой материал нуждается в тщательном уходе антисептическими средствами от плесени и гнили. Оптимальное решение для изготовления стропил — брус из дерева с параметрами 10х5 или 15х5. То есть первый размер — ширина бруса, а второй — его толщина.

Почему древесина предпочтительнее металла? Как правило, деревянные стропила легко установить и качество у такой стропильной системы будет хорошее. Прочность — одно из основных требований при построении крыш, а этот материал отличается именно прочностью и надежностью конструкции. К тому же обустройство крыши своими руками на основе металла обеспечит вас немалыми хлопотами. Монтаж непростой, есть многие нюансы, а при неправильной установке придется переделывать.

Также вам потребуется приобрести хорошее антикоррозийное покрытие, чтобы защитить крышу от ржавления.

Когда будете делать стропила самостоятельно, не забывайте, что их параметры зависят от покрытия кровли, длины стропил и, соответственно, угла их сопряжения.

Видео по сборке и установке стропильной системы двускатных крыш

Строится двухскатная крыша своими руками непросто: очень много тонкостей и нюансов, существуют разные способы крепления, наращивания. Описывать словами их дело неблагодарное. Это тот случай, когда лучше увидеть. Ниже вам предлагаем подборку видео, которые вам могут быть полезны.

Видео-отчет о том, как сделана двухскатная крыша

Рассказ владельца дома об этапах строительства. Есть интересные технические моменты, которые могут быть полезны.

Два типа соединения стропил: жесткое и скользящее

Как определить угол наклона стропил

Полный видео-отчет о сборке стропильной системы

Инструкция по выполнению работ

Перед тем как сделать односкатную крышу, необходимо правильно подобрать пиломатериалы для стропильной системы и обрешетки. На этот счет дадим такие рекомендации:

• для пролета шириной до 4,5 м подойдут стропила из бруса 15 х 5 см, до 6 м – из досок 200 х 50 мм, сращиваемых попарно или в длину;
• на стеновую обвязку (мауэрлат) и лежни пойдет брус 150 х 50 мм;
• сечение стоек, подкосов и прогонов – 10 х 5 см;
• обрешетка делается из досок толщиной 20—25 мм и шириной 10—15 см.

Совет. Крепление элементов каркаса между собой выполняйте на гвоздях либо с помощью оцинкованных саморезов и болтов через металлические пластины и уголки.

Для гидроизоляции вам понадобится рубероид и супердиффузионная мембрана, а для настилания финишного покрытия – металлочерепица, профнастил или другой кровельный материал. Если речь идет о жилом доме, не забудьте об утеплении: заготовьте минвату нужной толщины (или другой утеплитель) и пароизоляционную пленку.

Укладка мауэрлата

Обвязочный брус следует класть на 2 противоположные стены, куда опираются стропильные ноги. Если предусматривается опирание наслонной системы на внутренние перегородки, то на них тоже укладывается доска под названием лежень. Исключение – бревенчатые и каркасные дома, чьи стены готовы для монтажа стропил.

Технология укладки мауэрлата на стены из разных материалов выглядит так:

1. В кирпичную кладку заранее вмуровываются шпильки, на которые крепится обвязочный брус. Перед монтажом каменная стена накрывается 2 слоями рубероида. Если шпильки не были поставлены, то мауэрлат закрепляется анкерными болтами или притягивается стальными полосами.
2. Пористые стены, построенные из газобетона, перед монтажом мауэрлата полагается связать армированным железобетонным поясом, как сделано на схеме. Шпильки для крепления закладываются в монолит при заливке.
3. В деревянных пристройках (верандах, террасах), возводимых своими руками, для опирания стропил нужно к верхней обвязочной балке стены прикрепить вторую доску такой же ширины. Чтобы установить верхний конец стропильной ноги, надо к стене существующего здания привинтить горизонтальный брус 15 х 5 см. Подробнее эта операция продемонстрирована ниже на видео.

Примечание. При укладке дополнительных досок на верхнюю часть деревянной стены из брусьев или бревен гидроизоляцию из рубероида прокладывать не нужно.

Монтаж стропил пошагово

Перед тем как построить каркас, нужно определить реальную длину стропил с учетом выпусков за стены, формирующих карнизные свесы. Впрочем, козырьки можно нарастить и после монтажа, прибив к стропильным ногам отрезанные по размеру доски – так называемые кобылки. Минимальная длина свеса крыши – 300 мм.

Совет. Когда требуется состыковать доски по длине, накладывайте их друг на друга таким образом, чтобы длина общей плоскости прилегания составляла не менее 50 см.

Дальше действуйте в таком порядке:

Примечание. Если в помещении планируется сделать ровный потолок, то сначала необходимо установить балки перекрытия, а потом строить каркас.

Если боковые фронтоны не выложены под скат будущей кровли, то их стоит облицевать сразу после сборки стропильной системы. Иначе потом придется выполнять эту работу с лестниц либо строить леса. Монтаж стропильной системы односкатной крыши большого здания смотрите в очередном видео:

Обрешетка и финишное покрытие

Перед укладкой досок на кровельный скат стропильная система накрывается полотнами супердиффузионной мембраны, обеспечивающей защиту от ветра и попадания влаги в чердачное пространство. Полотна нужно стелить горизонтально, начиная с нижней части, и крепить к верхней плоскости стропил брусками контробрешетки сечением 5 х 5 см. Мембрана должна немного провисать между стропильными ногами для стока воды, а соседние полотна проклеиваться между собой (величина нахлеста – 15 см).

Примечание. На односкатные крыши сараев, гаражей и прочих нежилых и неотапливаемых сооружений гидроизоляционную мембрану класть не обязательно.

Доски обрешетки прибиваются к стропилам с шагом, зависящим от типа кровельного покрытия:

• под металлочерепицу – 35 см;
• для профнастила и шифера – 50—60 см;
• под дранкой, битумной и керамической черепицей обрешетка выполняется сплошной.

Последний шаг – устройство покрытия и утепление (при необходимости). Теплоизоляцию односкатной крыши лучше делать по потолку, оставляя неэксплуатируемый чердак холодным. Как правильно утеплять потолки, рассказывается в нашем руководстве.

Соединение стропил с мауэрлатом

Существуют различные виды крепления, многое зависит от материала стен.

Крепление бывает жёстким или скользящим, съёмным или закрытым:

1. Закрытое скользящее крепление представляет собой уголок с проушиной, который закреплён со стороны мауэрлата. К стропилу крепится формованная металлическая пластина, заранее продетая в проушину.
2. Скользящее крепление открытого типа очень напоминает первый вариант. Отличие в том, что она не имеет проушины, а крепится металлическим уголком, который загибается через формованную пластину, прикреплённую к стропиле. Первый и второй вариант используется в случаях, если дом возведён из деревянных бревён, так как такие конструкции имеют подвижные стены, могут набухать или рассыпаться в зависимости от времени года. Чтобы каркас крыши не повело, данный вариант является оптимальным решением.
3. Жёсткие крепления используются при строительстве из газоблочных блоков, газосиликата. Осуществляется за счёт стальных уголков толщиной 2 мм. Заранее делаются запилы в стропилах, которые становятся на мауэрлат, затем болтовым соединением с гайкой, а также саморезами прикрепляется уголок.
4. Ещё один вариант, уголок с ребром жёсткости. Он крепится без запиливания, но с большим количеством саморезов.

Существуют также более старинные и бюджетные способы крепления, но не менее надёжные. Например, проволочная скрутка, скоба или подкладка из досок.

Принципы крепления стропил к балкам

На этапе подготовки к строительству выполняется расчет стропил и балок перекрытия. При проектировании кровельного каркаса следует учитывать климатические особенности региона, в первую очередь – характерные снеговые и ветровые нагрузки. На основании табличных данный и требований СНиПа относительно допустимых величин прогиба, выполняется расчет сечений элементов стропильной системы – балок кровли, стропил, деталей ферм.

Горизонтальные балки укладываются на стены или мауэрлат перпендикулярно длине здания. При проектировании следует учитывать, что балки с обеих сторон должны не менее чем на 40 см выходить за плоскость стены. Чтобы обеспечить необходимую точность, в первую очередь монтируются крайние балки, а затем их концы попарно соединяются натянутыми шнурами, относительно которых укладываются остальные балки. Ближе к концам в балках выполняются специальные пазы для надежного крепления стропил.

Существуют различные способы крепления стропил к балкам перекрытия. Важно исключить соскальзывание стропила с опоры. Для этого применяются соединения с пазами и шипами, вырубаемыми в обоих элементах, либо используется металлический крепеж.

Болтовое соединение подразумевает использование комплекта, состоящего из болта, гайки и шайбы. На выступающем конце балки перекрытия с тыльной стороны делается треугольный вырез таким образом, чтобы его гипотенуза располагалась под углом, соответствующим углу наклона стропила. Под тем же углом запиливается нижняя часть стропильной ноги.

Установив стропило срезом на балку, его следует зафиксировать гвоздями, а затем перпендикулярно плоскости стропильной ноги высверлить сквозное отверстие для болта таким образом, чтобы его можно было пропустить снизу через вырез, выполненный в балке. На болт надевается шайба и узел фиксируется гайкой.

Соединение со сквозными отверстиями ослабляет деревянные элементы, поэтому чаще применяются соединения с зубом, упором, шипом.

Рассматривая варианты, как крепить стропила к балкам, следует отметить, что конфигурация крепления зависит от угла наклона скатов кровли. Для крыш с крутыми скатами, испытывающими пониженную снеговую нагрузку, достаточно применять крепления с одинарным зубом. Двойной зуб используется при монтаже крыш с углом наклона скатов менее 35 градусов. Данный вид крепления дает возможность не только увеличить площадь опоры, но и добиться высокой прочности узла.

Врубка с использованием метода одинарного зуба чаще всего выполняется с дополнительным вырезом шипа, препятствующего боковым сдвигам стропила под нагрузками. В этом случае под шип следует предусмотреть соответствующее гнездо в балке. Чтобы не ослабить балку, глубина гнезда должна составлять 1/3-1/4 от толщины балки. Вырез выполняется не менее чем за 25 см от края балки перекрытия, чтобы избежать сколов.

Двойной зуб обычно дополняется двумя шипами, упором с шипом или без него, замочным соединением. Чаще всего у обоих зубов глубина врезки одинакова, но при необходимости применяется и врезка на разную глубину. К примеру, дополненный шипом первый зуб врубается на треть толщины опорной балки, а второй – на половину.

Сами по себе пазы не могут удержать стропильные ноги, находящиеся под нагрузкой. Помимо врубки соединительный узел укрепляют металлическим крепежом. Для неподвижных соединений гвозди вбиваются под углом. Могут использоваться металлические накладки, хомутовые соединения. Соединение стропила с балкой (при любой технологии его выполнения) дополнительно следует зафиксировать кованой проволокой, которая закрепляется на анкере, вмонтированном в стену.

Соединение стропил с балкой будет надежным, если :

• применяется качественный крепеж (металлические элементы из прочного материала с антикоррозийной обработкой);
• аккуратно выполняются запилы и врубки (использование вкладышей и прокладок снижают прочность узла, со временем они могу вылететь или деформироваться);
• запилы и врубки выполняются по шаблонам;
• применяется специальный стропильный крепеж.

Предлагаем ознакомиться Гидроизоляция печной трубы на крыше из металлочерепицы

Как сделать расчет

Устройство двускатной кровли по самому простому и стандартному варианту предполагает, что в основе конструкции лежит равнобедренный треугольник. Поэтому сделать необходимые вычисления можно, имея только начальные знания школьной программы.

Теорема о равнобедренном треугольнике гласит, что с помощью высоты треугольника его можно разделить на два равных прямоугольных треугольника. Поэтому необходимо знать величину ширины крыши и ее высоту до конька. В дальнейшем нет ничего сложного в вычислении площади кровельной поверхности и в определении нужного для работы количества материалов.

Подготовка к монтажу

Прежде чем поставить стропила, их следует подготовить к монтажу. Для этого проделывается следующая работа:

• Первым делом следует проверить качество материала. Стропила должны быть ровными, без следов плесени. Также материал должен обладать определенной влажностью, которая должна составлять 10-15 процентов;
• Стропила изготовлены из древесины. Данный материал «боится» плесени, влаги, насекомых и огня. Поэтому, перед тем как ставить стропила на двухскатную крышу, их следует обработать. Для этих целей используются специальные пропитки. Чтобы стропила хорошо пропитались, их желательно предварительно очистить от пыли и грязи;
• Также следует подготовить и крепежные приспособления. Чаще всего чтобы установить и закрепить стропила на двухскатной или другой крыши используют гвозди. Кроме того, дополнительно можно применять металлические скобы, специальные планки и стальную проволоку.

Ну и конечно нельзя обойтись без инструментов. В первую очередь – это обычный набор плотника. Также понадобится электро- или бензопила. Чтобы поставить стропила вам придется передвигаться по крыше. Поэтому, между балками перекрытия нужно расположить доски. Также нельзя забывать про безопасность. Лучше всего для монтажа стропил использовать строительные леса, если их нет, то применяют лестницу достаточной высоты и прочности.

Технология сборки

Перед тем, как монтировать каркас крыши, необходимо выполнить расчет параметров ее элементов, основанный на вычислении совокупной нагрузки на конструкцию, а также создать подробный чертеж, отражающий его результаты.

Имея перед собой схему каркаса, качественно осуществить монтаж стропильной системы двухскатной крыши намного проще. Технология сборки конструкции подразумевает следующую очередность:

1. Сначала на верхний пояс наружных стен, на которые будут опираться скаты укладывают мауэрлат, а на внутренние перегородки, если система наслонная, монтируют лежень. Эти элементы должны прочно фиксироваться с помощью анкерных болтов или шпилек.
2. Затем выполняют крепление стропил. Они фиксируются с помощью гвоздей к мауэрлату, а также соединяются между собой с помощью металлической накладки. Стоит напомнить, что в стропилах изготавливают выпил под мауэрлатный брус, а не наоборот. Сначала выполняется установка стропил, располагающихся с краю, чтобы по ним выставить уровень, по которому будут выравниваться остальные пары.
3. После установки стропил следует поставить вспомогательные опорные элементы, которые буду их поддерживать – подкосы, затяжки, схватки. Чтобы надежнее зафиксировать ригель, его конец делают с выступом в половину толщины бруса и подрубают его к стропилу, фиксируя гвоздями в нескольких местах.
4. Поверх стропильных ног приколачивают обрешетку, на которую фиксируется кровельный материал. Материал и шаг обрешетки выбирают в соответствии с характеристиками кровельного материала и уклоном крыши.

Помните, что грамотно сконструированная и качественно собранная стропильная система – залог прочности, надежности и долговечности двухскатной кровли. Поэтому не пренебрегайте помощью профессиональных кровельщиков и проектировщиков при создании проекта кровельной конструкции для вашего дома.

Схема сборки стропильного каркаса

Схематичный алгоритм сборки стропильной системы

Виды стропильных систем

Есть несколько способов, как сделать двухскатную крышу для частного дома. Их различия можно объяснить использованием разных видов стропильных системы, которых насчитывается всего два:

Наслонные. Как следует из названия, эта конструкция подразумевает установку дополнительной опорной балки, которая должна располагаться в точности посередине между двумя несущими стенами. Получается, что стропила наслоняются на балку или на внутренние перегородки, передавая им нагрузку от веса двухскатной крыши. Этот способ приемлем для тяжелых перекрытий, также, если дом имеет большую площадь, а расстояние от стены до стены более 10 м.

Висячие. Они, в отличии от наслонных, опираются только на боковые перекрытия. Этот метод организации стропил создает негативный распирающий эффект, ликвидируемый при помощи затяжек, в качестве которых часто используются балки перекрытия. Затяжки могут быть верхние или нижние. Необходимо только учесть, что монтируя верхнюю затяжку, отступ от конька не должен составлять менее 500 мм.



Обе эти системы одинаково надежны, мансардная кровля предполагает их совместное использование, когда комбинирют висячие и наслонные стропила. Профессиональные кровельные мастера до проведения работ создают чертеж двускатной крыши — план, который отражает расположение всех элементов крыши, согласно которому производится расчет необходимых материалов.

Угол наклона скатов крыши

Как правило, угол наклона скатов находится в пределах 2,5 – 60 градусов. Более крутые скаты способствуют лучшему удалению осадков с поверхности кровли. Однако стоит внимательно отнестись к выбору высоких конструкций, если строительство ведется в местности, для которой сильные порывы ветра – это норма.

Для степной местности, с характерным сильным ветром и небольшим количеством осадков зимой предпочтительней всего построить плоскую крышу каркасной бани. В северных регионах, для которых характерно выпадение большого количества снега, лучше всего для бани подойдет высокая крыша с углом скатов 45 градусов. Необходимо отметить, что с увеличением высоты крыши растет и стоимость возводимой конструкции, а также сложность ее монтажа.

Установка обрешетки, гидроизоляции и пароизоляции

Метод монтажа обрешетки напрямую зависит от кровельного покрытия: если предусмотрена мягкая кровля, что целесообразно монтировать сплошную обрешетку, если жесткая — разреженную.

Обрешетку выполняют из досок, ширина которых не более 150 мм, а толщина — около 2,5 см. Доски устанавливают на слой пароизоляции поверх стропил (вдоль). Выполняют обрешетку по всему периметру кровли.

Гидроизоляционный слой представляет собой мембраны, которые не пропускают влагу внутрь кровли со стороны кровельного покрытия. Гидроизоляцией может служить рубероид, другие рулонные мембраны, а также современные «умные» (дышащие) мембраны, которые препятствуют попаданию атмосферной влаги в утеплитель.

Гидроизоляцию крепят скобами к стропильным ногам. Стыковочное соединение производят внахлест (не менее 10 см), и места стыков проклеивают скотчем. Укладывают пленку таким способом, чтобы нижний свес материала находился на карнизной планке, а верх — около верхушки.

Пароизоляцию выполняют из специально предназначенных пленок, которые препятствуют попаданию капель конденсата в утеплитель кровли из помещения. В качестве пароизоляции используются пароизоляционные мембраны, пленки, специальные полиэтиленовые и пропиле новые пленки.

Пароизоляцию крепят на обрешетку внахлест скобами таким образом, чтобы не образовывалось сильное натяжение. Стыки проклеивают липкой лентой (скотчем). Закрепляют пленку досками обрешетки.

После крепления обрешетки между ее досками укладывают утеплитель.

Укладывание гидроизоляции

Установка обрешетки