Клееные стропила своими руками

Обновлено: 06.07.2024

Как сделать стропильную систему своими руками? Какие бывают варианты крепления стропил? Из статьи вы узнаете, как устроить висячие или наслонные стропила и в каких случаях они применяются. Мы приведём примеры приёмов профессионалов при создании двускатной стропильной системы.

В предыдущих статьях мы рассказали о стропильной системе и об особенностях устройства двускатной кровли . В этой статье вы найдёте пошаговые руководства для монтажа своими руками. Чтобы в точности исполнить руководство, будут приведены необходимые термины, без понимания которых правильный монтаж будет невозможен.

Устройство стропильной системы. Нюансы

Двускатные кровли принципиально различаются только по способу устройства стропил — висячие или наслонные — что напрямую зависит от длины пролёта. В этом руководстве мы рассмотрим оба варианта и будем использовать набор базовых терминов.

Высота чердака — расстояние от верха стены (места опор стропил на стену), либо от верхней плоскости мауэрлата, либо от верхней плоскости балок перекрытия до верхней точки конька двускатной крыши.

Проекция рабочей части стропил (далее — проекция стропил) — расстояние от конька до точки опоры стропил на стену или балку перекрытия по горизонтали.

Врубка — сопряжение (соединение) деревянных деталей за счёт создания анкера и посадочного места, либо сцепа или упора из тела дерева самого элемента. В основном места врубки усиливают различными анкерами — деревянный чоп, резьбовая тяга (шпилька), саморезы, турбовинты.

Остальные базовые термины приведены в предыдущих статьях.

Существенно повлиять на конструкцию стропил может их функция в опорной области. Опоры различают трёх видов.

1. Опора без врубки и среза. Применяется только на временных, подсобных зданиях, либо для кровли , не несущей существенных нагрузок. В таких случаях устанавл и вают мощный клин по размерам.

2. Опора на полный срез или концевая врубка. Стропила опираются на балку или мауэрлат на площадь всего среза или на торцевой зуб. В этом случае для создания свеса крыши наращивают кобылку или монтируют дополнительную контробрешётку. Обычно к такому способу прибегают в случае, когда длина ската примерно равна длине одной единицы материала (доски, бруса), принятого для стропильной ноги (как правило, 5–6 м). Это делается для того, чтобы не сращивать стропила в рабочей части.

Опора на полный срез или торцевой зуб: 1 — балка; 2 — торцевой зуб; 3 — клин; 4 — врубка; 5 — шпильки с гайками; 6 — стропила

3. Опора на промежуточную врубку. Стропильная нога остаётся сплошной от конька до края крыши, т. е. функцию свеса выполняет крайняя часть стропильной ноги. Наиболее распространённый вариант при длине ската более 5 метров. В этом случае сращивание стропил неизбежно. Врубка даёт дополнительный зацеп для жёсткости, а достаточная длина стропильной ноги гарантирует оптимальную длину вылета крыши. Глубина врубки в стропильную ногу не должна превышать 40% её высоты.

Опора на промежуточную врубку: 1 — мауэрлат; 2 — опорный брусок; 3 — шпильки с гайками; 4 — балка; 5 — клин; 6 — стропила

Для создания двускатной стропильной системы своими руками понадобится набор инструмента плотника:

Подготовка

При подготовке к работе необходимо создать чертежи или эскизы. Для этого нужно определиться с выбором принципа устройства крыши и прорисовать конкретные узлы:

Висячие стропила для малого пролёта

Метод устройства стропильной системы без промежуточных опор применим только в случае небольшого пролёта — до 6 метров. Как было сказано в предыдущей статье, затяжкой в этом случае служит балка перекрытия или подстропильный ригель. Мы рассмотрим два варианта установки стропил.

Вариант 1. С черновым полом

Этот способ удобен, если есть возможность устроить черновой пол по балкам перекрытия.

Устроить черновой пол из необрезной доски и подручного материала.
Разметить мауэрлат или балки — шаг, места врубок. Натянуть шнур по будущему коньку. Обязательно проверить периметр.
На перекрытие подать материал для стропил.
Подобрать по месту оптимальный вариант крепления стропил.
Изготовить две стропильные фермы*.
Установить крайние стропильные фермы, используя временные распорки (маячные фермы).
Проверить правильность установки, соответствие уровням и допускам.
Изготовить и установить остальные фермы по размерам маячных ферм на саморезы и гвозди. При этом должна оставаться возможность коррекции шага и размеров.
После установки всех ферм следует ещё раз проверить соответствие уровням и допускам.
Окончательное раскрепление стропильной системы — установка стяжек, скоб, турбовинтов и прочих элементов, предусмотренных проектом.

* С тропильная ферма — один полный элемент стропильной системы.

Вариант 2. Без чернового пола

В этом случае перекрытие не устраивается, пространство этажа объединено с чердачным.

Тщательно вымерять размеры по месту установки.
По местным размерам и условиям подобрать способ опоры стропильной ноги и завязки конька, вариант среза ската.
Создать полигон, повторяющий размеры пролёта и проекции стропил. На горизонтальной решётке или верстаке установить систему упоров, направляющую доску в проектное положение в ферме.
Собрать одну экспериментальную стропильную ферму.
Поднять ферму на место монтажа и установить на временные крепления.
По месту подобрать способ врубки и сделать врубку для экспериментальной фермы.
При необходимости провести коррекцию размеров, угла и конструкции.
После достижения качественной посадки окончательно зафиксировать узлы фермы и спустить её на полигон.
Подкорректировать упоры полигона (верстака) согласно шаблону.
Изготовить необходимое количество стропильных ферм, используя в качестве шаблона экспериментальную ферму.
Сделать врубки или посадочные места в опорных точках.
Установить и раскрепить ряд стропильных ферм в проектном положении.

Часто проект предусматривает объединение пространства на больших пролётах — до 9 метров. В этом случае также необходимы висячие стропила с подстропильным ригелем. Такие проекты должны обязательно учитывать три момента:

Стропильная нога должна быть изготовлена из доски толщиной не менее 75 мм и шириной 200–250 мм.
Все врубки, опорные точки, места сопряжений должны обязательно стягиваться сквозной резьбовой стяжкой (шпилькой) диаметром не менее 12 мм. Места стыка плоскостей желательно покрывать столярным клеем.
Уровень установки подстропильного ригеля (затяжки) — от 1/2 до 2/3 высоты чердака.

В остальном технология установки стропил повторяет описанные варианты.

Наслонные стропила

Устройство такого вида кровли потребует развитых навыков плотника. Этот вид стропил подходит для больших пролётов и в случае, когда чердачное пространство планируется использовать отдельно. Перед монтажом самих стропил необходима дополнительная подготовка:

Под вертикальные опоры следует установить лежень — доску или брус толщиной не менее 60 мм.
Поскольку стропильные фермы имеют большее количество элементов, их собирают только по месту. Для этого возможно понадобится устройство лесов.
Мауэрлат — обязательный элемент системы. Он должен быть закреплён к армопоясу анкерами и связан на углах врубками в полдерева.

Толщина доски для стропильных ног и промежуточных опор (если они есть) — не менее 50 мм при ширине от 150 мм. Центральную опору (бабку) желательно выполнить из бруса 100х100.

Установка стропил. Порядок работы:

Установить мауэрлат. Обычно его монтируют по внутренней плоскости несущих стен. Исходя из того, что толщина стены заведомо толще, чем ширина мауэрлата, расстояние до края стены позволит утеплить его. Стыковка элементов — только через врубку с фиксацией скобами или стяжками.
Установить на лежень ряд центральных опор, раскрепляя их в проектное положение временными тягами (рейкой). Закрепить по верхам временный или постоянный коньковый прогон.
Временно зафиксировать в желаемом проектном положении доску для стропильной ноги. При этом её не нужно заранее подрезать или торцевать.
Подкорректировать коньковый прогон.
Разметить посадочные места на бабке, стропильной ноге и мауэрлате и сделать врубки.
Установить стропильную ногу в посадочные места, замерить и проверить правильность установки. При необходимости подкорректировать посадочные места.
Сделать врубки и врезки под весь ряд стропил одного ската, соблюдая шаг.
Сделать врубки и врезки на доске стропил для одного ската (крыла) по шаблону.
Установить ряд стропил ската на временные фиксаторы (саморезы, уголки).
Аналогичным образом подогнать противоположный скат крыши.
Проверить правильность установки и допуски. Раскрепить фермы поперечной обрешеткой.
Установить лежни под промежуточные опоры (если есть) и сами опоры.
Разметить и подрезать по месту срез ската крыши и установить при необходимости ветровую доску.

Шаг стропил

При подборе соблюдайте правило: Шаг стропил не должен превышать десятикратную толщину стропильной ноги.

Это правило действует и в обратную сторону: Толщина доски для стропил не должна быть меньше 1/10 шага стропил (по осям).

Самый популярный шаг — 600 мм между внутренними плоскостями пазухи — обусловлен стандартной шириной плиты (листа) минераловатного утеплителя, который входит в такую пазуху без подрезки. Толщина доски при этом должна быть 60 мм.

Длина стропил

Этот показатель можно рассчитать заранее, как гипотенузу прямоугольного треугольника, используя формулу из Теоремы Пифагора:

c² = a² + b², где
a — проекция стропил
b — высота чердака
с — длина рабочей части стропильной ноги

Однако при этом не учитывается вылет крыши. Поэтому длину стропильного ряда рекомендуется подгонять по месту, подрезая концы после установки. Это даёт возможность сделать торцы ровными. Оптимальный конструктивный вылет крыши — 600 мм.

Создавая стропила для крыши своими руками, помните об опасности неразумной экономии. Стропильная система, как и несущие стены и фундамент — незаменяемый элемент здания. Это значит, что для его замены потребуется полный демонтаж. Как правило, это происходит во время реконструкции или капитального ремонта. При несоблюдении правил, описанных в статье, эта процедура может потребоваться уже через 2–3 года.

Стропила для крыши своими руками изготавливаются при строительстве каркаса кровельной конструкции по заранее разработанному проекту. Важно использовать качественный материал и обеспечить необходимый уровень безопасности при проведении работ.

Ключевое значение стропильной системы

Возведение крыши – один из важнейших этапов строительства, во время которого особое внимание следует уделить стропильной системе. От правильного расположения и качества стропил зависит не только внешний вид конструкции, но и ее выносливость в процессе эксплуатации. Если кровельное покрытие или теплоизоляцию можно отремонтировать, либо заменить в короткие сроки, замена элемента стропильной системы потребует трудоемкого капитального ремонта. Таким образом, проектирование крыши и монтаж конструкции требует высокой точности.

При строительстве частных домов применяются стропила из дерева или металла, в некоторых случаях используется комбинация материалов. Наиболее распространенными являются более доступные деревянные конструкции. Элементы стропильной системы могут быть выполнены на заказ или самостоятельно.

Преимущество использования готовых стропильных конструкций заключается в высокой точности их изготовления, полном соответствии заданным параметрам. Заводские деревянные стропила, как правило, оснащаются металлическими вставками, упрощающими монтаж. Также на заказ могут изготавливаться стропильные фермы.

Металлические стропила выполняются из проката с антикоррозийным цинковым покрытием – уголков, швеллеров. Их преимуществом является относительно небольшой вес при высокой прочности. К недостаткам стропил такого типа относится трудоемкость работ с металлом, сложность подгонки деталей на крыше, необходимость навыков работы со сварочным аппаратом. По этой причине в частном строительстве рекомендуется стропила для крыши своими руками выполнять из дерева.

Подготовка пиломатериала

Рассмотрим, как сделать стропила для крыши, рассчитанные на высокие нагрузки. Для возведения каркаса кровли требуется использовать пиломатериал высокого качества. Преимущественно это доска и брус из древесины хвойных пород (лиственница, сосна), причем рекомендуется выбирать материал с высоким содержанием смолы, предохраняющей древесину от гниения. Кроме того, пиломатериал из деревьев семейства хвойных, хорошо поддается обработке и доступен по цене.

Стропила обычно выполняются из бруса шириной 100-150 мм, и толщиной от 50 мм. Длина бруса подбирается исходя из требуемой длины стропильной ноги и угла установки. При необходимости изготавливаются составные стропила. Наращивание длины ноги может выполняться различными способами. Возведение стропил лучше всего выполнять из вылежавшегося сухого бруса, чтобы избежать изменения его геометрии при высыхании – это дает возможность гарантировать сохранность формы кровельной конструкции.

Прежде чем выполнять стропиловку крыши, подготовленные стропила и другие элементы системы следует защитить от возможного повреждения насекомыми и повысить огнестойкость материала. Для этого применяются специальные огнебиозащитные пропитки. Элементы из бруса со всех сторон следует обработать соответствующими составами, особое внимание, уделяя местам будущих стыков. Состав наносится широкой кистью с длинным ворсом. Обработка выполняется в два слоя, причем после нанесения первого слоя материал должен хорошо просохнуть.

Монтаж стропильной системы начинается только после полного высыхания дважды обработанных деталей.

Расчет стропильной системы

Как произвести расчет стропил на крышу, чтобы конструкция успешно справлялась с нагрузками? Занимаясь строительством дома своими руками, подготовку кровельной системы можно выполнить самостоятельно. Но потребуется произвести ряд расчетов, сложность которых напрямую зависит от конфигурации кровли. Если расчет односкатной или двухскатной крыши достаточно просто сделать самостоятельно, четырехскатные и сложные ломаные кровли требуют профессионального подхода при проектировании.

Размеры элементов стропильной конструкции и их расположение обусловлены:

типом и размерами крыши;
углом наклона скатов;
типом кровельного покрытия;
шириной утеплителя;
параметрами атмосферной нагрузки.

Сечение и размеры стропильных ног напрямую зависят от характеристик выбранного кровельного материала и угла наклона кровли. Малый угол наклона способствует накоплению снега (это требует применение мощных стропил), но снижает ветровую нагрузку, а у крутых крыш повышена парусность. Выбор типа кровли влияет на угол наклона скатов крыши, помимо этого, необходимо учитывать вес требуемой обрешетки, а также самого кровельного материала.

Типы стропильных систем

Наиболее простой считается односкатная конструкция. Скат опирается на несущие стены, угол наклона определяется перепадом высот капитальных стен или высотой специальных подпор. Стропила расположены параллельно друг другу.

Двускатная крыша несколько сложнее: стропила так же расположены параллельно, нижними концами упираются в опоры или мауэрлат (со свесом или без свеса). Верхние концы монтируются к коньковому прогону, который должен быть установлен между фронтонами строго горизонтально, либо стропила попарно стыкуются, образуя Л-образные арки. Для обеспечения жесткости конструкции применяются перемычки, опоры, подкосы и т.д.

Рассматривая, как поставить стропила на крышу вальмового типа, стоит отметить сложность соединений и перекрытий таких конструкций. Для монтажа вальм, треугольных скатов над торцами дома, необходимо использовать специальные мощные диагональные стропила. Очень важно правильно выполнить расчет и замер данных элементов, в противном случае нарушится симметрия конструкции, и крыша в процессе эксплуатации не выдержит нагрузок. Как минимум проектирование такой кровли следует доверить профессионалам.

Схожие проблемы возникают и при строительстве шатровой крыши над зданиями, имеющими квадратный периметр. Диагональные стропила смыкаются в одной точке, образуя четыре равнобедренных треугольника. Неправильно выбранный угол наклона скатов и сечение стропильных ног приведут к разрушению конструкции.

Ломаные двускатные мансардные крыши несколько сложнее в проектировании и монтаже, нежели щипцовые конструкции, но существенно проще четырехскатной. Такую кровельную конструкцию вполне можно выполнить своими силами даже не имея серьезного опыта строительных работ.

Крепление стропил

При строительстве стропильной системы рекомендуется использовать стропила, выполненные из цельного бруса или доски. Но далеко не всегда это возможно. При необходимости использовать длинные стропильные ноги можно применять клееный стропильный брус, но это достаточно дорогой материал. Проще нарастить стропила самостоятельно.

При использовании досок, более мощное стропило можно получить, скрепив две доски толщиной около 50 мм между собой вплотную. Доски сшиваются скобами или гвоздями в шахматном порядке.

Второй вариант удлинения стропила – монтаж трех досок с вкладышами. В этом случае между двумя досками надежно крепится нижняя часть третьей доски, выдвинутой на необходимую длину. Оставшееся пространство между двумя досками заполняется деревянными прокладками из доски необходимой толщины. Брус стыкуется встык, при этом важно выполнить срезы торцов строго под прямым углом, место стыка с двух сторон закрывается деревянной накладкой либо металлической пластиной. Также может использоваться соединение внахлест – заход должен составлять не менее метра, крепление гвоздями или шпильками в шахматном порядке.

Третий вариант стыковки – метод косого прируба. Стропила подрезаются под углом 45-70 градусов и скрепляются болтом, диаметр которого составляет 12 или 14 мм.

Рассматривая, как ставить стропила на крышу, важно отметить, что деревянная система требует внимательного подхода к выбору способа соединения элементов. Наиболее распространены:

одинарный или двойной зуб;
крепление посредством скоб или гвоздей;
болтовые соединения;
соединение с применением хомутов.

Важно учитывать, что самый распространенный способ (гвозди и скобы) может применяться при монтаже элементов из хорошо просушенной и вылежавшейся древесины, так как усыхание влажного дерева ведет нарушению прочности крепежного узла. Доски и брус, влажность которых близка к максимально допустимым значениям, рекомендуется скреплять болтами, но такой способ в определенной степени ослабляет сопротивление элементов нагрузкам.

Крыша здания защищает его от холодов, дождя и ветра. Это такой же важный элемент, как наружные стены и фундамент. Стропильная система является несущим каркасом крыши. Она берет на себя все нагрузки: от конструкций, от снега и ветра. Чтобы не возникло проблем при эксплуатации, конструкция крыши дома должна быть прочной и надежной. Монтаж стропильной системы своими руками стоит выполнять только после тщательной подготовки и изучения всей необходимой информации.

Крыша и кровля

Прежде чем начать устройство крыши частного дома, нужно разграничить два понятия. Непрофессионалы часто путают, но строители четко разделяют определения крыша и кровля. Крыша — это вся конструкция, которая отделяет здание от улицы сверху. Конструкция крыши частного дома включает в себя стропила, все другие несущие элементы, теплоизоляционный материал, кровельное покрытие.

Кровля — это верхняя часть крыши. Она же является кровельным покрытием. Устройство кровли требует внимательного подбора материала. Ведь именно от него будет зависеть надежность гидроизоляции и комфортность проживания.

Требования к системе

Чтобы правильно смонтировать стропильную систему своими руками, необходимо учитывать определенный набор правил. Без их учета строение не сможет эффективно сопротивляться негативным воздействиям извне.

В первую очередь стоит учесть прочность. Все элементы должны выдержать нагрузку без разрушения. Устройство стропильной системы крыши предполагает предварительный расчет несущих конструкций по первому предельному состоянию. Именно он проверяет элементы стропильной системы на прочность.

Второе требование — жесткость. Здесь учитывается максимальный прогиб. Конструкция крыши деревянного дома или любого другого не должна провисать слишком сильно. Допустимые деформации в середине пролета равняются длине этого пролета, разделенной на 200. Перед началом стройки конструкция стропильной системы должна быть рассчитана по второй группе предельных состояний — на жесткость.

Стропиловка крыши своими руками производится с учетом того, чтобы конструкция имела небольшой вес. В противном случае сильно возрастает нагрузка на стены и фундаменты. Именно по этой причине древесина получила широкое распространение в качестве основного материала. Деревянная стропильная система обладает достаточной прочностью, но весит сравнительно немного. Внимание стоит уделить не только конструкции кровли, но и грамотно выбрать кровельный материал. Он не должен быть слишком тяжелым. Керамическая черепица потеряла свою популярность не только из-за стоимости, но и из-за того, что под нее должна быть усилена крыша дома, его стены и фундаменты.

Особые требования предъявляются к качеству материала. Изготовление деревянных элементов должно выполняться только из хорошего сырья. Стоит учесть следующие рекомендации:

Для основных элементов используют древесину 1 или 2 сорта. 3 сорт может быть применен только для обрешетки и других мелких деталей.
Стропильные конструкции скатных крыш рекомендуют изготавливать из хвойных пород. Они обладают большей устойчивостью к гниению и другим неприятностям, поскольку содержат смолу. При одинаковом сечении допустимый пролет для лиственных пород будет меньше.
Пред началом работ все элементы обязательно обрабатывают антисептиком. Такой этап подготовки позволяет предотвратить множество неприятностей в дальнейшем. Также по желанию можно обработать дерево антипиренами. Это повысит сопротивляемость возгоранию.
Лучше закупать древесину из северных регионов, которая заготовлена в зимний период. Именно такой материал обладает наивысшим качеством.

Части конструкции

Схема стропильной системы включает в себя множество элементов. Чтобы понимать чертежи и правильно воспринимать информацию, нужно знать хотя бы основные из них. Итак, из чего состоит крыша?

В первую очередь – это конек, карниз и скаты. Эти элементы являются основными частями. Конек — это самая верхняя часть конструкции. Карниз или свес — нижняя. Скаты — это наклонные поверхности, которые располагаются между коньком и карнизом.

Возведение стропильной системы требует знания несущих элементов. К таким относятся:

Мауэрлат — брус, который укладывают по обрезу стен здания. Мауэрлат нужен, чтобы равномерно передать нагрузку от стропильных ног, которые опираются точечно. Обычно для его изготовления используют брус размерами 150х150 мм или 200х200 мм (для больших зданий).
Стропильные ноги представляют собой наклонные балки, которые передают нагрузку от собственного веса крыши, снега и ветра на мауэрлат. Такие балки обычно устанавливаются от конька до карниза. Но при возведении вальмовой крыши появляются элементы, которые имеют только одну из указанных точек. Их опирают на конек или на карниз. Такие детали называют нарожниками. Они обычно имеют такое же сечение, как и стропила. По сути, нарожники — это обрезанные с одной стороны стропильные ноги.
Прогон — балка, на которую опираются элементы крыши. Прогон может быть установлен под стойки. Еще один вариант — коньковый прогон (ригель). На него опираются стропила в верхней точке. Сечение прогона зависит от его пролета, обычно принимается 200х200 мм.
Накосные ноги нужны только для вальмовых крыш. Они представляют собой диагональные стропила, опирающиеся на мауэрлат по углам. Сечение принимается увеличенным, обычно 150х200 или 100х200 мм.
Конструкция деревянной крыши предполагает наличие затяжек, подкосов и стоек. Они предназначены для того, чтобы уменьшить нагрузку на основные элементы. При строительстве дома своими руками важно помнить, что стойки нельзя опирать на пролет перекрытия. Установка возможна только на нижележащие стены или на прогоны, перекинутые между стенами. Монтировать такие элементы на перекрытие можно только в том случае, если оно рассчитано на такую нагрузку и усилено в нужной зоне.
Обрешетка нужна для того, чтобы сделать основание под покрытие. Для металлочерепицы и фальцевой кровли обрешетка может быть разреженной из досок толщиной 32—40 мм. Для битумной черепицы нужно сплошное основание из досок толщиной 25—32 мм или влагостойкой фанеры.
Для того чтобы сделать вылет карниза, устанавливают кобылки. Они становятся продолжением стропил. Крепление кобылки к стропилу выполняется на длину минимум 1 м. Сечение элемента обычно принимается 50х100 мм.

Еще один элемент стропильной системы — ферма. Это цельная конструкция, которая состоит из стропил, затяжек, подкосов и стоек, жестко соединенных между собой. Ферма имеет треугольную форму, а внутри разбита на несколько более мелких треугольников, что обеспечивает ей хорошую устойчивость.

Формы крыш

Кровли скатных крыш бывают разных форм. Здесь стоит выделить:

Самый распространенный вариант — это двухскатная или четырехскатная вальмовая крыша. Первая требует устройства фронтонов. Ломаные актуальны при возведении мансарды. Сначала стропила идут под крутым углом, а потом под меньшим. Такая технология позволяет поднять потолок мансардного помещения. Также рекомендуем прочитать про стропильную систему полувальмовой крыши.

Типы стропил

Выделяют две конструкции:

с наслонными стропилами;
с висячими стропилами.

Устройство крыши деревянного дома возможно только с использованием первых. Это вызвано двумя правилами:

висячие стропила должны крепиться к мауэрлату жестко;
в деревянном доме стропила должны крепиться к мауэрлату шарнирно.

Два этих высказывания противоречат друг другу, поэтому стропильная система деревянного дома может содержать только наслонные элементы.

Наслонные балки представляют собой элементы, которые опираются на мауэрлат в нижней точке и на коньковый прогон в верхней. Это позволяет уменьшить горизонтальный распор, который действует на стены, когда стропила пытаются разъехаться и принять горизонтальное положение. Элементы могут быть усилены стойками или подкосами. Схватки в этом случае можно располагать через одну пару ног.

Висячие баки опираются только в нижней точке на мауэрлат. Наверху они просто упираются друг в друга. Чтобы система из деревянных элементов не разъехалась, обязательно делают затяжки. Лучше устанавливать их на каждую пару ног. Такой вариант характеризуется сильным действием распора на наружные стены, но зато позволяет получить больше свободного пространства внутри мансарды.

Соединения

Перед тем как сделать стропильную систему своими руками, нужно внимательно изучить узлы. Чтобы построить свой дом, не стоит экономить время или деньги. Только в этом случае результат будет радовать долгие годы.

Узлы крепления стропильной системы кровли, которые заслуживают особого внимания, представлены следующими:

крепление мауэрлата к стене;
крепление стропил к мауэрлату;
крепление стропил в верхней точке;
сращивание стропил по длине.

Мауэрлат к стене

Этот узел может быть выполнен несколькими способами. Выбор во многом зависит от материала стены. Строительство здания из кирпича, блоков или бетона позволяет использовать следующие методы:

При деревянном строительстве в качестве мауэрлата выступает верхний венец стены. Его соединяют с предыдущими на нагеля. В каркасном доме мауэрлат — это верхняя обвязка стен. Ее фиксируют на стойки каркаса за счет врубки и металлических уголков с отверстиями для саморезов. Подробнее о креплении мауэрлата к стене.

Стропила к мауэрлату

Крепеж осуществляют двумя способами:

жестко для зданий из кирпича, бетона или бетонных блоков;
шарнирно для деревянных домов.

Жесткое крепление может быть с врубкой или без нее. Врубку рекомендуют делать на стропилах, а не на мауэрлате, поскольку это ослабляет его. В обоих случаях ногу жестко фиксируют гвоздями, саморезами, скобами или металлическими уголками.

Для шарнирного крепления используют специальную деталь — салазки. Они позволяют балке без препятствий перемешаться при усадке стен здания.

Дополнительно стропильные ноги крепят к стене. Это нужно для того, чтобы крышу не сорвало ветром. Для крепления используют скрутку из двух проволочек диаметром 4 мм, закрепленные в стену на анкер или ерш. В деревянном доме скрутку можно заменить скобами. Крепление осуществляют на каждую балку или через одну.

В уровне конька

Наслонные элементы опирают на коньковый прогон с врубкой. Дополнительно с двух сторон делают накладку из доски. Накладка нужна и для висячих элементов. Она может быть деревянной или металлической с отверстиями под саморезы.

Сращивание стропил

Существует несколько методов сращивания стропил на крыше своими руками. Выбор между ними во многом зависит от опыта мастера. Место сращивания располагают на расстоянии 0,15 длины пролета от опоры. При этом опорами считаются не только коньковый прогон и мауэрлат, но и подкосы и стойки.

Выделяют пять способов:

стыковое соединение;
косой прируб;
внахлестку;
составные ноги;
спаренные ноги.

Чтобы построить качественную крышу, нужно внимательно изучить технологию, правильно выбрать тип стропил и способы соединения элементов в важных узлах. Это особенно важно, когда возводится стропильная система своими руками.

Согласно современному представлению о качестве строительства, крыша дома должна служить без ремонта не менее 30 лет. Выполнить это требование помогают современные материалы, но они не справятся с задачей, если подведут стропила. Рассказываем о том, как создать долговечную основу кровли.

Укаждого кровельного покрытия есть заявленный производителем, подтверждённый испытаниями срок службы, который может составлять от нескольких лет (рулонная битумная кровля) до века (глиняная черепица). В течение этого времени материал сохраняет свои главные свойства и защищает от атмосферной влаги — но только если покоится на прочном, геометрически стабильном основании. Прежде чем начинать разговор о том, из чего и как создать такое основание, кратко остановимся на геометрии крыши.

На этапе проектирования крыши следует продумать расположение мансардных окон, а также снегозадержателей, эвакуационных люков и иных элементов системы кровельной безопасности.

В конструкции крыши современного рубленого дома вентиляционный конёк и точечные снегозадержатели удачно сочетаются с традиционными украшениями — лобовыми и ветровыми досками с прорезным орнаментом

Форма скатной крыши

В рамках современной архитектурной моды прямые скаты мирно уживаются с затейливыми шпилями. Поэтому, не касаясь эстетического аспекта, рассмотрим практические плюсы и минусы скатных крыш наиболее популярных форм.

Двускатная с прямыми скатами

Наиболее простая в строительстве и экономичная крыша, которую легко утеплить, а для покрытия одинаково хорошо подойдут любые кровельные материалы. Вентиляцию подкровельного пространства (в утеплённой конструкции) легко организовать через перфорированные софиты и вентиляционный конёк, а холодный чердак можно проветривать через фронтонные отдушины. В средней полосе России оптимальный угол наклона скатов составляет 30–35°. Мансардную крышу целесообразно сделать более крутой — это увеличит расход материалов, зато позволит минимизировать потери полезной площади.

Современная крыша немыслима без системы безопасности и водостоков. Фото: Ruukki

Двускатная ломаная

Такая форма позволяет обойтись в мансарде без наклонных стен, но предполагает сокращение площади этажа на 10–20 %. Крышу этого типа строить несколько сложнее, чем простую двускатную, а отходы материалов при использовании листовых кровельных покрытий оказываются чуть больше.

Шатровая

Это четырёхскатная крыша, все скаты которой имеют треугольную форму. Её основа состоит из четырёх главных угловых стропил (так называемых накосных) и промежуточных наклонных балок — нарожников. Крыша отличается повышенной ветроустойчивостью, но сборка конструкции довольно трудоёмка из-за большого количества соединений под непрямыми углами. Отходы при строительстве существенны (особенно если используется листовой кровельный материал), водосточных желобов и снегозадержателей требуется больше, чем в случае двускатной крыши.

Вальмовая

Так называют крышу с двумя треугольными и двумя трапециевидными скатами. Специфика монтажа у неё, по сути, та же, что и у шатровой, но подобная форма лучше подходит для вытянутого здания.

В принципе, при увеличении угла наклона скатов до 35° и более под шатровой и вальмовой крышей можно разместить жилую мансарду, но для устройства вентиляции подкровельного пространства придётся монтировать точечные аэраторы. (Холодный чердак можно проветривать с помощью приточных софитов и вытяжных труб.)

Сегодня элементы стропильной системы обычно связывают друг с другом стальными пластинами. Фото: GBS-Company

Многощипцовая

Это сложная крыша с множеством рёбер (наклонных стыков), коньков и ендов (западающих стыков). Она очень трудо- и материалоёмка, требует приобретения большого количества крепежа и многочисленных доборных кровельных элементов. В зоне ендов под основной гидроизоляционный материал потребуется укладывать подкладочные ковры. Такие крыши порой нуждаются в регулярном обслуживании — чистке от снега и мусора, обработке антигрибковыми средствами.

Гибкая черепица — универсальное кровельное покрытие, идеально подходящее как для прямых скатов, так и для крыш сложной формы с ендовами, хребтами и малым углом наклона. При изготовлении этого материала негниющий стеклохолст с двух сторон покрывается битумом, а на лицевую поверхность наносится посыпка, которая придаёт крыше дома эстетичный вид и защищает материал от ультрафиолета. Наиболее долговечна многослойная черепица, в основе которой — два или более склеенных между собой слоя полотна. Такая кровля обладает повышенной механической прочностью и ветроустойчивостью, а также более привлекательным обликом — за счёт эффекта объёмности. Выпускаемые службами технической поддержки иллюстрированные монтажные инструкции с пошаговым алгоритмом помогут выполнить даже самые сложные узлы

Материал стропил

Для стропильных ног и затяжек допускается использовать только сухие высокосортные доски и брусья влажностью не более 25 %, без больших сучков, трещин, обзолов, наклона волокон. При наличии серьёзных дефектов стропильная нога может треснуть под нагрузкой. Если нет возможности приобрести сухой пиломатериал, его приходится сушить на объекте в вентилируемом штабеле. Стоит учесть, что это занимает не менее 2 мес, а после сушки до трети досок будет отбраковано. Порой целесообразно приобрести доски с запасом по ширине, чтобы иметь возможность выпрямить их кромки с помощью строгального оборудования — так удастся сделать скаты идеально ровными.

В наши дни стропильную систему малоэтажных домов с мансардным этажом иногда собирают из стальных оцинкованных балок (тавров, двутавров, швеллеров). Эти элементы дороже деревянных и сложнее в монтаже, но зато они более устойчивы к изгибающим нагрузкам. Благодаря этому появляется возможность обойтись без вертикальных подпорок (то есть установить висячие стропила) и таким образом расширить выбор планировочных решений мансарды.

Однако металлические несущие балки являются мостиками холода и нуждаются в тщательной теплоизоляции — обычно поверх них монтируют кровельный пирог из ориентированно-стружечных плит и листов экструдированного пенополистирола в качестве утеплителя.

Альтернатива стали при изготовлении висячих стропил для длинных скатов — комбинированные двутавры (ОСП + дерево) и многослойный LVL-брус. Первые сравнительно недороги и постепенно завоёвывают популярность, но пока не прошли проверку временем, а второй обойдётся как минимум в 3 раза дороже обычных пиломатериалов.

Строительные фирмы используют разные приёмы монтажа стропил. Кто-то остаётся приверженцем забивных скоб и зарезки вполдерева, другие перешли на стальные пластины, кронштейны. Фото: EuroCode5 (3)

Что лучше? На этот вопрос нет однозначного ответа, но специализированный крепёж намного облегчает и ускоряет монтаж. Традиционное соединение более трудоёмко, а его качество целиком зависит от плотницких навыков строителей

Старинный способ

Стропильная система

При соединении стропил с затяжками, а также установке подпорок и ригелей предпочтительно применение специализированного крепежа или сочетания зарезки в полдерева с болтовыми стяжками. Металлические балки лучше скреплять болтами и шпильками, так как сварные швы требуют строгого контроля качества, и их приходится дополнительно защищать от коррозии.

Открытая часть несущей конструкции крыши может выполнять функцию основы фронтонного свеса и при этом украшать фасад. Фото: LogWorks

При сопряжении стропильной ноги с мауэрлатом (брус или бревно, служащие опорой для нижней части стропил) лучше обойтись без устройства пазов, которые ослабят карнизные выпуски стропил, а использовать накладные металлические уголки и скобы.

На внутренней поверхности кровельного покрытия и в толще кровельного пирога может образовываться конденсат, деревянные детали нередко намокают и без обработки начинают гнить. Поэтому и стропила, и обрешётку следует обрабатывать защитными составами

Как бороться с конденсатом

Нередко ошибки, разрушительно влияющие на стропильную систему мансардной крыши, совершают при её утеплении. В основном они связаны с неправильным выполнением подкровельного вентиляционного зазора и небрежным монтажом слоя внутренней пароизоляции. А результат — отсыревший утеплитель, гниющие балки и влажные пятна на потолке, наводящие на мысль о многочисленных протечках кровли.

При монтаже мансардной крыши гидроизоляционную мембрану фиксируют брусками контробрешётки, которые прибивают к стропилам. Эти же бруски создают вентиляционный зазор, необходимый для испарения влаги из толщи конструкции. Фото: Dörken

Чтобы этого не случилось, величину зазоров и каналов необходимо рассчитывать в соответствии с нормативами (СП 17.13330.2011, приложение В), а при монтаже обрешётки и кровельного покрытия — не допускать появления глухих карманов, куда не поступает воздух. Кроме того, важно не перекрыть зазоры карнизными планками и капельниками и установить точечные аэраторы так, чтобы их не засыпало снегом. Наконец, необходимо надёжно защитить утеплитель от паров, проникающих снизу, и обеспечить зазор между отделкой и пароизоляцией, чтобы не повредить последнюю при монтаже розеток и выключателей.

Стены из клеёного бруса дают усадку не более 3 %, и подвижки стропил в слеговой конструкции минимальны, что позволяет сразу монтировать вентиляционный конёк и чистовое кровельное покрытие. Фото: IZBA De Luxe (4)

Ендовые брусья необходимы в многощипцовых крышах и при устройстве люкарн. Ослаблять их зарезками крайне нежелательно, так как эти элементы испытывают значительную нагрузку

При выборе металлочерепицы и фальцевой кровли в первую очередь обратите внимание на марку стали. Свойства специальных кровельных сталей, таких как S280GD, TSP, DX51 и DX52, позволяют делать соединения листов герметичными и снижают риск повреждения защитных покрытий при монтаже. Толщина листа должна составлять не менее 0,5 мм. Качественные стальные листы покрываются несколькими защитными слоями — цинковым (не менее 275 г/м2), затем пассивирующим, далее — грунтовкой и полимерным материалом. Данная технология позволяет сохранить эстетические и технические свойства кровли на десятилетия.

Утеплённый (мансардный) вариант кровельной конструкции

1 — подшивка потолка мансарды; 2 — реечный каркас; 3 — утеплитель; 4 — пароизоляция; 5 — стропильная нога; 6 — утеплитель; 7 — диффузионная мембрана; 8 — контробрешётка; 9 — обрешётка; 10 — настил из ОСП: 11 — подкладочный ковёр; 12 — гибкая черепица. Фото: ТехноНИКОЛЬ

Читайте также: