Строительство стропильной системы своими руками: схема конструкции, установка своими руками, простая сборка, устройство висячих стропил

Как сделать стропильную систему — Информационно-строительный ресурс «Крыша Своими Руками»

Оглавление

1. 1. Из чего состоит
2. 2. Расчет размеров
3. 3. Монтаж
4. 4. Видео

20445
0

Последняя редакция: 03.12.2014

Автор: Руслан Николаевич

Постройка нового дома — это трудный и сложный процесс. Особенно это касается стадии проектирования и монтажа двускатной крыши, которая должна защищать жильцов от дождя и снега. Благодаря современным технологиям установку многих деталей и конструкционных составляющих здания можно выполнить самостоятельно, без найма бригады специализированных рабочих. Когда хозяева дома решают провести монтаж стропильной системы своими руками, следует узнать обо всех нюансах, так как правильно установленная крыша сэкономит время и деньги.

Из чего состоит

Стропильная система двускатной крыши

Всем известно, что двускатная крыша имеет форму треугольника, состоящего из двух равномерно наклонённых друг на друга прямоугольных половин, закреплённых стропильной системой изнутри. Следовательно, создаётся эффект естественной и автономной очистки поверхности под воздействием силы гравитации от дождя, снега, града, листьев и грязи без участия сторонних сил. Перед тем, как сделать стропильную систему, следует знать её основные конструкционные составляющие.

Стропильная система состоит с нескольких составляющих:

• Мауэрлат – брус с поперечным сечением в 100–150 мм, установленный на несущие стены по периметру постройки для распределения нагрузки создаваемой стропильной системой.
• Конёк – балка, соединяющая все стропильные ноги по одной линии вместе в самом верху крыши для поддержания стабильности конструкции и устойчивости во время сильных ветровых нагрузок.
• Стропильные ноги – брус или доска с поперечным сечением в 100–150 мм, которая устанавливается под углом на мауэрлат, создавая форму равнобедренного треугольника. Таким образом, равномерно распределяется вся нагрузка, передаваемая от кровли и всей конструкции на мауэрлат и несущие стены. В зависимости от массы кровельного материала стропильные ноги устанавливают с шагом друг от друга на 60–120 мм.
• Свес – выступающая от стены на 400 мм часть конструкции для создания отвода от стен дождевой или талой воды.
• Лежень – балка сечением в 100—150 мм, которая находится на уровне мауэрлата параллельно коньку для создания дополнительной поддержки веса, передающегося на него со стоек крыши.
• Подкосы – затяжки для формирования прочной конструкции при больших пролётах.
• Кобылки – доски, которые устанавливают в качестве продолжения балок стропил для образования ската крыши в случае коротких стропильных ног.
• Стойки – брус сечением 100–150 мм находящийся в вертикальном положении между внутренними стенами или лежнем и местом соединения конька со стропильными ногами, для передачи и распределения всей массы конструкции.
• Затяжка – нижняя балка — перекладина, соединяющая два нижних конца стропильных ног для предотвращения разъезда в стороны всей конструкции.
• Обрешетка – доски или брусья для укрепления стропильной системы и установки кровельного пирога.

Разные формы систем стропил

В зависимости от наличия или отсутствия некоторых элементов конструкции различают два вида стропильных систем — это висячие и наслонные стропила, а также их комбинация.

• Висячие стропила — устанавливают при высоте наружных стен менее 10 метров с приличной толщиной и с отсутствием внутренних стен-перегородок. Такого рода конструкцию следует дополнять затяжкой у основания стропил.
• Наслонные стропила — устанавливают при высоте наружных стен более 10 метров с наличием внутренних столбчатых опор, на которые размещают лежень или опорную балку.

Когда выбрали тип стропильной системы, можно переходить к расчётам.

Расчет размеров

Для правильного расчёта размеров и формы крыши следует придерживаться определённых правил.

Обратите внимание! Любая двускатная крыша должна иметь угол от 5 до 90 градусов иначе монтаж будет очень сложным и с дальнейшими проблемами во время эксплуатации дома.

В случае частых и обильных осадков в районе постройки, можно создавать ломаную крышу, где верхняя часть имеет пологий наклон, а нижняя с резким уклоном. Во время выбора угла также нужно думать о скорости ветра — чем острее угол крыши, тем больше она будет похожа на корабельный парус. Таким образом, нужно подбирать средние размеры и высоту стропил, учитывая все факторы погоды и массы кровельного пирога.

Находим площадь одного ската крыши:

Площадь ската = Длина ската, умноженная на ширину ската

При этом:

Ширина ската = Длина стены + Длина выступа, умноженная на 2

Высота ската в этом случае равна длине стропил.

Количество стропил будет рассчитываться по формуле:

Количество стропильных ног равно двойной ширине ската, разделенной на шаг между стропилами.

Теперь рассчитываем допустимую нагрузку:

Вес кровли равен сумме веса всех слоев кровли на 1 м. кв. Еще необходимо прибавить 10% от полученной цифры.

К полученной величине добавляем нагрузку от воздействия факторов внешней среды и угол наклона крыши. В зависимости от этих данных следует подбирать материал для создания стропильной системы.

Монтаж

Монтаж стропильной системы

В случае бетонных или кирпичных стен проводится монтаж мауэрлата. Если же конструкция состоит из брёвен или бруса, то роль мауэрлата будет играть верхушка стены.

Устройство кровли

На бетонной или кирпичной конструкции в верхушку монтируются металлические стержни с шагом 1–1,3 м с поперечным диаметром в 1 см и с нанесённой на них резьбой, а после полной их установки сверху размещается мауэрлат. Также следует создать слой гидроизоляции между мауэрлатом и стеной для предотвращения попадания влаги и воды. Стены из пенобетонных блоков в местах соединения нужно дополнительно армировать и залить бетоном в 200–300 мм.

Для получения конструкции с приличным запасом прочности используют мауэрлат в виде бруса с поперечным сечением в 150 мм. Его устанавливают на стержни с резьбой в районе верхнего обреза стен (специального канала для мауэрлата) на слой гидроизоляции. Для длинных стропильных ног с огромной массой можно установить дополнительную опору с упором на лежни.

Способы крепления

Теперь можно переходить к монтажу стропильных ног с комбинированием наслонной и висячей систем. Для этого следует взять балки с размерами около 50–70 х 150-170 х 6000—Ин9000 мм и изготовить начальный шаблон одной стропильной ноги, по ней будут в дальнейшем создаваться остальные стропила.

Как только получено требуемое количество стропильных ног, можно начинать установку стропил на мауэрлат. Дополнительно соединять с коньковым брусом гвоздями и с балкой перекрытия саморезами. В случае установки наслонной системы, нужно провести монтаж опор под стропилами с шагом, ранее определённым на стадии проектирования. По завершении монтажа стропила соединяются с коньком вверху балок с использованием скоб, болтов или металлических уголков.

Крепление стропил со свесом

Теперь необходимо придать жёсткости конструкции установив нижние затяжки и верхние ригеля. Если в районе проживания часто наблюдаются сильные ветра и бури, крышу можно укрепить диагональными связями с использованием простых досок.

Стропила с прогонами и двойными затяжками

После этого устанавливается обрешётка по горизонту и проводится монтаж кровельного пирога. Для обрешетки используют сухой брус без трещин и сучков, который начинают устанавливать возле конька с направлением сверху вниз. Так проводится монтаж обеих сторон до получения хорошей жёсткости поверхности.

Таким образом, создаётся стропильная система крыши гаража или небольшой постройки без привлечения бригады специалистов и с приличной экономией денежных средств.

Видео

Рекомендуем посмотреть видео о монтаже стропильной системы деревянного дома:

Последняя редакция: 03.12. 2014
Автор: Руслан Николаевич

строительство, чертеж (схема), угол наклона

Возводя жилой дом или любую другую постройку, важно «по серьезному» относится к каждому из его элементов. Фундамент, стены, утепление, коммуникации – все это будет обеспечивать не только комфорт проживания, но и долговечность вашего жилища. То же самое относится и к крыше. Здесь нужно учитывать множество нюансов и факторов. А что составляется основу крыши, конечно, это стропильная система. Имена эта конструкция будет брать на себе все нагрузки. А из каких элементов состоит стропильная система? Какие этапы ее создания, и какие существуют нюансы возведения? Об этом и пойдет речь в статье.

Основные понятия и предъявляемые требования

Стропильная система крыши является важной частью всей конструкции. Именно она будет распределять все нагрузки, а также поддерживать кровельный материал, утеплитель и другие элементы «пирога».

Стропильная система, как правило, выполняется из древесины. Выбор этого материала обуславливается его положительными сторонами. Во-первых, древесина легко поддается обработки. А это значит, что строительство стропильной системы можно легко выполнить своими руками. Во-вторых, материал достаточно прочный и долговечный. Конечно, это будет соответствовать действительности, если деревянные элементы для стропильной системы крыши будут правильно обработаны специальными пропитками.

Кроме того, древесина отвечает всем требованиям, которые предъявляются к стропильным системам. К таковым, в частности, относится:

1. В первую очередь стропильная система должна быть жесткой. Устройство всех соединений должно обеспечивать неподвижность, как при усилиях сдвига, так и при усилиях распора. Именно поэтому в основу всей конструкции положен треугольник, создаваемый стропилами.
2. Небольшой вес. Крыша не должна оказывать слишком сильное давление на стены и фундамент. А именно этими качествами, малым весом, и обладают деревянные стропила. Можно использовать и металлические элементы. Но такой вариант применяется только в том случае, если кровельный материал весит слишком много или на крышу будут монтироваться дополнительные тяжелые конструкции.
3. При строительстве стропильной системы нужно применять только качественные материалы. Это требования предъявляется ко всем элементам дома. Но если речь идет о стропилах, то к качеству материала нужно отнестись более серьезно.

Кроме того, при возведении стропильной системы обязательно нужно предварительно составить план. Без правильного и верно сделанного чертежа возвести такое сложное устройство, будет невозможно. На плане должны быть указаны все размеры, узлы соединения и другие важные параметры. Лучше всего, чтобы вычисления и сам чертеж сделал профессиональный строитель. В этом случае возвести стропильную систему своими руками будет легче.

Какие виды используются

Устройство стропильной системы крыши – это довольно сложная конструкция. Порой сделать ее своими руками бывает затруднительно. Трудности ее строительства напрямую зависит от вида крыши самой стропильной системы. Если речь идет о первом, то тут специалисты могут предложить большой выбор вариантов. При строительстве дома можно использовать следующие типы крыш:

• односкатный вариант – это наиболее простая разновидность. Стропильная система односкатной крыши является самой простой, и вы легко ее сможете сделать своими руками. Такой вариант крыши чаще всего используют при строительстве хозяйственных построек или гаражей, но и для небольшого жилого дома он вполне подходит;
• двухскатный вариант – это наиболее часто встречающийся тип крыши. Устройство тут будет посложнее, но построить такую стропильную систему без помощи профессионалов все-таки возможно. Нередко, при желании создать мансардный этаж, используют разновидность двухскатной крыши, ее называют ломанной;
• четырехскатная. Здесь специалисты могут предложить несколько вариантов крыши. Это может быть как шатровая, так и вальмовая конструкция. Строительство такой стропильной системы четырехскатной крыши своими руками будет затруднено, особенно если у вас нет достаточного опыта в подобных работах.

Есть еще и комбинированные варианты, но они могут быть еще сложнее. Как правило, при строительстве небольшого частного дома используется двухскатная крыша. Поэтому именно о ней и пойдет речь дальше. Другие варианты (кроме односкатного) имеют более сложное устройство стропильной системы. Поэтому ее возведение лучше доверить профессионалам.

А стропильные системы какого типа применяются при возведении крыши? Тут стоит рассматривать два основных варианта, а именно:

1. Висячая. Этот вариант системы используется в том случае, если длина стропил не будет превышать шести метров. Его часто используют при возведении крыши над небольшими частными домами. Здесь нижний конец стропил упирается в мауэрлат. Сверху опоры нет. Стропила просто соединяются между собой.
2. Наслонная. В этом случае стропила могут иметь длину до 16 метров. Такой вариант используется в том случае, если посередине дома проходит дополнительная несущая стена или установлены колонны. На них упирается стойка, на которой держится коньковый прогон. Здесь стропила снизу упираются на мауэрлат, а сверху на прогон.

Второй вариант считается более устойчивым, хотя и требует больших затрат материалов и времени на возведения. Также иногда применяется комбинированный тип стропильной системы. Но такой вариант рассматривают при возведении сложной по своей геометрии крыше.

Выбор стропильной системы зависит от размера дома, и типа крыши. Если речь идет о стандартном доме с шириной не более десяти метров, то тут лучше выбрать двухскатный висячий вариант. Для строений с большими размерами используют наслонную стропильную систему.

Основные элементы

Устройство стропильной системы крыши – это сложная конструкция. В ее состав входят множество элементов. К основным из них, в независимости от типа стропильной системы, входят следующие компоненты:

• Мауэрлат. Этот элемент выполняется из деревянного бруса. Его помещают по всему периметру дома. Мауэрлат должен быть точно выверен по горизонтали. Он служит для того, чтобы равномерно распределить нагрузку от стропильной системы по всем стенам. От мауэрлата можно отказаться, если дом построен из деревянного бруса;
• Стропила. Этот элемент составляет каркас всей крыши. Стропильная нога определяет уклон скатов и берет на себя основные нагрузки от кровельного «пирога», осадков и ветра;
• Затяжка. Этот элемент, как правило, располагается снизу стропильной пары. Устройство некоторых систем подразумевает установку затяжки чуть выше середины треугольника. Этот элемент необходим для того, чтобы стропила не разъезжались;
• Обрешетка. Этот элемент может быть как сплошным, так и разряженным. Все будет зависеть от используемого кровельного материала. Например, если применяется мягкий материал (ондулин и ему подобные), то обрешетку делают сплошной. Металлочерепицу и профлист можно укладывать на доски, расстояние между которыми будут от 10 до 50 сантиметров;
• Конек. Это верхняя часть крыши. Здесь стропила сходятся, образуя верх треугольника.

Это основные элементы стропильной системы. Но кроме этого, в зависимости от типа и сложности, могут использоваться и другие составляющие. Например, часто в стропильных системах используют стойки и подкосы. Они необходимы для придания устойчивости и прочности всей конструкции. Особенно часто их применяют в тех случаях, когда стропила более шести метров. Также устройство может включать в себя кобылки, прогоны, лежень и так далее.

Кроме того, не стоит забывать и о соединительных элементах. Мест стыковки в стропильной системе довольно много, и каждый узел требует к себе внимания. Часть таких стыков выполняются методом врубки, например, место соединения стропил и мауэрлата. Для других стыковочных узлов используются специальные приспособления (скобы и так далее). Но в любом случае специалисты рекомендуют дополнительно усиливать такие участки, например, при помощи металлических уголков.

Делаем расчеты и составляем план

Стропильная система своими руками – это вполне осуществимая задача. Самое главное – это делать все правильно. Всего одна ошибка, и у вас возникнут проблемы уже в первый год эксплуатации.

Как уже отмечалось ранее, устройство стропильной системы, особенно если речь идет не об односкатной крыше, довольно сложное. Поэтому без предварительных расчетов и составления плана вам не обойтись. А что необходимо рассчитать до начала строительства и, самое главное, как это сделать?  Здесь следует воспользоваться следующей информацией от профессионалов:

• угол наклона ската;
• длина стропильной ноги;
• сечения используемых элементов;
• шаг установки стропил.

Выбор угла наклона ската зависит от нескольких факторов. Во-первых, следует учитывать ветровую и снежную нагрузку. Чем больше угол, тем меньше на нем будут скапливаться осадки. При этом крыша будет испытывать большие ветровые нагрузки. Во-вторых, используемый кровельный материал.  Каждый производитель указывает свой оптимальный угол наклона. Если его соблюдать, то кровельный материал будет работать более эффективно.

Длина стропил напрямую зависит от размера вашего дома и высоты крыши. Высчитать этот параметр можно использую формулу Пифагора. Выбор высоты крыши определяется как дальнейшим использованием чердака, так и предпочтениями во внешнем виде дома. Пример очень простой, если конек расположен высоко, то под кровлей будет много свободного пространства. При этом дом может смотреться не очень привлекательно. Но тут все зависит от ваших личных предпочтений.

Очень важно, когда составляется схема учитывать сечение используемых элементов и шаг их установки. Эти два параметра связаны между собой. Чем больше шаг, тем толще должны быть стропила. Кроме того, величина сечения зависит и от нагрузок, которые будет испытывать крыша. Стропильная система должна выдержать и снег, и ветер и другие воздействия. Поэтому к подбору сечения и шага монтажа нужно подойти ответственно.

После того, как все параметры определены, составляется схема стропильной системы. В ней указывается расположение всех элементов, узлов соединений, и другие сведения. Только имея на руках такую схему, зная устройство всей конструкции, можно приступать к самому строительству, не боясь сделать ошибок.

Чтобы правильно составить план стропильной системы, лучше обратиться к профессионалам. Если вы все хотите сделать своими руками, то можно воспользоваться специальными калькуляторами. Их можно найти в интернете или установить на свой компьютер. Такие программы позволяют правильно сделать все расчеты стропильной системы, учитывая размеры дома и предполагаемые нагрузки.

Как построить стропильные фермы своими руками

Как установить стропильные фермы самостоятельно: советы по монтажу. Информация, которую опасно не знать!

Конструкция двускатной крыши со фермами — торцевая часть крыши, образованная двумя или более скатами крыши (вальмовая крыша). Непосредственным назначением этой части крыши является защита используемого или неиспользуемого чердака от ветра и других проявлений внешней среды. Не стоит забывать и об эстетических качествах этого строительного элемента, способного украсить любой дом, несмотря на то, что его крыша выполнена без особых изысков. Если вам интересно как построить фермы крыши своими руками, вот вам полезная информация.

Под кровлей в частности понимается конструкция, которая может быть выполнена в различном виде, прямо зависящем от конструктивных особенностей кровли. Обычно двускатную крышу укладывают после того, как сама крыша уже построена, но в некоторых проектах жилых домов такой строительный элемент возводят непосредственно при возведении стен дома. Для герметизации фронтона можно использовать дерево, сталь, пластик или кирпич, если стены дома выполнены из строительного материала.

Особенности и характеристики ферм двускатной крыши

Следует отметить, что возведение фронтонов своими руками является довольно важным пунктом всех строительных работ частного типа. В целом разницы, когда именно закладываются фронтоны, практически нет. В случае, когда строительство кровли выполняется в первую очередь, проект отделки необходимо выполнить после окончания всех работ с кровлей.

Этот процесс имеет некоторые недостатки, связанные с довольно стесненными условиями работы. Не думайте, что фасад дома, построенный при возведении стен, действительно является самой надежной и прочной частью здания, ведь всегда велик риск обрушения элемента из-за плохих погодных условий или ураганов.

Не забывайте про просчеты, связанные с геометрическими пропорциями крыши. Как правило, такая неприятность касается отдельных элементов конструкции, которые не могут сосуществовать вместе с тем или иным типом фронтона. Когда вы имеете дело с деревянной конструкцией, это не имеет особого значения, но когда здание из кирпича и основные опоры приходятся на элементы крыши, строителю придется потрудиться. Ошибка, допущенная на этапе замеров и расчетов, может привести к перекосу или смещению всей фронтонной системы, поэтому работоспособность конструкции будет неравномерной и недолговечной.

Любые виды двускатных кровельных конструкций, возводимых вплоть до возведения кровли, требуют дополнительной страховки и усиления. В противном случае вы можете столкнуться с проблемой обрушения. Как правило, это происходит в тех случаях, когда крыша имеет не менее трех стропильных фронтонов и является достаточно сложной. Иными словами, без армирования такие конструкции не могут обеспечить необходимую надежность.

Изготовление стропильных ферм

Фронтоны здания предполагают определенную высоту, которая диктуется каркасом стропильных ферм и характеристиками чердака. Для начала следует узнать, как резать углы стропильных ферм на определенной высоте. Обычно высота такой конструкции не превышает 7 футов, но если вы планируете организацию жилой мансарды в своем доме, то высота может доходить до 15 футов. Неудивительно, что такие большие размеры означают максимальное качество элементов конструкции.

Особое внимание следует уделить оформлению всего дома, когда речь идет о кирпичных фронтонах с четырех сторон. В связи с этим особое внимание следует уделить и строительным материалам, из которых выполнены несущие стены дома.

Особенность строительства фронтонов своими руками заключается в том, что стены дома и его фундамент являются предметом дополнительной нагрузки на кирпичные фронтоны. Другими словами, перед тем, как приступить к строительству дома своими руками, нужно правильно продумать опору.

Сами элементы не подвергаются силовым нагрузкам, создаваемым различной силой ветра. Исключение могут составить те конструкции, которые опираются на фронтон несущей конструкции стропильной системы. В таких случаях процесс строительства требует очень внимательного отношения, которым мало кто хочет заниматься! Кирпичные фронтоны должны быть правильно укреплены, что можно сделать с помощью армирующей сетки.

Тип крыши с мансардой, которая будет использоваться как жилое помещение, требует наличия окон или дверей на фронтонах. Таких особенностей не должно быть с той стороны зданий, на которую постоянно дуют порывистые ветры. Над каждым фронтоном должны быть расположены отлив и свес, которые помогут защитить конструкцию фронтона от снега и дождя. Отлив не должен заканчиваться на фронтоне, а карниз крыши должен быть выполнен так, чтобы основная масса осадков не достигала конструкции фронтона.

Как крепить стропильные фермы к стене

1. В первую очередь необходимо установить деревянную рейку на торцевую стену. Высота планок должна быть равна высоте будущего конькового бруса.
2. Затем следует протянуть шнур от установления рейки до всех углов стеновой конструкции здания. Это придаст ровность треугольнику, на котором будет построена фронтонная конструкция.
3. Расчет кладки должен выполняться точно по натянутому шнуру, прилегающему к каждому кирпичу, который касается визуальной линии уклона строительного элемента.

Отделка и отделка конструкции

Обшивка фронтона своими руками может быть выполнена с использованием различных видов строительных материалов, которые не только защитят мансарду от непогоды, но и придадут дому очень привлекательный вид. Строительство фронтона своими руками имеет стартовый и финишный этапы. Как правило, стартовым этапом строительства является обшивка фронтона наиболее понравившимся строительным материалом. Отделочный этап предполагает отделку конструкции изнутри и монтаж отлива, необходимого для превращения мансарды в жилое помещение.

Можно просто зашить фронтон к карнизу обрезными досками, что не только позволит сэкономить на строительстве, но и послужит хорошей основой для отделки фасада фронтона. Для этого необходимо сначала изготовить каркас для обшивки, который в дальнейшем может стать основой для крепления рефлюкса. Каркас лучше всего сделать из металла и дерева, ведь это значительно упростит монтаж обрезных досок. Перед изготовлением самого каркаса необходимо определиться с расположением окон (только для жилых мансард). Как только каркас будет готов, его можно зашить обрезными досками.

Не забывайте, что фронтоны нуждаются в утеплении. Для этого внутреннюю часть конструкции закрепляют утеплителем. Чаще всего для этих целей используется минеральная вата. Только после выполнения утепления и пароизоляции можно приступать к внутренней отделке фронтона.

Надеемся, эта статья помогла вам найти ответ на вопрос, как правильно построить фермы двускатной крыши своими руками без крана.