Грамотный выбор досок для стропил и работа с ними

Стропильная система призвана выдержать нагрузку крыши с учетом стихийных нагрузок: ветров, снега, дождя.

Зачем нужна правильная стыковка бруса и бревен?

Правильная стыковка материалов бруса и бревен во время постройки деревянного здания необходима для обеспечения общей надежности сооружения. Применение специальных правил соединений позволяет улучшить несущую способность дома по углам, а также увеличить общую жесткость конструкции. Для каждого типа пиломатериала способ соединения элементов подбирается индивидуально. Также правильная стыковка может понадобиться в тех случаях, когда стандартныхразмеров материалов недостаточно для возведения конкретной конструкции. Чтобы нарастить бревна или брус по длине необходимо осуществить правильную их укладку, которая будет обеспечивать хорошую жесткость и надежность соединения.

Крепление стропильной системы — технология

Форму создаваемой крыши и способ, каким будут крепиться стропила, принято выбирать, исходя из материала строительства дома, климатических и географических особенностей местности, где расположено здание. Стропила являются главным элементом стропильной конструкции, предназначенной для удержания кровли.

При возведении каркаса для крыши правильный и надежный крепеж стропильной системы очень важен. Ошибка в расчетах и неверно подобранные материалы, как и непрофессионально выполненная работа по креплению стропил приведут к тому, что кровля скоро придет в негодность, и ее необходимо будет заново переделывать.

Существуют следующие способы крепления стропил к стене:

  • с использованием мауэрлата;
  • через балки перекрытий;
  • с затяжкой и подстропильными деревянными брусками;
  • соединение с верхним венцом стен из бревен;
  • с применением обвязки дома, возведенного по каркасной технологии.

Как строим, так и сушим

В условиях Подмосковья типичная картина загородного строительства выглядит следующим образом. Первым делом застройщик думает о том, как сэкономить на строительстве своего «терема». Найдя в N-ской области «дикую» бригаду рабочих, которая и срубит, и привезёт, а затем и соберёт на участке дом (причём сравнительно недорого), будущий домовладелец считает, что задача решена. А между тем проблемы только начинаются. Если с укладкой брёвен такая бригада худо-бедно справляется, то грамотно сделать стропильную систему, как правило, не может. Конечно, если бы был проект, чертежи… Но ведь застройщик и на них нередко экономит. И вот сруб сложен, подведён под временную кровлю, и строители уезжают домой, в N-скую область, а хозяин до весны на участке не показывается. Весной он видит: брёвна на фронтоне при усадке зависли на нагелях, щели — толщиной в палец. Что делать? Звать прежнюю бригаду? Пригласить для завершения строительства местную фирму? Правильный ответ: возведение деревянного дома следует поручать только серьёзной компании  и с ней же заключать договор на обслуживание сруба в процессе усадки.

Нагель деревянный

В строительстве домов применялся и рекомендуется применять деревянный нагель, как максимально близкий к материалу стены, а значит и «ведет» себя аналогично. В противовес деревянному нагелю металлические нагеля могут ржаветь, давать конденсат при перепаде температур, что повышает риск распространения гнили в деревянной стене.

Важно понимать. Уважающий себя и, тем более клиента – заказчика, в срубах из бревна и бруса не будет применять металлические нагели. По этой причине в дальнейшем под нагелем в статье будет пониматься только деревянный нагель.

Виды деревянных нагелей

Для изготовления нагелей в промышленных условиях применяются твердые породы деревьев: береза, бук, дуб, лиственница, так как они обладают большей упругостью. Наиболее популярен березовый нагель, потому что он дешевле, но его прочности достаточно, тем более, что суммарная нагрузка на нагели должна рассчитываться и корректироваться количеством и диаметром.

Цилиндрический березовый нагель

Размеры нагелей

Различаются деревянные нагели и по форме сечения. Наиболее распространены варианты с круглым сечением или цилиндрические нагели. Они достаточно просты в изготовлении, так как легко вытачиваются на станках. Кроме этого для них просто сделать посадочное отверстие.

Помимо цилиндрических нагелей существуют нагели с квадратной, прямоугольной, треугольной, шестигранной формами, которые, это очень важно, имеют свое место применения. Изготовление отверстий такой формы большой глубины сложно, а порой не возможно. Как правило, место их применения в столярном деле, а не деревянном строительстве.

Применение нагелей в деревянном домостроении

Необходимо заметить, что в строительстве домов из массива дерева нагель может применяться в нескольких случаях. Перечислим три основных момента, хотя круг значительно шире.

1. Скрепление венцов бревен и брусьев при строительстве домов и бань по срубовой усадочной технологии.

2. Возможно применение нагелей в безусадочных деревянных технологиях. Чаще это соединения торца с пластью, то есть принцип шканта. Например, нагель имеет место в фахтверке для соединения горизонтальных и вертикальных элементов массивного каркаса, но чаще применяется монолитный шип в одном из элементов.

3. Нагель может применяться в крупных отдельных изделиях. Например, в лестницах, где ступени – плахи также могут крепиться нагелем.

Наибольшее количество споров и обсуждений существует вокруг срубов и усадочной технологии.

Четырехскатная крыша инструкция по сборке своими руками

Четырехскатная крыша #8212; та, у которой полностью или частично отсутствуют фронтоны, со всех сторон уложен кровельный материал. У нее может полностью отсутствовать коньковая часть – это шатровая крыша, или в центре находиться небольшой участок конька с двумя скатами #8212; вальмовая. Скат треугольной формы носит название «вальма».

У шатровой все скаты – равносторонние треугольники, у вальмовой – два треугольника и две трапеции. На рисунке можно увидеть, что вальмовые крыши могут быть и более сложной конфигурации.

Проектирование четырехскатной крыши.

И шатровая, и вальмовая крыша требуют устройства более сложной, нежели у двускатной, стропильной системы. Проект четырехскатной крыши можно создать с помощью компьютерной программы. Если крыша четырехскатная будет строиться своими руками, и вы решили действовать самостоятельно, необходимо собрать соразмерный дому макет, по которому легко будет определить высоту крыши, длину конька и углы наклона скатов.

Зная эти параметры, можно сконструировать расположение стропил и рассчитать необходимое количество материалов.

Важно заметить, что в проект можно сразу заложить козырек над крыльцом. если таковой в дальнейшем вы собираетесь делать

    Для того, чтобы не ошибиться с углами наклона скатов и подобрать достаточную толщину стропил, учитывайте исходные данные:
  • ветровую характеристику местности, низкая крыша лучше сопротивляется ветру;
  • возможную снеговую нагрузку, там, где снега много, делать уклон меньше 45 градусов нельзя;
  • вес самой крыши, с учетом полного заполнения кровельного «пирога», людей, обслуживающих кровлю, и возможных инженерных коммуникаций, закрепленных на ней.

Стропильная система вальмовой крыши

    Как более общий случай, рассмотрим конструкцию вальмовой крыши. Стропила, образующие ее каркас, неравнозначны и носят специальные названия.
  • Конек – каркас верхнего ребра крыши.
  • Вальмовые (угловые) стропила – так же образующие каркас четыре попарно расходящихся от концов конька к углам дома стропила.
  • Рядовые стропила – обычные стропила, отходящие от конька.
  • Наружные стропила – стропила, отходящие от угловых стропил.

Как бы хорошо ни была спроектирована крыша, своими руками заранее изготовить стропила с верными углами не получится. Выставлять их придется по шаблонам, изготовленным непосредственно по месту.

Порядок монтажа стропил четырехскатной крыши

Первым делом

устанавливают верхнюю балку-мауэрлат, для которого в случае вальмовой крыши используется брус 150х100. Балки перекрытия кладут на доску 150х50 для надежности конструкции.

Затем приступают к установке конька. Для укладки конькового бруса нужно выстроить специальную несущую конструкцию – ни в коем случае не опирают конек на балки перекрытия. По центру, от стены до стены, под будущим коньком на ребро укладывают две доски 150х50 с зазором 50мм

. который обеспечивают несколько прокладок.

Этот зазор требуется для того, чтобы в него вошла изготовленная из таких же досок «скамья» под конек. Это перекладина, уложенная на три стойки, средняя из который располагается строго по центру дома. Вертикальность скамьи достигается использованием временных укосов. Контроль отвесом и уровнем – обязательное условие на этом этапе.

Следующий шаг

– укладка рядовых стропил. Шаблон для определения торцевых углов и места расположения углового запила под мауэрлат удобно выполнить, используя небольшие отрезки брусков 50х50, положенных на конек и мауэрлат. Постарайтесь не укладывать стропила в тех местах, где в мауэрлате находится шпилька.

Когда рядовые стропила, в том числе и на вальмах, уложены, наступает черед угловых стропил. Как правило, они изготавливаются из сдвоенных досок. По углам к мауэрлату с внешней стороны прибиваются дополнительные отрезки бруска 100х50, запиленные под углом 45 градусов

– для создания опоры для толстого стропила. Для разметки и создания шаблона используется временно уложенный на мауэрлат торцом отрезок доски и натянутый шнур. Угол измеряется транспортиром. Шаблон, изготовленный для одного угла, необходимо сверять, так как геометрия стен дома может отличаться от идеальной.

Уложив вальмовые стропила, заканчивают каркас монтажом наружных. Главное условие – обеспечение строгой перпендикулярности этих стропил и мауэрлата.

Вальмовые стропила обеспечивают надежными упорами, скамью из – под конька опускают, подпиливая стойки. После этого выполняют обрешетку с тем шагом, который диктует выбранный кровельный материал, и последовательно укладывают каждый слой кровельного «пирога».

Читайте также:  Двухэтажный дом с односкатной крышей — проекты и фото

О подкреплении сруба

Скрепление бревен сруба шкантами

При разборке старых, но еще вполне пригодных для использования по назначению бревенчатых срубов с любой из сторон длиннее 14 футов (4,27 м) оказывается, что почти все они дополнительно скреплены дубовыми или буковыми шкантами, см. рис. справа. Прочность сруб из диких бревен на шкантах со временем приобретает необычайную: его можно сорвать с фундамента домкратами без лафетов, погрузить краном в кузов грузовика и перевезти целехоньким в музей. А если все-таки сломать надо, то иногда приходилось пользоваться шар-бабой, иначе разборка превращалась в непосильную тягомотину.

Диаметр шкантов для скрепления сруба – 40-60 мм. Длина – 100-130 мм. Глухие отверстия под шканты сверлятся на 1,5-2 мм уже после разметки, обработки подгонки по месту всех бревен очередного венца. В черновой конопати под шканты вырезаются по месту отверстия, наоборот, на 3-5 мм шире. Шканты осторожно забиваются в нижнее бревно барсиком. Затем кладется верхнее бревно и осаживается на место тяжелым обрезком колоды с рукоятью, таким же, как деревянная трамбовка.

Продольное соединение бруса и бревен

Кроме надежной вязки углов деревянного здания, очень важно обеспечить качественную продольную стыковку бруса или бревен, из которых состоят венцы. Для бруса чаще всего используют наращивание с помощью прямого или накладного замка. Для дополнительного усиления накладного стыка используют вертикальные нагели или шпонки.

Кроме этого продольное соединение венцов удобно делать «в полдерева», срезая часть торца у соединяемых брусьев. Для повышения жесткости стыка в зоне контакта нужно поставить два шипа-нагеля.

Соединение коренным шипом также вполне приемлимо для продольного наращивания брусьев.

Хорошо сопротивляется силам продольного растяжения, возникающим при усушке деревянных венцов, комбинированное соединение «в полдерева», на верхнем выступе которого сделан «ласточкин хвост».

Если вам такая рубка кажется слишком сложной, то выполните продольное соединение венцов обычным ласточкиным хвостом, который надежно фиксирует наращиваемый брус и бревно.

Порядок сборки сруба

На фундамент укладывают два слоя гидроизоляции. Это может быть обычный рубероид, но в современном исполнении он очень ненадежен, рвется уже через несколько лет. Для гидроизоляции сруба лучше использовать более современный вариант что-то типа Гидроизола. На участках с высоким уровнем вод или при большом количестве осадков, желательно сделать комбинированную гидроизоляцию: сначала фундамент промазать битумной мастикой, на нее наклеить гидроизол. Для надежности — можно в два слоя (второй тоже на битумную мастику).

Пример гидроизоляции

Перед укладкой бревен или бруса их необходимо обработать антисептиками и антипиренами. Но дело в том, что если вы потом планируете шлифовать сруб, его лучше не обрабатывать: обработанная древесина требует в разы больше усилий при шлифовке.  С другой стороны, есть части, которые после сборки сруба будут недоступны. Если их не обработать, пока древесина не просохла, могут завестись грибки или она потемнеет. Потемнение нестрашно, его можно отбелить, а вот грибки — это уже хуже. Тем более для сруба бани, где периодически будет высокая влажность. Выход тогда — промазывать пропиткой только те части, которые окажутся закрытыми, а свободные поверхности пропитать после шлифовки.

После того, как бревна/брус пропитаны и высушены, начинается собственно сборка сруба. На гидроизоляцию укладывается первый венец, проверяется его геометрия — перемеряются диагонали, проверяются углы. Потом его крепят к фундаменту заложенными ранее шпильками. Если шпилек нет, сверлят отверстия и устанавливают анкерные болты (под шляпки засверливают отверстия, чтобы они были утоплены). Далее — по технологии. Если собираете на нагеля, то устанавливаете их через два ряда.

Анкера должны забиваться на глубину, не меньшую высоте бруса/бревна

Так поднимают бревна или брус на сруб

Ставят сруб сплошными стенами — без окон и дверей. Их вырезают после того, как стены выгнаны полностью и установлена крыша. Если сруб остается зимовать без кровли, можно окна/двери не вырезать: проветриваться будет достаточно и так. А вот если сруб завели под крышу, то для нормальной просушки оконные и дверные проемы необходимы.

Порядок сборки сруба

Перед тем, как их выпилить, сруб скрепляют (прибивают фиксирующий бурс, который держит венцы в неподвижном состоянии). После того, как проем вырезан, устанавливают окосячку (брус, который держит проем, и к которому затем крепится рама двери или окна). Брус держится в пазу только за счет силы трения, больше он ничем не фиксируется. Так и бревна/брус остаются на месте и сруб может садиться.

Вырубают/выпиливают паз, в который загоняют брус. Больше он ничем не держится — никаких гвоздей, саморезов

Порядок сборки сруба

Что будет, если не поставить окосячку на зиму

При этом сами двери и окна не ставятся: необходим сквозняк. Если вы хотите предотвратить посещения, затяните двери сеткой, мембраной, забейте  проемы досками накрест, но воздух должен проходить.

Порядок сборки сруба

После того, как стены выгнаны, начинают сборку стропильной системы крыши. В качестве мауэрлата используют верхний венец. При необходимости в нем выпиливают отверстия под установку стропильных ног. Кровельный материал можно не монтировать. Зимовать можно оставить стропила с обрешеткой, покрытые вертозащитной мембраной. Только крепить мембрану надо по всем правилам: начинать снизу, продвигаться вверх, полотна укладывать захлестом одного на другое, с проклеиванием стыков двусторонним скотчем. Крепить скобами с широкой спинкой из мощного степлера.

Читайте также:  Веранда с двухскатной крышей примыкающая к фронтону

Сруб готов к зимовке

Далее вас ждет конопатка сруба и на этом можно успокоиться до весны. По весне — вторичная конопатка, если основная усадка уже закончена, к лету можно будет начать отделочные работы.

Как закрепить стропила к кирпичной стене?

Крыша — основной элемент дома. Чтобы сформировать прочную и надежную конструкцию кровли, нужно высчитать расположение каркаса стропил, и правильно смонтировать.

Разновидности стропильных систем и способы их монтажа зависят от того, какой тип крыши был выбран.

Чтобы не допустить деформацию и сохранить целостность опорных балок крыши, следует учесть все особенности их крепления.

Возможные габариты стропильных ног

Материал стропилСечения, смДлинаТолщинаВысота
Доски 300 4 18
6 16
8 14
400 6 20
8 18
500 8 22
Брусья 300 10 12
400 10 16
500 10 20

Проект крепления стропил к кирпичной стене

Перед началом работ необходимо проектировать сам объект.

Важным этапом перед началом строительных работ считается проектирование объекта.

При составлении проекта каркасной системы в расчет берут вес всей кровли, а также нагрузки на нее, которые могут возникнуть при воздействии ветра и атмосферных осадков.

Исходя из этих показателей планируют толщину несущих стен здания и выбирают строительные материалы. Проектирование включает:

  • определение формы кровли и ее тип;
  • расчет веса кровельного материала с учетом его типа;
  • определение угла наклона крыши;
  • выбор конструкции и вида стропильной системы;
  • расчет размеров пространства для перекрытия;
  • выбор сечения бруса.

На этапе проектирования нужно определится с завершением кладки из кирпича: ровно или с уступом. От этого зависит способ закрепления мауэрлата.

Как крепить каркасные системы?

Крепление стропильных систем начинают с монтажа мауэрлатного бруса. Его устанавливают на наружные стены дома, предварительно покрыв поверхность для крепления материалом с гидроизоляционными свойствами. Способов крепления три:

Мауэрлат может быть прикреплен к стене стальными стержнями.

  • Шпильками. В стене делают отверстия глубиной в половину шпильки и с шагом 30—40 см. Их заливают мастикой и вставляют в них стержни из металла. Брус устанавливают на эти стержни заранее просверленными отверстиями соответствующего размера.
  • Клиньями из дерева. Во время кладки кирпича оставляют специальные пустоты, в которые затем устанавливают деревянные клинья нужного размера. Мауэрлат устанавливают на эти клинья попадая в подготовленные в нем отверстия.
  • Стальными стержнями. Заменой деревянных клиньев могут стать стержни из металла.

После монтажа мауэрлатного бруса на него крепят стропила. Для этого используют жесткие или скользящие крепления. В дополнение стропильные ноги прикручивают проволокой к внутренней стороне стены. Проволочную скрутку монтируют на вбитый в стену костыль. Расстояние между ним и мауэрлатом должно быть 250—300 мм.

Устанавливаем фермы

Подготовленные своими руками фермы поднимают наверх. Монтаж удобно начинать с крайних пар, называемых фронтонными. Их устанавливают вертикально, контролируя положение по отвесу или прибитой к стене дома доске, и фиксируют положение с помощью дополнительных откосов. Нижние торцы фермы опираются на брус мауэрлата или на венцы сруба. К ним они прибиваются гвоздями №100.

Способы крепления стропильной ноги к мауэрлату

Устанавливаем фермы

Зафиксировав крайнюю ферму, крепят остальные, соблюдая пролет между ними. Для контроля этой величины можно предварительно напилить своими руками  проставки из доски 50х150 и не замерять расстояние для каждой пары. Углы стропильных ферм после их установки дополнительно соединяют коньковым брусом или доской. Дополнительно зафиксировать стропила поможет обрешетка.

Особенности скользящего соединения

Такое сочленение, как уже отмечалось, используется при обустройстве кровельных систем домов, построенных из древесины (бруса, сруба и пр.). Жесткое сочленение запрещается использовать из-за все тех же свойств древесины.

После завершения строительства материал еще пару лет будет меняться в размерах, т.е. давать усадку. Стропильные элементы тоже будут двигаться, так что ни о каких жестких соединениях речи быть не может, т.к. из-за них стены дома попросту деформируются.

Важно дать стропильным ногам небольшую свободу движений. Делается это с помощью уже упоминавшихся «салазок». Также монтаж может выполняться с применением специальных уголков, имеющих продолговатое крепежное отверстие.

Распорки, подкосы и бабки крепятся к стропилинам за счет хомутов и скоб. Дополнительно должно обеспечиваться крепление стропилин к стенам здания при помощи проволочных скруток. Благодаря им будет существенно снижен риск срыва кровельной системы при сильном ветре.