Как правильно поставить стропила на двухскатную крышу

Стропильная система – основа крыши, от нее зависит надежность и прочность кровли, ее способность противостоять осадкам и ветру. Конструкция стропильной системы определяется формой крыши и особенностями планировки дома, а также применяемыми материалами. Стропильная система, возводимая своими руками, обычно выполняется из дерева, но возможно применение и других материалов, например, металлического профиля.

Монтаж стропил на кирпичном доме

На чертеже показаны наслонные стропила которые внешними краями опираются на мауэрлаты, в то время как затяжка лежит на промежуточной стене

В качестве примера рассмотрим, как самостоятельно установить стропильную систему на двухскатную крышу для загородного кирпичного дома. Особенность этой кровли в том, что на чердаке можно своими руками устроить мансарду.

Фасадные стены переходят во фронтоны, выложенные из того же стенового материала. Этот факт упростит задачу, так как кровельный каркас будет строиться между фронтонами. Кроме того, кровля, построенная между кирпичными фронтонами, более устойчивая в плане ветровой нагрузки.

Заметили, что на чертеже нет размеров? Я их не даю специально, так как длина стропил подбирается с учетом габаритов вашего дома

Особенность этого кровельного каркаса в том, что он будет строиться без бруса, а только из досок. Проблема отсутствия бруса будет решена продольным соединением двух досок, например, это будет сделано при устройстве лежня. Такой подход обусловлен экономией денег, так как две балки 200×50 мм будут стоить дешевле бруса 200×100 мм.

Технология строительства

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.

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?

Расчет

Перед началом работ нужно сделать расчет конструкции. Вычислять сечения всех элементов не имеет смысла. В большинстве случаев их можно принять конструктивно:

  • мауэрлат — 150х150 мм;
  • стойки — 100х150 или 100х100 мм в зависимости от сечения стропил;
  • подкосы — 100х150 или 50х150 мм с учетом удобства соединения со стропилами;
  • затяжки — 50х150 мм с двух сторон;
  • прогоны — 100х150 или 150х50 мм;
  • накладки толщиной от 32 до 50 мм.

Расчет обычно выполняют только для стропильных и накосных ног. Требуется подобрать высоту и ширину сечения. Параметры зависят от:

  • материала кровельного покрытия;
  • снегового района;
  • шага стропил (подбирается так, чтобы было удобно укладывать утеплитель, для минеральной ваты между элементами в свету должно оставаться 58 см);
  • пролета.
Читайте также:  Виды оголовков на трубу дымохода и технология их монтажа

Подобрать сечение стропил можно с использованием общих рекомендаций. Но в этом случае рекомендуется делать небольшой запас.

Расчет обычно выполняют для стропильных ног

Если не хотите вникания в тонкости вычислений, можно воспользоваться специальными калькуляторами.

Если вы предполагаете сделать теплую крышу, то высоту сечения ног подбирают с учетом толщины утеплителя. Смонтировать его нужно так, чтобы он не выступал выше несущих балок. Также нужно учесть, что для минеральной ваты делается вентиляционный зазор 2—4 см между ней и покрытием. Если высоты стропил для этого недостаточно, предусматривается установка контробрешетки (контррейки).

Стропильная система

Правильный состав теплого пирога

Полезные советы

Определившись с углом наклона и высотой крыши, для облегчения работы по разметке можно сделать шаблон. Все стропила одной длины, поэтому можно произвести запил на земле, а наверху собрать подготовленную конструкцию.

Если стропила будут ставиться без центрального прогона, то между собой их можно крепить внахлест. Верхние точки нужно крепить жестко, а ниже установить ригель.

Ознакомившись с тем, как ставить стропила, на небольшой постройке можно правильно сделать эту работу и самостоятельно.

Особенности конструкции двускатных кровель

Любая стропильная система состоит из таких основных компонентов:

  • стропильные ноги. Монтируются параллельно по отношению к скатам. Предотвращают прогиб кровельной конструкции;
  • прогон. Представляет собой поперечный брус, устанавливаемый продольно сверху;
  • лежни и стойки – поддерживают прогоны стропильной конструкции;
  • подкосы – компоненты подстропильной фермы, благодаря которым обеспечивается дополнительная устойчивость стропил.

Схема стропил

Такая кровля состоит из двух наклонных плоскостей, расположенных под определённым углом. По торцевым стенкам устраиваются фронтоны, являющиеся вертикальным продолжением стен. По форме они представляют собой равнобедренные или произвольные треугольники, если скаты устроены под разными углами к горизонтали. В случае устройства двускатной ломаной крыши, фронтоны имеют форму трапеций.

При построении кровли создаётся стропильная система, являющаяся опорным элементом кровельного пирога. Стропильная система может быть выполнена в виде висячих стропил, если внутри коробки здания нет капитальных перегородок. При их наличии устраивается настильный каркас, когда пролёт опирается на три и более точек.

В зависимости от конфигурации здания двухскатная крыша может возводиться по разным схемам

Правильный скандинавский каркас

В отличие от Америки, где каркасы практически стандартизированы и различий очень мало, в Скандинавии вариаций больше. Тут можно найти и классический американский каркас, и гибридные версии.  Скандинавский каркас, по сути, есть развитие и модернизация американского. Тем не менее, в основном, когда говорят про скандинавский каркас, речь идет о такой конструкции.

Типичный скандинавский домокомплект

Скандинавский каркас

Углы, укосины – тут все как у американцев.  На что же обратить  внимание?

  1. Одинарная обвязка по верху стены.
  2.  Силовой ригель, врезанный в стойки на протяжении всей стены.
  3. Одинарные стойки на оконных и дверных проемах.

На самом деле основным отличием является этот самый “скандинавский” ригель – он заменяет собой и американские хэдеры, и сдвоенную обвязку, являясь мощным силовым элементом.

В чем, на мой взгляд, преимущество скандинавского каркаса перед американским? В том, что в нем идет намного бОльший упор на минимизацию всевозможных мостиков холода, коими являются практически все сплоченные доски (сдвоенные обвязки, стойки проемов). Ведь между каждыми сплоченными досками потенциально может образоваться со временем щель, о которой вы возможно никогда и не узнаете.  Ну и одно дело, когда мостик холода имеет ширину одной доски и другой вопрос – когда их уже две или три.

Конечно, зацикливаться на мостиках холода не стоит.  От них все равно никуда не уйти и на самом деле часто их значимость преувеличивают.  Но, тем не менее, они есть и, если возможно относительно безболезненно их минимизировать, почему бы это не сделать?

Скандинавы вообще, в отличие от американцев, очень сильно заморочены на энергосбережении. Сказывается и более холодный, северный климат, и дорогие энергоносители.  А ведь по климату Скандинавия гораздо ближе к нам (говорю в первую очередь про Северо-Западный регион), чем большинство американских штатов.

Недостаток скандинавского каркаса в его чуть большей сложности, хотя бы в том, что во всех стойках нужно сделать пропилы под ригель. И в том, что, в отличие от американского, он таки требует каких-то мысленных усилий.  Например: на больших проемах могут потребоваться и сдвоенные стойки для поддержки горизонтальных элементов, и дополнительные ригели и хэдеры.  А где-то, например, на фронтонных стенах одноэтажек, где нет нагрузки от лаг или крыши – может и ригель даже не потребуется.

В общем, скандинавский каркас имеет определенные преимущества, но требует приложения чуть больших сил и ума, чем американский.  Если американский каркас можно собрать с полностью отключенными мозгами, то в скандинавском лучше их включить, хотя бы на минимальном режиме.

Инструменты и материалы

Кровельную конструкцию следует изготавливать из дерева хвойных пород. Влажность используемой древесины должна быть менее двух процентов. Перед применением материал необходимо обработать с помощью специальных защитных средств.

Прочность кровельной конструкции зависит от:

  • Качества используемого материала;
  • Правильности выполненных расчетов.

Перед тем, как ставить стропила на крышу, необходимо подготовить следующие инструменты и материалы:

  • Гидроизоляционный материал;
Инструменты и материалы
  • Набор свёрл для электродрели;

Для изготовления стопил применяют брус или обрезную доску. Элементы из древесины следует обработать биозащитными и огнезащитными материалами.

Перед монтажом необходимо выбрать вид конькового соединения и способ фикасции стропил к балкам или мауэрлату.

Читайте также:  Как правильно установить дымоход из сэндвич-труб через стену

Монтаж стропильной системы выполнить несложно, имея под рукой чертеж крыши, необходимые материалы и обладая опытом работы со столярными и плотницкими инструментами.

При выборе древесины для каркаса кровли предпочтение следует отдать предварительно высушенным доскам без гнили и с минимальным количеством сучков.

При желании стропила, стойки, мауэрлат и другие элементы можно предварительно прострогать. Обработка антисептическими составами и антипиренами в два слоя обязательна.

Наносить протравы жидкой консистенции кистью или валиком сложно и занимает много времени. Гораздо эффективнее использовать окунание. Для этого  из обрезных досок сечением 200х25 и длиной 6 метров изготавливают корыто, внутри которого одним куском расстилают полиэтиленовую пленку и фиксируют ее по краям строительным степлером.

В полученную емкость выливают несколько канистр антисептика, погружают в раствор пиломатериалы и, таким образом, проводят обработку за один раз. По инструкции запрещено смешивать составы с различным действием для ускорения пропитки.

У строителей нет единого мнения о том, где собирать фермы из стропил. Одни делают их на земле и уже готовые конструкции поднимают наверх для установки, другие предпочитают выполнять все работы на месте будущей крыши. Оба способа допустимы. Более безопасным является первый вариант, менее затратным – второй, так как для подъема крупногабаритных ферм потребуется кран-манипулятор, что сопряжено с дополнительными расходами.

Независимо от места выполнения работ первый шаг заключается в подготовке шаблонов для запиливания торцов деталей под определенным углом или необходимой формы. С учетом заданных параметров отмеряют нужную длину пиломатериалов и отрезают столярной ножовкой или циркулярной пилой.

Первую готовую ферму устанавливают вертикально на одном из фасадов дома и крепят к мауэрлату. Для удобства и надежности соединения можно к лицевой стене поставить и прибить пару толстых досок, которые не дадут стропилам опрокинуться. Фиксируют ферму к мауэрлату в нужном положении с помощью укосин и проставок.

Инструменты и материалы

Схема стропильной системы

Следующая стропильная пара крепится с учетом шага установки. Чтобы не измерять каждый раз необходимую величину, заранее заготавливают куски досок заданной длины и фиксируют их к мауэрлату между фермами. После установки всех стропил верхнюю часть опор соединяют коньковым прогоном. Для повышения прочности конструкции по бокам монтируют продольные бруски.

На этом установка стропил завершена. Остается только обшить фермы снаружи обрешеткой из необрезных досок, брусков или листов фанеры и ОСП, уложив утеплитель и пароизоляцию. Подробнее об этом читайте в других статьях.

Для изготовления висячих стропил и затяжек изготавливают из древесины первого сорта. Стропильные ноги делают из древесины первого и второго сорта. Использовать дерево третьего сорта можно только для изготовления подкосов и стоек.

Технология выполнения вальмовых диагональных стропил

  1. Поскольку стропила для вальмовой крыши устанавливают диагонально, обычные способы их крепления не подходят. К тому же нагрузка на диагональные стропила значительно выше, чем на наслонные или висячие, поэтому материал для их выполнения должен иметь большее сечение. Можно использовать брус толщиной от 100 мм, однако практика показывает, что удобнее выполнить эти стропила из двух сложенных и скрепленных досок стандартной толщины.
  2. Диагональные стропила верхним концом опирают на стойки, нижним – на сходящиеся под прямым углом брусья мауэрлата. Их размечают по месту, и основной их особенностью является то, что запилы выполняют не перпендикулярно к плоскости доски, а под углом в 45 градусов. При выполнении стропил из срощенных досок выполняют сначала одну сторону с косыми запилами, потом вторую, в зеркальном отображении.
  3. Доски стягивают между собой на саморезы, гвозди или шпильки. Закрепляют вальмовые стропила с помощью накладок и саморезов.

Стягивание досок (Вальмовых стропил) с помощью саморезов

Лучше понять основные приемы возведения стропильной системы своими руками поможет видео.

При выполнении любой стропильной системы своими руками важно тщательно закреплять все узлы и соединения и помнить, что крыша – это основная защита вашего дома от ненастья. Поэтому важно не только сделать качественный каркас, но и выбрать подходящий кровельный материал, например, профнастил, и правильно уложить его.

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.
Читайте также:  Кровельный уплотнитель: характеристики, виды и отзывы

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.

Оформление свесов

Свесы кровли, как фронтонные, так карнизные, кроме чисто декоративной функции предназначены для защиты стен и фундамента от воды или снега. Их размеры обычно составляют 50–60 сантиметров. Оформление свесов производится различными материалами:

  • доска строганая, устанавливаемая встык или внахлёст;
  • вагонка шпунтованная;
  • вагонка блок-хаус;
  • листовой пластик;
  • листовой профилированный или гладкий металл;
  • готовые изделия из металла или пластика — софиты.

Способов устройства свесов несколько:

  1. По стропилу. В этом случае подшивка пространства под кровлей на свесе производится с креплением непосредственно к выступам балок.

  2. По стропилу внутри. К стропильной ноге крепятся планки, к которым подшивается доска. Нижняя часть стропила остаётся открытой, а проём под крышей закрывается.

  3. В короб. Для такого способа от конца стропила устанавливается планка перпендикулярно стене. Вторая планка устанавливается на стене и крепится к стропилу. Иногда между ними устанавливается укосина. Подшивка выполняется к этим планкам.

По подшивке нужно выполнить вентиляционные отверстия. Они могут быть любого размера, но крупные необходимо закрывать мелкоячеистой сеткой из любого материала. Это позволяет избежать проникновения в подкровельное пространство птиц и вредных насекомых. Софиты продаются с уже готовыми вентиляционными решётками.

Вентиляция и устраивается только на карнизных свесах, для фронтонных выступов она не нужна.

При отделке софитами вентиляционные отверстия сверлить не нужно — они уже сделаны на заводе-изготовителе

Как ставить стропила на крышу

Установка стропил двускатной крыши состоит из следующих этапов:

  1. Изготовление шаблона стропильной фермы. Необходимо поднять две доски на потолочное перекрытие, а затем соединить их между собой с одного края при помощи гвоздей. Далее нужно установить свободные концы досок на опорную балку и зафиксировать угол между досками. Для этого необходимо прибить поперечную перемычку. Затем нужно опустить полученный шаблон на опорную балку и отметить угол подрезки стропильных ног с помощью карандаша. Следует отметить, что от качества выполненного шаблона будет зависеть прочность и надежность всей кровельной конструкции.
  2. Спустить сделанный шаблон вниз и начать изготовление стропил. Шаблон нужно хорошо скрепить, чтобы его при спуске не нарушился угол между стропилами. Первую изготовленную стропильную ферму поднимают на постройку и устанавливают на основание.
  3. Отметить место среза на мауэрлате и стропильных ногах и выполнить срез с помощью бензопилы. Далее необходимо начать сборку очередной стропильной фермы.
  4. Установить на мауэрлатный брус по краям здания первые две стропильные фермы. Стропила, установленные по краю мауэрлатного бруса закрепляют с двух сторон с помощью подпорок. Затем натянуть между ними шнур для определения уровня. Стропильные фермы должны быть установлены перпендикулярно основанию перекрытия.
  5. Собирать остальные стропильные фермы нужно после того, как выставлен уровень и проверены все крепления. Стропила не будут смещаться, если между ними забить по две доски. Далее необходимо закрепить поперечные планки и подпорки.
  6. Выполнить монтаж пароизоляционного, теплоизоляционного и гидроизоляционного слоя. Кровельный материал крепится к обрешетке. Ее шаг зависит от выбранного материала для кровли.

В данном видео рассказывается о том, как ставить стропила на крышу:

Разновидности стропильных систем

Для устройства каркаса двускатной крыши используется несколько типов стропильных систем.

Наслонные – выбор такой конструкции подразумевает наличие опоры в виде стены по центру здания. Они получают три точки опоры и испытывают нагрузку только на изгиб. Верхняя часть стропильной ноги опирается на прогон, а нижняя на мауэрлат. Эта система позволяет использовать более тонкие пиломатериалы, снизить расходы и выполнить конструкцию меньшего веса.

Висячие – стропильные ноги опираются только на стены, поэтому испытывают большую нагрузку. Для придания прочности соединяются затяжкой. Такие стропила обычно собирают внизу и подают прямо для установки.

Разновидности стропильных систем

Сложные формы крыш требуют нестандартных решений, для них используются сочетания висячих и наслонных стропил.

При установке четырехскатной крыши основой каркас выступают диагональные стропила, соединяющие коньковый прогон и углы здания. На них опираются нарожники – короткие стропила, которые вместе с рядовыми боковыми стропилами составляют основу ската крыши.