Что нужно знать, чтобы построить стропила своими руками?

Стропильная система – основа любой кровли. Сложность или доступность стропильной конструкции зависит от выбранного типа крыши. Сегодня мы поговорим о наиболее простом варианте – системе стропил для двухскатной крыши. Об устройстве кровельного каркаса, особенностях и функциях его элементов, и как выполняется стропильная система двухскатной крыши своими руками, рассказывают опытные специалисты.

Двускатная крыша: виды и преимущества

Напомним, что двускатная крыша – это вид кровли, состоящий из двух плоскостей (скатов), соединенных под углом определенного градуса. Она может быть простой (симметричной либо ассиметричной) и сложной – ломанной.

Рациональность выбора кровли из двух скатов определяется такими ее преимуществами:

Двускатная крыша: виды и преимущества
  • Экономичность и простота возведения, в сравнении с другими кровельными конструкциями.
  • Легкость и доступность обслуживания в любое время года.
  • Надежность и прочность при ветре, снегопаде, граде и прочих природных воздействиях.
  • Возможность обустройства мансарды.
  • Более качественная гидро- и теплоизоляция.

Типы стропильных систем

Есть висячие и наслонные стропила.

Типы стропильных систем

Наслонные образуют скаты крыши. Опорами для них являются внутренние и наружные стены. Стропила применяют в основном для устройства крыши с одним скатом.

Для двухскатной кровли их используют только тогда, когда в конструкции дома имеется дополнительная опорная стена.

Типы стропильных систем

Для наслонных стропил идеальное расстояние между опорами — 4-5 метров. При больших пролетах надо дополнительно монтировать подкосы, усиливающие несущую способность кровли. При пролетах между стенами больше шести метров под стропила монтируют шпренгель.

Висячие стропила хороши тем, что их можно использовать при больших пролетах без устройства дополнительных опор. Дополнительно монтируются ригели, которые снижают нагрузку на кровлю от снега.

Типы стропильных систем

Висячие стропила на крышу своими руками устанавливают в том случае, если ширина пролета не более семи метров.

При больших значениях надо дополнительно монтировать вертикальную распорку (бабку). При расстоянии между пролетами более девяти метров, к стропильным ногам под углом прибивают подкосы.

Типы стропильных систем

Без дополнительных распорных элементов ферму крыши представить невозможно. Учитывайте это при устройстве стропильной системы своими руками. К примеру, затяжка предотвращает расползание стропильных ног, которое может произойти из-за давления, оказываемого на кровлю. Но одной затяжки мало. Брусья под нагрузкой начнут прогибаться и могут сломаться. Чтобы этого избежать, устанавливают ригели, а также «бабки».

И эти условия касаются строительства любой крыши. Даже крыша каркасного дома своими руками построенная, нуждается в различных укреплениях, несмотря на то, что конструкция такой крыши является одной из наиболее легких.

Но прежде чем перейти к строительству крыши необходимо возвести дом. О том как построить каркасный дом вы можете почитать тут. Дома по этой технологии быстро стали популярными не только в нашей стране. Они возводятся в короткие сроки, не требуют огромных денежных затрат, обладают хорошими эксплуатационными характеристиками, экологически безопасны.

Типы стропильных систем

Самостоятельная установка стропильной системы

Соблюдение определённых правил и технологий позволяет легко выполнить монтаж любой стропильной системы с минимальными затратами сил, времени и денежных средств.

Двухскатная крыша

Двускатная или щипцовая крыша отличается наличием двух наклонных поверхностей – скатов, конструктивные особенности которых идеально сочетают простоту монтажа и обслуживания, а также надёжность и долговечность.

Этапы монтажа:

  • Прикрепление к стене мауэрлата;
  • Изготовление стропильных ферм;
  • Установка стропильных ног на мауэрлат;
  • Монтаж конькового узла крыши посредством соединения ног стропил вверху конструкции;
  • Установка обрешётки каркаса.

Подробнее о монтаже двухскатной крыши узнаете здесь.

Односкатная крыша

Односкатная крыша является весьма привлекательным вариантом всилу минимального количества необходимых строительных материалов и лёгкости монтажа. Может использоваться в качестве кровли жилого дома или различных хозяйственных построек.

Этапы монтажа:

  • Установка каркасных балок по верхней части стен с шагом в 70 см. Основанием служит армопояс или мауэрлат.
  • Монтаж поверх балок стропил в качестве опоры для верхней точки кровли.
  • Установка и крепление наклонных балок к мауэрлату.
  • Выполнение обрешётки под финишное покрытие.

Далее узнаете подробнее как произвести монтаж односкатной крыши.

Ломаная мансардная крыша

Стропильная конструкция для такой крыши характеризуется наличием внушительных элементов и монтируется по модульному принципу. Сбор разных элементов производится на земле, а затем наверху происходит окончательный монтаж и крепление.

Этапы монтажа:

  • Установка мауэрлата и монтаж балок перекрытия.
  • Строго вертикальная установка стоек.
  • Укладка прогонов из досок поверх стоек.
  • Закрепление прогонов посредством установки кровельных уголков и затяжек.
  • Установка боковых стропил.
  • Установка стропил верхних скатов.
  • Нашивание подвесок для прочности ригелей.
  • Установка каркаса фронтона с последующей обшивкой.

Далее узнаете подробнее как сделать крышу с ломаной мансардой.

Четырёхскатная крыша

Четырёхскатные крыши обладают четырьмя плоскостями – скатами, расположенным по одной со стороны каждой стены. Они достаточно сложные в устройстве и монтаже, но отличаются более прочной и жёсткой конструкцией.

Этапы монтажа:

  • Монтаж мауэрлата.
  • Укладка лежня одного с мауэрлатом сечения под коньковым прогоном.
  • Установка вертикальных стоек на лежень и закрепление их с помощью подкосов.
  • Крепление конькового прогона.
  • Монтаж диагональных или накосных стропил.
  • Последовательная установка стропильных ног.
  • Параллельный монтаж стропильных ног в торце скатов.
  • Выполнение обрешётки готовой каркасной конструкции.
Читайте также:  Стропильная система двухскатной крыши и ее устройство

Далее узнаете подробно об инструкции по возведении шатровой, вальмовой, полувальмовой.

Подробнее о последовательности и как сделать монтаж стропил своими руками смотрите в видео.

Технология висячей системы

Итак, вы решили построить своими руками небольшую постройку, для которой подойдет висячая система. В мауэрлате или брусе верхней обвязки вырезаем пазы под установку стропильных ног, расстояние между которыми определяется на этапе выбора типа стропильной системы. Средний шаг составляет около одного метра, или не больше 1,5 м. Если шаг в конструкции будет больше, вся система будет обладать явно недостаточной жесткостью. Если вы планируете жилую мансарду или просто утепленный чердак, то расстояние между стропилами лучше всего оставлять, учитывая размеры утеплительного материала. Если вы будете укладывать цельные листы или пары листов утеплителя между стропилами, то подрезку можно будет не выполнять.

Висячая стропильная система

Основные принципы установки стропильной системы:

  1. Установка начинается с фронтонов, то есть торцевых частей кровли.
  2. Установив стропила на торцах, необходимо протянуть между их коньками веревку, и по ней ориентируемся при выставлении по вертикали промежуточных стропил.
  3. Стропильные ноги обязательно вставляем в пазы. Для фиксации применяем комплексный крепеж: поперечное смещение стропила будет ограничиваться стальным кронштейном, а продольное – скобами, которыми стропило фиксируется к мауэрлату.
  4. Стропила должны выступать за периметр здания, при этом величина этого выступа (его называют свесом либо вылетом стропил) должна быть около 40 см. Это необходимо для защиты стены от стекающей по кровле дождевой или талой воды.
  5. Вылет стропил можно сделать и по другому: за счет наращивания стропил дополнительной более тонкой доской – так называемой «кобылкой», которая крепится к стропилу с помощью гвоздей через деревянную прокладку – небольшой отрезок доски. При этом «кобылка» позволяет облегчить и удешевить конструкцию, а при необходимости заменить ее достаточно поменять несколько досок, чем сам стропильный брус.
  6. Нижние части стропил закрепляются обвязкой, являющейся основанием для чердачного перекрытия. Брусья обвязки опираются на мауэрлат.

Важно: Если появилась необходимость нарастить стропильные ноги, укладываем два бруса внакладку с нахлестом не менее метра и фиксируем .шпильками диаметром от 8 до 12 мм.

Висячая стропильная система соединение

Чтобы соединить стропила между собой, необходимо использовать по 2 шпильки вставляемые в предварительно просверленные отверстия. Использовать надо минимум 2 шпильки, чтобы предупредить вращение стропил вокруг оси шпильки.

Висячие стропила обязательно соединяются поперечным брусом – затяжкой – в результате чего получается буква «А». Для затяжки используется доска 50х100 или 50х150 мм, которая крепится к стропилам саморезами. Затяжка может состоять и из 3 х досок 30х100 мм, которые располагают с обеих сторон стропила. Стропильные фермы в верхней части закрепляются с помощью продольного конькового бруса или коньковой доски. Чтобы избежать прогиб затяжки при существенном расстоянии между стропилами, соединяем коньковый брус с затяжкой с помощью дополнительным обрезком доски. Это также усилит верхний стропильный узел.

Русский Фахверк: соединения для стропильных систем

Технология монтажа двускатной крыши

Если стены вашего дома выполнены из бревна или бруса, то в качестве мауэрлата у вас будет выступать самый верхний брус.

Схема крепления мауэрлата

Если же стены вашего дома сделаны из кирпича, то перед монтажом двускатной крыши необходимо замуровать в кирпичную кладку металлические стержни с нарезанной резьбой, чтобы можно было закрепить мауэрлат к несущим стенам. Металлические стержни следует устанавливать через 1-1,5 м, чтобы надежно закрепить мауэрлат. Диаметр стержней должен быть не менее 10 мм. Для крепления мауэрлата используются болты с шайбами. Между мауэрлатом и кирпичной стеной должна быть проложена гидроизоляция (2 слоя рубероида).

В случае, когда у вас несущие стены выполнены из пенобетонные блоков или из керамических блоков, то для крепления мауэрлата необходимо поверх блоков залить армированный слой бетона высотой 200-300 мм. Перед заливкой бетона к арматуре крепятся металлические стержни с резьбой.

Балки мауэрлата расположенные на противоположных несущих стена должны быть параллельны друг другу, чтобы размеры всех стропильных ног были одинаковыми.

Перед монтажом стропильных ног необходимо разметить расположение стропил на мауэрлате, для этого используйте карандаш и рулетку.

Схема крепления стропильных ног и мауэрлатаСхема устройства висячих стропил

После монтажа мауэрлата необходимо подготовить все стропильные ноги. Для этого на нижнем конце каждой стропильной ноге делают вырез, чтобы стропильная нога опиралась на мауэрлат большей площадью. Вырез делается на 1/3 ширины стропильной ноги. Рассчитать местоположение выреза и его угол, поможет чертеж, который необходимо сделать перед началом работ. В чертеже должны быть указаны все размеры будущей крыши.

Варианты крепления стропильных ног

Читайте также:  Как построить односкатную крышу: детали отдельных этапов

Угол наклона крыши должен быть не слишком крутым и не слишком пологим. В районах с сильными ветрами уклон должен быть порядка 15-20°, чтобы сильный ветер не срывал кровельный материал. В районах с большим количеством осадков уклон крыши должен быть 35-40°, чтобы дождь и снег не задерживались на кровле, а быстро скатывались вниз.

Соединение стропильных ногСоединение стропильных ног в лапу

При устройстве висячих стропил все стропила собираются заранее. Скрепляют стропильные ноги между собой при помощи болтов или металлических накладок. После сборки всех стропильных треугольников устанавливаются сначала две крайние стропильные конструкции, а затем идёт установка промежуточных стропил. При этом все стропильные конструкции фиксируются временными укосинами, которые в дальнейшем будут демонтированы. Далее к стропильным ногам крепят кобылки, которые будут образовывать свес крыши. После монтажа всех стропил и кобылок устанавливается обрешетка, а на коньке крепятся массивные доски. Тем самым вся стропильная система образует единую конструкцию.

Шаг обрещетки

При устройстве наслонных стропил вначале устанавливается лежень, на лежень монтируются опоры, а на опоры устанавливается коньковый брус и вся эта конструкция закрепляется укосинами. И уже на этот коньковый брус устанавливаются стропильные ноги. При этом длина стропильных ног должна быть немного больше, чем требуется, чтобы после скручивания двух стропил между собой можно было обрезать на месте выпирающие концы дисковой пилой. Такая техника значительно ускоряет работу по возведению двускатной крыши.

Технология установки

Она заключается в следующем:

  1. Применяется для изготовления стропил только высококачественная древесина, без внешних дефектов и повреждений. Это, как правило, пиломатериалы первого или, реже, второго сорта.
  2. Стропила производятся с использованием круглопильного станка, на котором выполняется поперечный раскрой. По специальным шаблонам выполняется оторцовка. На таком же станке выполняется и продольный раскрой.
  3. Чтобы цельная конструкция была собрана в правильном порядке, нужно ее производить по ранее намеченной схеме.
  4. После того как предварительные работы выполнены, стропила нужно пронумеровать, чтобы избежать ошибок при проведении последующего цикла работ.
  5. Затем подбираются гнезда для установки болтов и нагелей.

Схема монтажа стропила

Стропила можно купить уже в готовом виде. Этими работами занимаются некоторые строительные организации. Если позволяют материальные средства, лучше использовать заводскую конструкцию.

Самый популярный и устойчивый вариант стропильной конструкции предполагает выполнение следующих требований:

  • основу конструкции составляет балка, которая состоит из нескольких брусьев, соединенных между собой при помощи пластинчатых нагелей.
  • нагели выполняются только из дуба или березы;
  • крепятся нагели только на крайние части, ни в коем случае не на середину;
  • древесина должна быть сухой, с допустимой влажностью не более двадцати процентов.

Способы крепления стропильных балок

Как закрепить стропила на двухскатной крыше? Как сделать это правильно? Существует несколько популярных способов, помогающих закрепить стропила к мауэрлату, а именно:

  • Наиболее распространенным является метод врубки. Такой способ установки стропил является прочным и жестким, поэтому его применяют только в том случае, если двухскатная крыша монтируется на дом из кирпича, блоков и прочих подобных материалов. Вам предстоит поработать пилой или топором. На нижнем конце стропила делается врубка, которая по форме точно подходит под рельеф мауэрлата;
  • Еще один жесткий метод подразумевает нашивку опорного бруска. Такой метод фиксации стропил разумно использовать для двускатных крыш небольших хозяйственных построек. Для его исполнения понадобится одна толстая доска длиной около метра или две тонких. На них делается выпил с конфигурацией мауэрлата. После этого доски просто нашиваются сбоку стропил;
  • Закрепить можно и подвижным методом. Он часто применяется в деревянном строительстве. Такой способ позволяет «гулять» стропилам пока сам дом дает усадку. В этом случае применяются дополнительные приспособления. Одна часть скользящей опоры монтируется на стропила, а другая на мауэрлат. Такой способ применяется только в наслонных системах, когда в верхней части крыши имеется дополнительная опора в виде конькового прогона.

Способы крепления стропильных балок

Кроме крепления стропильных балок в нижней части, их следует соединить и в верхней точке. Существует несколько типов фиксации. Самый просто способ – встык. Под нужным углом верхние концы стропильных балок отпиливаются так, чтобы они точно совпадали друг с другом. Затем они соединяются и скрепляются гвоздями и металлическими пластинами. Такой способ не очень надежный, поэтому применяется для двухскатных крыш небольших строений.

Самым надежным вариантом считается в полдерева, который лучше применяется, если для используется стропильный брус. На сопряженных концах делается вырубка на половину толщины. Далее они соединяются друг с другом и закрепляются гвоздями, хомутами или металлическими элементами.

Если двухскатной крышей покрывается деревянный дом, то верхние концы стропил нужно соединять подвижным способом. В этом случае их соединяют шарнирами. Это не даст стропильной системе покоробиться во время усадки стен из бревен или бруса.

Способы крепления стропильных балок

Выбор и подготовка материала

Чтобы изготовить прочный и долговечный стропильный каркас для крыши частного дома используют дерево твердых пород или металлопрофиль. От выбора материала зависит итоговая стоимость, вес, срок службы и несущая способность готовой конструкции. Для работы своими руками опытные мастера рекомендуют выбирать древесину. Чтобы стропила прослужили долго, необходимо проверить соответствие пиломатериалов стандарту:

  1. Влажность пиломатериалов, используемых для изготовления стропил своими руками, не должна превышать 19-21%. Влажная древесина в процессе высыхания может трескаться, коробиться, из-за чего возникают деформации и перекосы в кровле.
  2. Дерево должно находится в здоровом состоянии. То есть оно должно иметь светлый цвет, характерный для породы, не иметь очагов гниения, плесени, потемнения или следов жизнедеятельности вредителей.
  3. Для изготовления стропил рекомендуется выбирать прямые, ровные доски без большого количества сучков, так как они снижают прочность опор.

Учтите, чтобы деревянный стропильный каркас прослужил долго, перед началом работ по сборке конструкции своими руками выполнят обработку комплектующих антисептиком глубокого проникновения, а для снижения пожарных производится пропитка огнеблокирующим составом.

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

Установка стропил своими руками

Разберем примерную схему монтажа стропильной конструкции.

Сначала необходимо уложить мауэрлат – брус, на котором будет держаться практически полностью система стропил. Мауэрлат нужно уложить сверху стен по периметру всего помещения, в нем должны быть установлены специальные крепления на расстоянии не более 120 см.

Для улучшения гидроизоляции под мауэрлат подкладывают слой рубероида, а также можно воспользоваться другими материалами гидроизоляционного свойства.

Брус нужно уложить рядом со шпильками. Затем отметить те места, где будут отверстия. После того, как отверстия просверлены, необходимо шпильки продеть в мауэрлат, но так, чтобы шпилька немного выступала, а выступ был бы небольшим (в несколько миллиметров). Затем мауэрлат необходимо зафиксировать при помощи гаек и шайб.

Когда мауэрлат будет уже окончательно установлен, можно приступать к следующему этапу, а именно, креплению стропил к мауэрлату.

Стропильную ногу нужно установить в определенное положение и зафиксировать к мауэрлату при помощи кронштейнов, которые изготавливаются из оцинкованной стали. Для этого нужно подготовить саморезы и скобы.

Кронштейн нужен для того, чтобы предотвратить, в случае чего, смещения стропил, размещенных вдоль мауэрлата. Скоба тоже нужна для предотвращения смещений.

Аналогичным образом, при помощи кронштейнов, закрепляются стропила с коньковой частью крыши.

Усиление коньковой части крыши

Чтобы дополнительно усилить коньковую часть крыши, а также ее крепление, это можно сделать при помощи рейки, которая может соединять противоположные стропила в нечто похожее на букву «А».

Чтобы максимально надежно соединить стропила между собой, можно также использовать шпильки. При этом они должны быть, как минимум, около 8 миллиметров, если в качестве кровельного материала используется ондулин или другие легкие материалы. Если же предполагается крышу покрыть черепицей из керамики, то тут конечно же шпильки должны быть намного длиннее, не менее 10, а то и 12 миллиметров.

Для предотвращения смещений стропил в пределах одного узла крепления лучше использовать сразу две шпильки.

Иногда, может случиться и такая ситуация, когда потребуется  удлинение бруса. В этом случае брусья должны соединяться внахлест, но при этом особо прочными шпильками, а диметр у этих шпилек должен быть, как минимум,  10 миллиметров.