Из какой доски делают стропила для крыши?

Прежде чем начинать размечать накосные стропила для вальмовой крыши, необходимо обзавестись инструментом для разметки. Этот инструмент легко сделать самостоятельно из обрезков доски.

С чего начать вычисления?

Количество необходимого пиломатериала напрямую зависит от нескольких факторов. Производя расчет, необходимо учитывать:

  • площадь сооружения, покрываемого крышей;
  • тип кровли;
  • материал покрытия;
  • климатические условия;
  • размер и сечение деревянных балок;
  • приблизительный вес всей конструкции.

Проще всего самостоятельно выполнить расчет для сравнительно простых крыш, одно- и двускатных.

Полный расчет материалов для крыши.

Шатровые, вальмовые или ломаные конструкции кровли более сложные и требуют наличия определенных знаний для качественного расчета необходимых материалов. Количество скатов в каждом конкретном случае будет зависеть от формы дома и личных предпочтений хозяев. Определение количества пиломатериала в значительной мере зависит именно от этого показателя. Каркасом для крыши является стропильная система.

Оно должна без проблем выдерживать сильные порывы ветра, значительную толщину снегового покрова и другое воздействие, сохраняя саму крышу в рабочем состоянии. Стропильная система представляет собой конструкцию, сооружаемую из бруса с различным сечением, досок, бревен, других материалов и крепежей. Основными элементами, которые будут рассчитываться, являются мауэрлаты, стропила, обрешетка и контробрешетка. Расчет максимальной нагрузки на 1 м стропил выполняется с использованием специальных таблиц.

Виды стропил

Чтобы понять, что представляет собой конструкция висячих стропил, нужно хорошо представлять себе устройство каркасов крыш разных типов. Нам в данном случае интересны всего два их типа:

  1. Двускатной крыши, в сечении обычно представляющие собой равнобедренный треугольник. Треугольные арки нередко монтируются с вертикальными фронтонами (иногда — с чердачной дверью и световыми окнами);
  2. Вальмовой крыши, в которых вместо вертикальных фронтонов присутствуют два дополнительных ската. Этот тип крыш популярен в регионах с сильными ветрами.

Каркас дома с вальмовой крышей.

Стропила перечисленных выше крыш могут относиться к одному из четырех типов:

  1. Наслонные стропила (металлические или деревянные) опираются на внутреннюю стену или стойку, которая, в свою очередь, переносит вес кровли на капитальную стену дома;
  2. Висячие стропила в отличие от наслонных опираются только на внешние стены строения. Как следствие, они испытывают нагрузки и на изгиб, и на сжатие.

Нагрузка на сжатие передается наружным стенам дома; для ее компенсации пара стропильных ног обычно снабжается затяжкой — брусом или металлическим профилем, связывающим ноги у основания или ближе к коньку. При нижнем расположении затяжки служат основой пола чердака;

Схемы висячей и наслонной стропильных систем.

  1. Диагональные стропила связывают коньковый прогон вальмовой крыши с углами строения;
  2. Нарожные опираются на мауэрлат (брус, опоясывающий стены по периметру и выполняющий функцию опоры для стропильной системы) и на диагональные стропила.

Диагональные и нарожные стропила.

Уточним: боковые скаты вальмовой кровли устройством не отличаются от двускатной и опираются на те же висячие или наслонные стропильные ноги.

Конструкция двухскатной кровли

Двускатная крыша

Принципиальное устройство двухскатов элементарно, и заключается в наличии у крыши двух наклонных прямоугольных плоскостей, по которым и происходит сброс атмосферных осадков, будь то снег или вода.

Эти плоскости сходятся сверху в одной горизонтальной линии, называемой “коньком”. При построении такой геометрической формы с торцов скатов неизбежно образуется два вертикальных треугольника – фронтона.

Виды двухскатов

Отличия крепления стропил

1

Классическая – наиболее распространённая конструкция. При такой компоновке крыша формируется с симметричными скатами, т.е. с одинаковой их крутизной.

В своём строительстве простой “двухскат” может формироваться двумя способами:

  • наслонная
  • висячая

Более подробно эти системы будут рассматриваться ниже.

Крыша каркасного дома

Преимуществ такой вариации налицо:

  • Простота в проектировании. С расчётами справиться практически каждый, владеющий азами математики. Существует множество готовых проектов, которые находятся в открытом доступе
  • Надёжность конструкции. Минимальное количество соединительных узлов делает её прочной и долговечной
  • Простота монтажа. Ничего “хитрого” здесь нет – элементов немного, узловые соединения элементарны, инструмент простой, крепёж доступен
  • Классический дизайн всегда в моде. К тому же при желании домовладелец легко может изменить облик дома, поменяв угол наклона скатов кровли

2

Ассиметричные формы – это необычно. Однако при нарушении симметрии нарушается баланс в распределении нагрузки, что неизбежно влечёт за собой значительное усложнение в несущем “скелете” всего конструктива. Самостоятельно рассчитать такой проект крайне сложно. В этом случае придётся воспользоваться услугами профессионалов

Читайте также:  Варианты отделки мансарды своими руками: фото креативных идей

Асимметрия – это красиво

3

Мансардный тип кровли – ещё одна разновидность. От классической вариации она отличается тем, что скатную поверхность создают ломанной.

Конструкция её несколько сложнее, чем у классических аналогов, но также доступна для простого обывателя, который решил своими силами её спроецировать и скомпоновать.

Главное отличие от классики заключается в том, что мансардный тип сочетает обе технологии, используемые для строительства стропильных крыш.

Терминология и элементы

Варианты исполнения

Для полноценного изучения кровельной тематики без специальной терминологии не обойтись. В цели наглядности ниже представлена схема с примерами использования описываемых элементов.

Основные элементы стропильных систем

  • Маурлат – элемент практически любой кровельной конструкции. Выполняется из деревянного доски или бруса, жёстко крепится по периметру торца внешних стен постройки. Главное его предназначение – равномерно распределять нагрузку на несущие стены здания. Именно к этому элементу крепятся все стропильные ноги кровли
  • Стропила – несущий каркас для кровельного покрытия. Устанавливают их парно, соединяя между собой в верхней части, называемой коньком. Нижняя часть их, как уже упоминалась крепиться к маурлату. Выставленные с определённым шагом стропила, служат основой для обрешётки, на которой в дальнейшем будет крепиться кровельный материал

Много вопросов возникает по поводу соединительных узлов –  хороший видеоматериал можно найти по следующей ссылке:

ВИДЕО: Узлы стропильной системы

  • Ригель и (или) затяжка. Элементы усиления конструкции. Устанавливаются горизонтально, врезаются в стропильные пары, крепятся на гвозди, болтовые соединения и т.п. В случае необходимости, для придания дополнительной жёсткости дублируются два-три раза (верхний – средний – нижний)
  • Стойка или бабка – служит в роли как основной, так и дополнительной вертикальной опоры. Они устраняют прогибы каркаса
  • Прогоны – брус, одна или две сшитые доски, а также может быть и отдельная конструкция. В простых вариантах коньковый прогон пришивается к узловым соединения верхней части стропильных ног, в более сложных он подпирается бабками (вертикальными стойками), которые в свою очередь крепятся к лежню
  • Лежень – это прогонная балка, т.е. брус, лежащий по всей длине крыши. Формируется для дополнительной фиксации и усиления всей кровельного формирования. Укладываться может как на несущую перегородку здания, так и лишь на внешние стены (в двух местах)
  • Подкосы – усиливающая деталь. Применяют в случаях, когда стропильные ноги обладают повышенной длинной, когда есть необходимость дополнительно усилить и исключить их прогиб. Чем сложнее крыша, тем больше этих деталей может потребоваться

Разновидности крепления стропил

В зависимости от конструктивного решения, наличия внутренних стен и расчетной нагрузке применяют различные виды крепления. Каждое из них подразумевает собственный вариант подготовки стропил для стыковки с мауэрлатом. Ниже перечислены три основных способа крепления:

  • жесткий;
  • наслонный;
  • скользящий.

Последний вариант рассматривать не будем, так при его применении делать запилы не потребуется. Обычно его используют при устройстве крыши на домах из бруса. Он больше всего подходит, так как стены из дерева со временем дают усадку. Из-за этого стропильная система может изменить геометрию и появятся течи.

В остальных вариантах придется делать точные запилы. Понадобятся точные измерительные приборы, строительный карандаш и электрическая или бензопила.

Распил накосного стропила у линии конька вальмовой крыши

Если у стропил двускатной крыши нужно делать распилы у линии конька одинаковыми, то в вальмовой крыше нужно ещё делать двойные распилы накосных стропил.

Разметка и распил нарожников для вальмовой крыши

Нарожники обычно изготавливаются из доски того же сечения, что и обычные наслонные стропила. Существуют несколько способов разметки нарожников для распила. Поставьте нарожники аналогично стойкам фронтона, как показано на рисунке выше. Начинайте с максимальной длины, не укороченного наслонного стропила. Затем, вы должны посчитать общую разницу, которая является стандартной разницей в длине между нарожниками. Эта информация может быть найдена в книге с таблицами для стропил. Для наклона крыши 4 к 12 (18,5°) с шагом между осями стропил 40 см, общая разница составит 42 см (см. таблицу ниже). Если шаг стропил 60 см, то общая разница составит 63 см.

Первый комплект нарожников, самый длинный, будет короче обычного наслонного стропила на эту общую разницу. Посмотрите в чертежах сколько комплектов нарожников нужно для каждого пролета и положите это количество рядом с наслонным стропилом. Для прямоугольного здания с четырьмя накосными стропилами, вам понадобятся доски для четырех комплектов нарожников (то есть всего 8). Затем, расположите доски комплект за комплектом, используя для этого доски, которые короче предыдущего комплекта на приблизительно 30 см. Выровняйте концы уложенных для нарожников досок по стороне будущих свесов.

  • Нарожники должны иметь свес такой же длины, как и у наслонных стропил, поэтому отмерьте от выровненных концов досок эту длину и проведите линию через рёбра всех досок и пометьте линию распила «каблука». Свесы стропил отпиливают по длине после установки, поэтому оставьте их, по крайней мере, на 5-7 см длиннее, чем это нужно.
  • Потом, от вертикальной линии распила соединения с коньком не укороченного наслонного стропила, отложите назад общую разницу для первого комплекта нарожников.
  • Укоротите этот комплект на половину ширины стропила под углом 45° (3,5 см для 5х доски), и
  • проведите линию через верхние ребра нарожников в этом комплекте.
  • Поставьте диагональную стрелку, указывающую направление бокового распила для каждой пары нарожников в комплекте, которые будут прибиваться к противоположным сторонам накосных стропил.
  • Отмерьте вниз общую разницу между нарожниками для следующего комплекта, и далее аналогично.
Читайте также:  Как утеплить мансарду для зимнего проживания

Используя лекало для наслонных стропил, разметьте вертикальный боковой распил и «птичий клюв». Так как нарожники идут парами, вертикальный распил для стыковки с накосным стропилом размечается на противоположных сторонах досок для стропил.

Сделайте распил и сложите нарожники в соответствующий штабель, чтобы их можно было перенести к углам и положить на потолочные лаги. Короткие нарожники прибиваются к двойной верхней обвязке гвоздями 90 мм, забитыми через боковой распил.

Некоторые опытные плотники выработали экономный способ распила нарожников. Они делают один вертикальный распил и получают два нарожника. Это делается из достаточно длинных досок для длинного и короткого нарожника. Разметьте самый длинный нарожник с «птичьим клювом» на верхнем ребре доски и самый короткий — с птичьим клювом на нижнем ребре, как показано на рисунке выше.

❮ Как построить вальмовую крышу своими руками Сборка вальмовой крыши ❯РАЗДЕЛЫ КНИГИ ЛАРРИ ХОНА «ОЧЕНЬ ЭФФЕКТИВНЫЙ ПЛОТНИК»

  • Биография Ларри Хона
    • Начало строительства каркасного дома
      • Расчет пиломатериалов для каркасного дома
        • Фундамент для каркасного дома
          • Деревянное перекрытие каркасного дома
            • Как построить каркасные стены
              • Как построить каркас крыши
                • Строительство лестниц

Как наращиваются стропила?

Во время создания качественной и большой по размеру крыши нередко требуется значительные по длине стропила. Чтобы их получить, требуется наращивать несколько элементов. Для этого используются разные способы:

  • обычно выбирается метод, предполагающий сплотить доски, для чего они складываются друг с другом, причем именно широкими сторонами, после чего сшиваются, для чего используются гвозди;
  • укладка досок с небольшим сдвигом, причем обычно он делается в половину длины, что позволяет сделать действительно длинные стропила, обладающие хорошей прочностью;
  • создание косого среза, располагающегося на торцах элементов, но до создания среза надо делать противоскользящий упор по вертикали, после чего формируется сквозное отверстие, позволяющие осуществить стяжку элементов болтами.

Таким образом, грамотное наращивание стропил дает возможность получить оптимальную по размерам стропильную ногу, используемую для формирования надежной и прочной стропильной конструкции.

Крепеж для стропил и правила работы с ними

Современный строительный рынок предлагает широкий ассортимент элементов крепежа. Помимо классических вариантов – скоб, крученых гвоздей или проволоки-катанки, которую складывают в несколько рядов, здесь можно найти специальные комплекты, предназначенные для работ со стропилами.

Внимание! В процессе соединения деталей из дерева при помощи шурупов (болтов) под ними обязательно используют металлические шайбы. Этот нехитрый прием поможет избежать утапливания крепежей в древесине.. Работы по выполнению крепления осуществляют в определенном порядке

Предлагаем вашему вниманию несколько самых простых методов распиловки и последующей подгонки стропил

Работы по выполнению крепления осуществляют в определенном порядке. Предлагаем вашему вниманию несколько самых простых методов распиловки и последующей подгонки стропил.

Низ упирается в мурлат, верх упирается в прогон за счет горизонтальной врубки.

Низ упирается в мурлат, верх – в прогон.

Стропильные ноги фиксируют одним из вариантов крепежа. Следует учесть, что каждый из них имеет свои тонкости. В основе выбора лежат такие параметры, как угол наклона скатов и оптимальный узел опирания.

  • Гвозди забивают в опорный брус через стропильную доску под углом. Для правильного соединения необходимо использовать два гвоздя, прибитые с обеих сторон по направлению друг к другу. Иначе говоря, гвозди перекрещиваются внутри мурлата. Завершает крепеж еще один гвоздь, забитый вертикально.
  • Один конец скобы забивают примерно в центр опорного бруса с его внутренней стороны. Другой – в стропилину, развернув его на прямой угол.

Kreplenie1 Kreplenie-2

  • Катанку, сложенную в четыре ряда, используют для изготовления хомута. С его помощью стропильную ногу прикручивают к брусу по направлению снаружи вовнутрь. Проволоку можно заменить на специальную перфорированную ленту. Нередко стяжку при помощи проволоки или скобы используют в качестве резервного крепления как дополнение к другим типам соединений.
  • Уголки при помощи шурупов прикручивают с обеих сторон к стропилам и стропил и к верхней грани мурлата. Соединение будет более надежным , если использовать уголки, имеющие два ряда отверстий и ребро жесткости.

На заметку Уголки можно заменить на специальные пластины, концы которых под прямым углом.

Среди специальных крепежных элементов стоит отметить уголки‑«салазки», имеющие скользящую пластину. Подобные уголки не только обеспечивают надежность соединения, но также полностью компенсируют деформацию.

Читайте также:  Высота конька двускатной крыши. Формула расчета

После устройства нижнего узла стропил переходят к его соединению с коньковым брусом.

2019

Создание каркасного фронтона

Прежде чем приступить к оформлению фронтона, нужно устроить обрешётку и настелить финишное покрытие кровли.

При формировании обрешётки учитывается вид будущего кровельного покрытия. Её изготавливают из обрезной доски толщиной 25 миллиметров. Обрешётка бывает:

  1. Сплошная — доски набиваются на расстоянии 2–4 сантиметра одна от другой. Применяется при использовании черепицы или мягкой кровли.
  2. Разреженная — расстояние между досками составляет 15–25 сантиметров. Такая обрешётка устраивается под металлочерепицу, профнастил, шифер и другие подобные материалы.
  3. Редкая — расстояние между досками составляет от 0,6 до 1,2 метра. Используется при длине листов покрытия, равной длине ската со свесом. Такое покрытие делается только под заказ.

Обрешётку следует вывести за фронтонные стропила для устройства свеса.

На фронтальных стропильных фермах монтируется каркас для крепления материала лицевой отделки

Монтаж кровельного покрытия

Перед настилкой обрешётки производится утепление крыши и настилка влагозащитного слоя. Далее:

  1. Укладывается покрытия кровли. Последовательность установки — снизу вверх порядово. Прямолинейность первого ряда контролируется по натянутому шнуру.
  2. Крепление кровельных листов производится самонарезающими винтами с использованием амортизирующих прокладок.

При установке финишного покрытия кровли нельзя экономить на крепёжных изделиях, защитный слой должен быть прочным, способным противостоять ветровым и снеговым нагрузкам.

Листы металлочерепицы настилаются снизу вверх, начиная с угла крыши

Монтаж фронтонов

Обрешётка каркасных фронтонов делается исходя из характеристик материала, предназначаемого для лицевой отделки. Для этого могут быть использованы такие изделия:

  1. Вагонка.
  2. Блок-хаус.

    После отделки блок-хаусом дом становится похожим на сруб из оцилиндрованного бревна

  3. Плитные материалы, такие как водостойкая фанера, плита ОСП, плоский шифер, цементно — стружечная плита и т. д.
  4. Сайдинг виниловый или металлический, а также другие отделочные материалы.

После установки обрешётки необходимо настелить влагозащиту из полиэтиленовой плёнки толщиной 200 микрон. Её можно закрепить строительными скобами. Эта работа выполняется снаружи. По плёнке можно обшивать наружную поверхность выбранным отделочным материалом.

Фронтоны нужно утеплять рулонными или плиточными утеплителями. Толщина защитного слоя должна быть не менее 10 см, а для районов с холодным климатом — не менее 15 см. Поверх утеплителя натягивается внутренний влагозащитный слой из плёнки.

Поверх неё набивается обрешётка для лицевой отделки, для чего используются бруски размером 50х50 миллиметров. Отделка всего здания производится одновременно, после утепления кровли.

В процессе облицовки фронтона устанавливаются окна, если они предусматриваются проектом, а в некоторых случаях и двери.

Фронтон деревянного дома с двухскатной крышей чаще всего отделывается вагонкой

Виды конструкций висячих стропил

Треугольная трехшарнирная арка

Висячие стропила и затяжка образуют замкнутый треугольник. В данном случае стропильные ноги работают на изгиб, а затяжка – на растяжение. Коньковый прогон должен иметь высоту не менее 1/6 части от длины арочного пролета. Подобная конструкция используется при обустройстве мансардного этажа, при этом затяжка выполняет роль чердачного перекрытия.

Треугольные трехшарнирные арки с бабкой

Если длина пролета здания превышает 6 метров, то использовать цельный брус становится достаточно трудно. К тому же затяжка начинает провисать под собственным весом. Чтобы затяжка не прогибалась, ее подвешивают к коньку. Подвеска из дерева называется бабкой, а из железа – тяжем.

Для получения необходимой длины затяжки выполняется сращивание двух брусьев. Их закрепляют на хомуте подвески посредством прямого либо косого сруба и болтов.

Треугольные трехшарнирные стропильные арки с приподнятой затяжкой

Висячие стропила этого типа применяются в случае, если необходимо переделать чердачное помещение в мансарду. В такой системе затяжка закрепляется сверху. Чем выше располагается затяжка – тем сильнее растягивающее усилие оказывается на нее. В такой конструкции затяжка является балкой потолочного перекрытия мансарды. Установка подвески предотвращает провисание затяжки.

Треугольные трехшарнирные арки с ригелем

В данной системе в качестве опорного узла применяется шарнирно неподвижная опора. Стропила делают с врубкой в мауэрлат. За счет этого арка становится очень устойчивой. В этой схеме приподнятая затяжка называется ригелем и работает на сжатие.

Треугольные трехшарнирные арки с подвеской и подкосами

При увеличении длины стропильных ног также увеличивается и их прогиб. Чтобы этого не происходило, их подпирают подкосами. При этом нижняя часть подкосов упирается в подвеску. В результате получается довольно прочная система с круговой передачей нагрузки.

Видео-инструкция

Любое строительство состоит из комплекса мероприятий и, пожалуй, одним из важнейших этапов является оборудование стропильной системы крыши . Она выполняет несущие функции для кровли, а кровля в свою очередь защищает всё остальное строение от негативного воздействия окружающей среды. Поэтому можно говорить о том, что обеспечение прочности и устойчивости каркаса стропильной системы является одной из приоритетных задач. От того, насколько качественно выполнено соединение стропил зависит очень многое. Именно об этом и пойдет речь ниже.