Как сделать стропила на крышу?

Стропила для крыши дома своими руками

Тема настоящей нашей статьи: Стропила для крыши дома своими руками. Советы и рекомендации.

Содержание

• Виды крыш
• Устройство крыши – термины
• Как рассчитать крышу своими руками?
• Пошаговая инструкция
  • Как правильно крепить мауэрлат?
  • Монтаж стропильной системы
    • Крепление стропил к мауэрлату
    • Крепление стропил в коньке
    • Как усилить систему?
  • Гидроизоляция
  • Контробрешетка и обрешетка
  • Кровельное покрытие
    • Сравнение кровельных материалов
  • Водосточная система
  • Утепление и пароизоляция
  • Ошибки при строительстве крыши

Виды крыш

Строительство крыши начинается с выбора проекта конструкции, то есть с определения ее будущей формы. В современном частном строительстве наиболее распространенными видами являются:

• Односкатные крыши. Вариант конструкции с одним скатом наименее трудоемкий, быстровозводимый и позволяет значительно сэкономить на материалах. Основными недостатками являются невозможность обустройства полноценного чердака и мансарды, в виду низкого подкровельного пространства, а также применения в заснеженных районах при небольших углах наклона.
• Двухскатные крыши (щипцовые). Конструкция с двумя скатами и двумя фронтонами, является наиболее распространенной в частном строительстве, поскольку обеспечивает баланс между трудоемкостью, затратами и практичностью. Позволяет создать полноценное чердачное помещение и эффективно справляется со значительными атмосферными осадками в зимний период.
• Четырёхскатные крыши. Максимально надежные конструкции в плане устойчивости к атмосферным явлениям: ветровым и снеговым нагрузкам. Отличаются значительным весом – требуют крепкого фундамента и прочных несущих стен, а также продуманной стропильной системы. Также благодаря большой площади кровельного покрытия и значительной теплоотдачи, предполагают дополнительное утепление.
  • Вальмовые крыши. Сооружения состоят из четырех скатов, в которых боковые имеют форму равнобедренной трапеции, а торцовые – треугольника. Обладают минимальным сопротивлением к ветровой нагрузке и привлекательным внешним видом, однако сложны в расчете и монтаже.
  • Полувальмовые крыши (голландские). Каркасная конструкция аналогична предыдущему, за исключением треугольных скатов, которые имеют усеченный вид, в следствие чего появляются небольшие фронтоны. Главным преимуществом является возможность обустройства полноценного жилого помещения. Однако такая крыша требует создания сложной стропильной системы из-за большого количества углов.
  • Шатровые крыши (пирамидальные). Системы из четырех одинаковых скатов в форме равнобедренных треугольников, сходящихся в одной точке. Конструкция обладает наилучшими аэродинамическими свойствами и устойчивостью к сильным осадкам, благодаря равномерному отводу вод. Основной недостаток – сложность проектировки и возведения каркаса.
  • Многоскатные крыши (многощипцовые). Представляют собой комбинированные скатные крыши для зданий в форме буквы «П», «Г», «Т». Наиболее сложные в проектировании, изготовлении и сборке. В частном строительстве применяются крайне редко.

Если вы не можете определить какую форму крыши построить своими руками – при прочих равных, сравните внешний вид конструкций и посмотрите какой вариант наиболее привлекателен.

Устройство крыши – термины

Также непосредственно перед началом строительства крыши своими руками необходимо ознакомиться с основными элементами и терминологией, которая облегчит понимание процесса и позволит найти общий язык со строителями.

• крыша – верхняя часть конструкции здания в сборе;
• кровля – верхний элемент крыши (покрытие);
• мауэрлат – опорный брус, уложенный по периметру стен здания;
• лежень – опорный брус, уложенный на внутренних несущих стенах здания;
• стропила (стропильные ноги) – конструктивные элементы крыши, несущие кровельное покрытие;
• прогоны – горизонтальные продольные балки, поддерживающие стропила изнутри;
• затяжки – горизонтальные поперечные балки, связывающие ноги одной стропильной пары;
• ригель – затяжка, установленная непосредственно перед коньком конструкции;
• конёк – горизонтальное ребро, расположенное на стыке скатов в самой верхней части кровли;
• стойки – вертикальные балки, выставленные на лежень или другую опору, предназначенные для поддержки прогона;
• подкосы (подстропильные ноги) – наклонные балки, соединяющие стропила с опорными элементами и расположенные под углом в 45°;
• контробрешетка – ряды досок, уложенные вдоль стропила поверх гидроизоляционного материала;
• обрешетка – ряды досок, уложенные на стропила/контробрешетку под углом в 90°;
• карниз – свисающая часть кровли, которая прикрывает верхнюю часть наружных стен от негативного воздействия атмосферных проявлений;
• кобылки – доски, посредством которых можно удлинить стропильную ногу;
• ендова – внутренний угол, образованный на стыке двух скатов в многощипцовых крышах;
• вальма – треугольный скат крыши в торцах / крытый фронтон с уклоном;
• фронтон – верхняя часть фасада здания, которая ограничена двумя скатами.

Как рассчитать крышу своими руками?

После того как был разработан проект конструкции, обязательно требуется рассчитать количество материалов для ее изготовления. Это необходимо для того, чтобы заранее знать объем пиломатериалов и заказать соответствующую партию у производителя.

Онлайн-калькулятор расчета крыши от КАЛК.ПРО позволяет выполнить максимально точный расчет материалов, а также получить комплект чертежей и 3D-модель конструкции.

Также рекомендуется выполнить расчет крыши на допустимые нагрузки, чтобы подобрать сечение несущих элементов. Например, одной из наиболее важных деталей является стропильная нога – для нее высота и ширина бруса подбирается на основании таких параметров, как:

• материалы кровли;
• снеговая нагрузка;
• шаг укладки;
• пролет.

Однако, чаще всего, таким подробным расчетом пренебрегают и выбор стропильных сечений происходит на основе общих рекомендаций, но с незначительным запасом, поскольку в таблицах не учитываются особенности конкретной ситуации.

Как выбрать схему стропил

Если вы решили сделать стропила своими руками, то с «наскока» с такой задачей вряд ли получится справиться. Для изготовления металлических элементов применяется профилированная труба, а также швеллера и двутавровые балки.

Сечение используемого металлопроката выбирается исходя из общих размеров дома. Также необходимо учитывать вид используемого кровельного материала.

Стропила, изготовленные под металлочерепицу, не могут быть использованы под керамическую черепицу, так как они выполняются с учетом разной нагрузки. Стропила, изготовленные под легкий кровельный материал, не могут быть использованы под более тяжелый, так как они могут попросту не справиться с возложенной на них нагрузкой.

Замечательно, если выбранная схема стропил оптимальна не только по несущим способностям, но и по стоимости материала, а также по уровню сложности выполнения монтажных работ. Иногда металлические элементы являются достаточно дорогим удовольствием для частного дома.

В этом случае их прекрасной альтернативой станут стропила, изготовленные из клееной фанеры либо досок. Как правило, большинство отечественных строительных фирм используют дощатые клееные балки, если длина пролета не превышает 18 метров, а зарубежные, для длины пролета не более 30 метров.

Для изготовления балок используются доски, толщина которых не менее 4,2 см, а ширина – 0,17 метра. Иногда можно встретить балки шириной более 17 см, в этом случае доски склеиваются по ширине, при этом очень важно, чтобы стыки досок по толщине балки не совпадали.

Подобная конструкция требует дополнительных усилий, да и стоить она будет намного дороже.

Балки из клееных досок

Как правило, стандартные балки имеют поперечное прямоугольное сечение, однако можно встретить тавровые, а также двутавровые элементы. Во время склеивания досок наиболее качественную кладут на место предполагаемой максимальной нагрузки.

Перед склеиванием доски собирают на специальный зубчатый шип, а для повышения их несущей способности они могут дополнительно армироваться металлическими стержнями.

Различия конструкции крыш

• Односкатные крыши, имеют одинаковые размеры по всей длине. Их очень легко возводятся из балок, прогоны которых не превышают 6 метров. Помимо этого, из них можно сделать различные элементы стропильной конструкции (стойки, раскосы)
• Двускатные крыши, имеющие высоту, увеличивающуюся к середине примерно на 40% в сравнении с высотой конечных отделов балок. На такие крыши настилаются рулонные кровли
• Ломанные крыши, состоят из нескольких элементов, соединяющихся при помощи зубчатого крепления в области конька
• Гнутые либо криволинейные балки, широко применяющиеся для возведения систем купольных, либо конических форм крыши

Помимо клееных балок из досок, иногда применяется сращивание стропил по длине. Довольно часто также применяются балки, склеенные из досок и фанеры. Как правило, они изготавливаются из балок, имеющих коробчатое сечение, а также из двутаврового либо двутаврово-коробчатого сечения.

Для изготовления балок допустимо использование только влагостойкой фанеры. В местах, которые будут подвергаться наибольшему напряжению, целесообразно увеличение степени жесткости балки при помощи доски.

Следует заметить, что в некоторых странах уже давно используют цельнофанерные балки без применения досок. Помимо этого, в частном строительстве можно встретить не только изготовление клееных стропил из фанеры либо досок, но и полностью изготовленные таким способом стропильные фермы.

Стропильные фермы изготавливаются либо из дерева, либо комбинируются из металла и дерева. Если вы решили построить крышу с небольшим уклоном, то в этом случае целесообразно использование трапециевидных ферм. А вот для того чтобы сделать крышу с большим уклоном, гораздо разумнее использовать треугольные фермы.

Использование сегментных ферм целесообразно в том случае, если планируется строительство пролетов длиной в 16 и более метров.

Двускатная крыша – это сложная, большая по площади строительная конструкция, требующая профессионального подхода к проектированию и выполнению работ. Самые большие затраты идут на стройматериалы для стропил, обрешетки, утеплителя, гидроизоляции, кровельного материала. Наш калькулятор двухскатной крыши позволит Вам высчитать количество материала.

Использование калькулятора экономит время для проектирования крыши, и ваши деньги. Окончательный чертеж в 2D формате будет руководством при выполнении работ, а 3D визуализация даст представление о том, как будет выглядеть крыша. Прежде, чем ввести данные в онлайн калькулятор, необходимо иметь представление об элементах крыши.

Параметры стропил

Чтобы произвести расчет стропильной системы двухскатной крыши, нужно учесть:

• нагрузку крыши;
• шаг между стропилами.
• вид кровельного покрытия

Рекомендуемая ширина доски стропил:

• 100-150 мм при длине пролета не более 5 м, и при дополнительный подпорках.;
• 150-200 мм при длине пролета более 5 м, при шаге более 1 м, и если угол не большой.

Важно! Расстояние между стропилами двускатной крыши обычно устанавливают 1 м, но при уклоне крыши более 45 градусов шаг стропил можно увеличить до 1,4 м. При пологих крышах шаг делают 0,6-0,8 м.

Стропильные ноги крепятся на мауэрлат, который идет по периметру дома. Для него берется или доска параметрами 50х150 мм, или брус 150х150 мм (для распределения нагрузки)

Параметры обрешетки

Для металлочерепицы создается разреженная обрешетка доской, ширина которой 100мм, в толщина 30 мм. Доска набивается с шагом, который должен соответствовать продольной оси модуля металлочерепицы – 35 см (супермонтеррей).

Для гибкой черепицы обрешетку выполняют с большим шагом, так как поверх её будет укладываться ОСП или фанера сплошным ковром.

Важно! При выборе материалов обращать внимание на показатели влагостойкости и минимальной толщины.

При устройстве теплых крыш между гидроизоляцией и кровлей делается контробрешетка бруском, толщина которого должна быть 30-50мм.

Закладка мауэрлата

Монтаж стропильной системы малоэтажного дома начинается с закладки мауэрлата. Эти термином обозначают опорный брус, который монтируется на верхнюю обвязку несущих стен там, где на них опирается кровельный скат. Количество мауэрлатных брусьев, задействованных в конструкции, всегда совпадает с количеством скатов. Мауэрлат изготавливают из толстого деревянного бруса толщиной 10-15 см. Закладка этого элемента каркаса выполняется в соответствии со следующими правилами:

• Мауэрлат монтируется, только если коробка дома изготавливается из кирпича, бетона, газосиликата, пеноблока. В деревянных постройках роль мауэрлата исполняют верхние венцы сруба, прочно зафиксированные металлическими скобами или нагелями.
• Некоторые виды наслонных стропильных системы не предусматривают установку мауэрлата, так как они не оказывают распирающую нагрузку на стены сооружения.
• Между стеной дома и мауэрлата всегда прокладывают прочную гидроизоляцию, чтобы предотвратить оседание конденсата или загнивание древесины. Для этих целей используют пергамин, рубероид или толь.
• Не допускается выполнять врезку под стропильные ноги в мауэрлате, так как каждое нарушение целостности снижает прочность бруса.
• Крепление мауэрлатного бруса выполняют с помощью шпилек, вмурованных в стену дома, или длинными анкерными болтами.

Не забудьте, что мауэрлат перед монтажом желательно обработать антисептиком глубокого проникновения, чтобы предотвратить загнивание древесины, а также пропитать антипиреном, чтобы защитить каркас крыши от возгорания.

Монтаж несущих стропил для двускатной крыши

Для устройства такой крыши гаража существует два способа установки стропил. Для начинающего мастера это довольно-таки непростой этап строительства, поэтому логичнее всего будет выбрать установку стандартной формы кровли, которая имеет форму равнобедренного треугольника. Для стропильной системы двускатной крыши применяется два вида стропил. Висячие представляют собой стропила, которые упираются в стенки сооружения и соединены на коньке, а зафиксированы затяжной системой (перемычками, расположенными горизонтально) и подпорками. Висячие стропила преимущественно применяются для устройства крыш, которые имеют довольно большую ширину. Разобраться со схемой такой «фермы» нужно «на бумаге», учитывая все возникающие нагрузки в системе, а именно:

• рассчитать высоту конька (чем больше высота, тем больше нужно материалов);
• рассчитать длину стропил с напуском 30-40 см под козырек;
• правильно рассчитать число и понять, в каких местах будут находиться уравновешивающие систему детали (затяжки, подпорки).

Способы соединения стропил в коньке.

Второй тип – наслонные стропила. Отличительным качеством таковых является способ их укладки: стропильная система балок должна упираться в мауэрлат и сходиться на коньке, а распределять нагрузку будут подпорки, которые закрепляются коньковым прогоном и имеют упор в несущие столбы или внутренние стены. Поскольку гаражи в основном имеют одно помещение, то строительство такой формы кровли подходит для «автодомика» с чердаком.

Для кровли гаража преимущественно выбираются наклонные виды стропил, при этом экономится стройматериал (уменьшено количество дополнительных перемычек, «страховок»). Они замечательно подходят для строений, ширина которых не превышает 6,5 м. Для более длинных пролетов потребуется поставить дополнительные опорные сооружения, чтобы избежать провисания стропил. Ниже представлена инструкция для изготовления и монтажа двускатной крыши, которая имеет самую простую схему стропильной фермы, упрощающей процессы заготовок стропил с необходимыми размерами. Конструируем шаблон. На веревке правильно замеряется отрезок, который равен расстоянию между двумя вырезами мауэрлата, расположенными на противоположных стенах. Посередине, прямо перпендикулярно, нужно поставить брус, который равен высоте кровли (длина между затяжкой и коньком).

Особенности конструкций

В зависимости от того, какой тип крыши планируется возводить, будет применяться та или другая монтажная схема стропильной системы. На сегодняшний день известны 2 системы, по которым можно сделать стропила, — это висячие и наслонные.

В большинстве случаев при установке двускатных надстроек изготавливаются наслонные стропила. Их отличительным свойством является то, что нижняя часть балки всей плоскостью опирается на мауэрлат — деревянный брус, установленный на последний ряд кладки по всему периметру стены и закрепленный на ней при помощи стальных скоб или закладных штырей.

Что касается верхней части, то она наклонена к центру крыши, где находится коньковая доска, уложенная на деревянные опоры, и соединяется с ней благодаря пазовому креплению. Для более надежной фиксации могут быть применены гвозди или анкерные болты, которые вбиваются через брус в коньковую часть. Это позволяет сделать конструкцию устойчивой к большим нагрузкам, а также избежать смещения балок во время укладки облицовочного покрытия.

Как сделать стропила? Если мы собираемся строить дом в несколько этажей с большой площадью, то наклонные стропила желательно усилить стальным уголком или металлическими пластинами толщиной не менее 6 мм. Для возведения построек без несущих стен или перегородок рекомендуется прибегнуть к висячим стропильным конструкциям, поскольку они не имеют дополнительных опор и не оказывают давления на перекрытие.

В отличие от предыдущего варианта навесные стропильные балки не создают горизонтальной нагрузки на верхнюю часть стены, весь ее объем приходится на внешние «ноги», расположенные по краям крыши. В некоторых случаях их можно усилить бревенчатыми распорками, а затем прикрепить к ним карнизный узел.

Это делается для того, чтобы избежать расхождения балок под весом осадков, что может привести к разрушению кровельного покрытия.

Изготовление стропил своими руками

Для изготовления стропил, как правило, применяется сосновая доска, сечение которой составляет 50х150 или 60х200 мм. При необходимости усиления стропил вследствие использования тяжелых кровельных материалов, таких, как черепица или усиленные асбоцементные листы, используется деревянный брус большего сечения, либо стропильные ноги усиливаются сращиванием досок определенным способом.

Поскольку любую стропильную систему можно представить как совокупность прямоугольных треугольников, то, при известной ширине строения и определенном угле ската крыши, вычислить длину диагонали достаточно просто.

Для определения сечения деревянного бруса стропильной ноги при известной ее длине и различных вариантах размера шага стропил можно воспользоваться таблицей (рис 1.):

Например: при длине стропильной ноги от трех до четырех метров и шаге их установки в 180 сантиметров сечение стропильного бруса должно быть не меньше, чем 9х10 сантиметров. Но если в достаточном количестве имеется брус сечением 8х10 сантиметров, то можно использовать и его, сократив при этом шаг установки стропил до 120 сантиметров.

В результате проведенных расчетов должен появиться чертеж стропильной фермы с указанием размеров всех элементов, определен шаг их размещения на крыше и способ крепления.

Что такое стропила?

Роль стропил в конструкции крыши

Для начала необходимо несколько слов сказать о том, что такое стропила. Так принято называть основной элемент кровельной системы, представляющий собой длинные брусья, расположенные вертикально и под наклоном, относительно стен. Именно стропила являются своеобразной основой всей кровли. Поверх стропил монтируются основные её элементы, а значит, ошибки, допущенные на этапе монтажа стропильной системы приведут к нарушению технологии монтажа и остальной кровли. Говоря простым языком, неправильный монтаж стропил – это текущая кровля. Именно поэтому вопрос, как правильно смонтировать стропильную систему имеет главенствующее значение, если речь идет о крыше дома.

Как поставить стропила: советы специалистов

Установку стропильной системы необходимо начинать с мауэрлата. Место для его установки намечается в процессе постройки стен. Для этого на внешней стороне стены нужно выложить выступ, а мауэрлат уложить у внутреннего края. Для его крепления используют:

• обвязнуюпроволоку;
• анкерныеболты;
• пробкииздерева;
• арматуру,нарезаннуюкусками.

Намеченное место укладки мауэрлата нужно гидроизолировать, а брус – обработать антисептическим средством. Чтобы уменьшить число стыков, брус необходимо выбирать максимальной длины. Если вдруг длина балки оказалась маленькой, нужно произвести косой запил, после чего соединить две части, используя саморезы, гвозди и скобы. Длина запила должен быть до 1 метра.

Для изготовления стропильных ног нужно нарезать доски требуемой длины. Для этого хорошо подойдет брус размером 50 × 20. Соединение не должно быть расположено посередине, необходимое смещение – это 1/3 от всей длины стропил.

Для небольших строений стропильные фермы проще собирать на земле, а затем поднять на крышу.

Начинать ставить стропила нужно с крайних фронтонных ферм. Строительным уровнем контролируется вертикальность их установки. А для точной установки промежуточных ферм желательно натянуть шнур сверху и снизу.

Стропильные ноги устанавливаются с шагом от 0,6 до 1,2 м, а фермы закрепляются между собой временным фиксатором.

После установки всех ферм они скрепляются доской в верхнем поясе, а фиксаторы убираются.
Если длина пролета больше 6 м, а по центру дома есть несущая стена, то стропила нужно устанавливать по-другому. По центру устанавливаются опоры, а на них монтируется коньковый брус. К нему поочередно крепятся стропила. Установка, как обычно, начинается с крайних опор. Между ними необходимо натянуть шнур для установки остальных стропил в одной плоскости. Дополнительный брус можно установить между внутренними опорами, он будет усиливать коньковый.

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.

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.