Стропила крыши: расчет и монтаж своими руками

Создаем стропила крыши

 

Для человека, который берется за строительство впервые, слова «стропила крыши», «конек крыши», «мауэрлат» кажутся чем-то очень сложным и непостижимым. Но на самом деле при наличии определенных навыков построить стропила своими руками вполне по силам и новичку. Важно получить перед этим ряд разъяснений и советов. Конечно, речь не идет о сложнейших, огромных крышах промышленных объектов — там работают профессиональные бригады, там совсем другой уровень нагрузок и их расчетов. Поговорим о крышах бытового назначения: дом, гараж, хозблок или курятник.

Разновидности крыш

Как показывает практика, основных видов крыш, наиболее часто используемых в частном строительстве, немного. Это односкатные, двухскатные и вальмовые (четырехскатные) схемы стропильных систем. Более сложные конструкции крыш, являются комбинированными из этих, более простых видов.

Односкатные крыши применяются для зданий хозяйственного назначения, их основная цель — закрыть помещение сверху и обеспечить уклон для стекания воды.

Для жилых домов, бань, помещений для домашнего скота обычно используются двухскатные или вальмовые крыши. Они несколько отличаются друг от друга устройством стропильных систем. Двухскатные соединяют скаты сверху, а вальмовые — и сверху, и сбоку.

Расчет стропил, их наклона и количества — важнейший элемент проектирования дома. Схема строительной системы просто необходима. Непродуманная форма крыши может испортить вид всего сооружения. С другой стороны, ради чрезмерной красоты, «воздушности», нельзя пренебрегать требованиям прочности и жесткости конструкции. Причем именно эти требования должны быть приоритетными.

Размеры стропил определяются так, чтобы максимально обеспечить надежность конструкции и при этом соответствовать эстетическим пожеланиям того, кто будет пользоваться строением.

От чего зависит длина стропил

Стропила крыши могут быть разных размеров. В первую очередь их длина зависит от размеров самого дома, а также от того, будет ли жилым помещение чердака, образуемое этими стропилами. Угол наклона стропильных ног выбирается с учетом погодных условий региона. Крутые, высокие крыши не допускают скопления больших масс снега, но подвержены воздействию сильных ветров, и наоборот, пологие крыши не очень чувствительны к ветру, но должны выдерживать большие снеговые нагрузки. Чтобы наиболее точно рассчитать длину стропил, необходимо вычертить схему стропильной системы в масштабе. Это не только поможет в расчетах, но и даст визуальное представление об общем виде здания.

Подобная схема должна быть начерчена с учетом такого элемента, как карнизный узел — выступ кровли за габариты стен. Он делается для защиты стен от стока воды с крыши. Из-за него балки для крыши — так называемые потолочные балки — выпускаются наружу. А это, в свою очередь, удлиняет стропильные балки.

Изготовление стропил с финансовой точки зрения наиболее эффективно, если используется материал, не превышающий по длине стандартов (обычно 6 м). Если же стропила для крыши требуются больших размеров, то придется либо заказывать материал нестандартных размеров, а значит, более дорогой, либо наращивать различными путями (склейкой, удвоением и пр.) стандартные балки, но в этом случае увеличится расход материала.

Шаг между стропилами

После того как проведен расчет стропил и вы определились с формой крыши и длиной стропил крыши, необходимо разобраться с их количеством. Важно помнить, что стропильные балки несут на себе все нагрузки, связанные с крышей:

• вес самой конструкции;
• вес кровельной системы;
• вес снега, скопившегося на кровле;
• ветровые нагрузки.

Для того чтобы обеспечить прочность конструкции, необходимо снизить нагрузку на каждую стропильную балку, то есть увеличить общее количество стропил. Практика показала, что, в случае использования в качестве стропил бруса с сечением 50*150 мм, расстояние между ними должно находиться в пределах от 70 до 140 см. Если же в планах строителей стоит утепление межстропильного пространства, то предпочтительней придерживаться шага, не превышающего 1 м.

Во-первых, утепляются, как правило, более массивные крыши, а во-вторых, утепление стропильных систем упростится, так как размеры стандартного утеплителя как раз и составляют 1 м.

Изготовление стропил

После того как сделана схема строительной системы, стали известны все их размеры и количество, можно приступить к изготовлению стропил своими руками. Для стропильных балок выбирается материал с минимальным количеством сучков, без трещин, гнили и всех тех повреждений, которые могут понизить прочность балки.

В большинстве случаев для того, чтобы изготовить стропила своими руками, удобней сделать заготовки еще на земле, с помощью шаблона. Зная все размеры, сделать такой шаблон несложно. Он представляет собой точную горизонтальную копию той фермы, какую должны образовывать стропила в вертикальном положении. Такой метод облегчает подгонку всех сопряжений. Если приходится наращивать стропила на небольшую длину (до 1 м), нужно расположить это сочленение в верхней части стропильной балки, так как она испытывает значительно меньшие нагрузки, чем нижняя.

Нижняя часть стропильной балки может опираться на мауэрлат, а может свешиваться со стены. Конструкции разнообразны. Если вы впервые делаете стропила своими руками, то лучше перед их изготовлением обратиться к специальной литературе, чтобы понять в деталях особенности того крепления стропил, какое подходит именно к вашему случаю (с зубом, с хомутом, с фиксацией болтами и пр.).

Верхние концы стропил крепятся друг с другом более унифицированными способами. Это либо заруб в полдерева, либо фиксация сопряжения крепежной пластиной, деревянной или металлической. Все они впоследствии окончательно крепятся друг к другу с помощью метизов, т.е. гвоздей, саморезов или болтов.

При двухскатной конструкции все стропила для крыши можно изготовить по одному шаблону. Для вальмовой крыши по нему изготавливается столько стропил, сколько будет установлено, аналогично двухскатной крыше.

Порядок установки стропил

Установить стропила своими руками получится только на очень маленькой крыше. Во всех остальных случаях нужны помощники. Вначале устанавливается крайняя пара стропил. Они обязательно проверяются по отвесу для обеспечения их строгой вертикальности.

Чтобы зафиксировать это положение, применяются наклонные распорки, которые крепятся с одной стороны к балке, а с другой к мауэрлату или стене. Между верхними точками получившихся ферм натягивается строительная веревка. К ней будут подгоняться верхние точки остальных пар стропил. Это обеспечит прямолинейность конькового соединения. Для фиксации каждой пары используем также наклонные распорки.

Боковые стропила на крышу вальмовой конструкции подводятся к уже установленным. Прямолинейность их установки также обеспечивается посредством строительной веревки.