Установка стропил своими руками, их виды и особенности

Крыши делятся на следующие типы:

• односкатные – с опорой на две разные по высоте наружные стены;
• двухскатные – имеют опору на две одинаковые по высоте наружные стены (детальнее: "Как сделать двухскатную крышу");
• шатровые – у них четыре ската, у которых форма одинаковых треугольников, сходящихся в единой точке;
• четырехскатные (вальмовые) – крыши с треугольными скатами на торцах; когда вальма крыши до карниза не доходит, крышу называют полувальмовой;
• мансардные (ломаные) двухскатные – две плоскости таких крыш представляют собой прямоугольники, соединенные под тупыми углами.

Тип скатной крыши преимущественно зависит от того, какая схема установки стропил была использована. Стропила – это основные несущие элементы крыши, и они должны не только выдерживать вес кровли, но и быть устойчивыми к давлению снега и ветра. Для выполнения расчетов стропильной системы необходимо руководствоваться типом кровельного материала, характерной для региона силой ветров и размером снежного покрова (стропильный калькулятор двухскатной крыши).

Стропильные ноги с целью увеличения жесткости каркаса соединяют между собой. Чтобы крышу не снесло при сильном ветре, каркас нужно связать с «коробкой» дома ещё до того, как правильно поставить стропила. При постройке частных домов обычно используют стропильные системы из древесины - они легко обрабатываются и устанавливаются.

Прежде чем перейти к тому, как установить стропила, нужно разобраться с их устройством и видами.

Стропильные фермы являются плоской формы решетчатыми системами, необходимыми для перекрытия больших по площади помещений. Это неизменяемая совокупность стержней, помещенных в одной плоскости и на концах соединенных друг с другом (прочитайте: "Как соединить брус между собой по длине").

Находящиеся на верхнем контуре элементы называют верхним поясом. Существует и нижний пояс. Наклонные внутренние стержни называют раскосами, а вертикальные – стойками. При монтаже стропил в основе системы получается треугольник, обеспечивающий значительную жесткость. Главным элементом фермы считаются стропильные ноги, поддерживающие обрешетку – их устанавливают вдоль скатов.

Стропила бывают наслонные и висячие. Способы установки стропил и их тип подбирают, исходя из кровельных материалов, нагрузки в виде ветра и снега, уклона кровли. Висячие стропила опираются лишь на крайние две точки, например, на стены дома. Промежуточные опоры в этом случае не нужны. Висячие стропила предназначены для изгиба и сжатия. Также такая система создает значительную распирающую нагрузку по горизонтали, передающуюся стенам. Ее можно уменьшить с помощью металлических или деревянных затяжек, соединяющих стропила.

Затяжки располагают в основании стропил, при этом стяжка является одновременно и балкой перекрытия (калькулятор расчета деревянной балки). Данный метод обычно используют для создания мансардной кровли. Затяжки могут находиться также и выше стропил. Чем выше располагаются затяжки, тем надежнее и мощнее они должны быть. Такие стропильные системы используются в тех случаях, если пролеты составляют 7-12 метров, и дополнительные опоры не предусмотрены. Таким образом, основными элементами висячей системы считаются стропильные ноги с затяжками нижнего пояса.

Стропила наслонного типа строятся иначе. Их устанавливают в домах, в которых есть дополнительная несущая стена или опоры, расположенные в центре относительно к внешним несущим стенам. Концы таких стропил опираются на боковые стены, а для средней части есть опора из несущих столбов или внутреннего простенка. Элементы таких стропил работают как балки – лишь на изгиб.

Такую конструкцию создают тем же образом, что и в домах с каркасной системой. Обрешетку делают из брусьев сплошного двойного или досок разреженного настила, а прикрепляют ее к стропилам гвоздями.

Обрешетку под настил из мягкой кровли, например, из рубероида делают в виде сплошного настила. Он должен состоять из двух слоев досок – в результате получается двойной настил. Верхний слой обрешетки является защитным, нижний считается рабочим. Одинарный сплошной или разреженный (имеющий зазор 20-30 миллиметров) настил применяется как основание для покрытия из асбестоцементных плит. Обрешетку из брусьев с основанием 50х50 миллиметров используют в качестве основы под классический шифер, волнистый стеклопластиковый шифер и черепицу.

Чтобы знать, как правильно установить стропила, нужно знать способы их крепления (подробнее: "Как крепить стропила").

Стропильные ноги допускается крепить несколькими способами, в зависимости от материалов, из которых возводилось строение:

• путем соединения с верхней обвязкой деревянных каркасных зданий;
• соединением с верхними венцами (актуально для домов деревянных рубленых и брусчатых);
• методом соединения с опорными брусьями (используется для каменных домов). В этом случае толщина мауэрлата должна составлять 150-160 миллиметров. Он может быть цельным (брус укладывают во всю длину здания) или частичным (брусья укладывают только в места стыка со стропильными ногами).

Стропильные ноги небольшого сечения необходимо защитить от провисания – для этого используют решетку из подкосов, ригеля и стойки. При этом стойки и подкосы делают из бревен диаметром от 130-140 миллиметров. Правильная установка стропил на крышу подразумевает соединение их с затяжками.

Чтобы стропильные ноги не скользили по затяжке и не скалывались, их врезают зубом высотой в 1/3 размера затяжки, создают шип. Иногда используют одновременно оба способа крепления стропил. Врубая стропильную ногу в конец затяжки, зуб отодвигают максимально далеко. Затяжка может остаться невредимой в том случае, если устанавливать стропила в 30-40 сантиметров от ее края.

Для создания стропильной конструкции можно брать только пиломатериалы 1-2 сорта без гнили и червоточин. Доски и брусья раскраивают до нужной длины круглопильным станком способом поперечного раскроя, затем на этом же станке делают торцовку изделий по заданному шаблону. По ширине элементы опиливают на круглопильном станке по продольному раскрою.

Технология установки стропил выглядит следующим образом.

Элементы системы собирают на бойке в шаблонах. Детали, которые нужно соединить, размещают у бойка в удобном порядке, чтобы их можно было использовать без лишних движений и усилий. Перед началом сборки на бойке наносят углем или мелом схему стропил для соединения в натуральную величину. На бойке можно набивать планки, которые будут фиксировать стропильные ноги в собранном виде.

После того как будет завершена прирезка и проведена контрольная сборка, стропила маркируют и укомплектовывают. Контрольная сборка стропильных ног нужна для того, чтобы можно было выполнить установку без подгонки. В стропильных элементах предусматривают места для установки болтов и нагелей. Стропила с небольшим пролетом иногда собирают прямо на предприятиях, и доставляются к месту строительства уже в готовом виде.

При изготовлении бревенчатых стропил используют круглый окоренный лес диаметром 18 сантиметров. Бревна должны быть прямолинейными и ровными, без гнили, червоточин, кривизны (как измерить кубатуру круглого леса - калькулятор). Небольшие неровности обрабатывают топором по шнуру.

Установка стропил на сруб – это создание опоры стропильных ног на верхние венцы здания. От того, насколько правильно будет это сделано, зависит надежность конструкции. Затяжки, с помощью которых будут соединены стропильные ноги, должны быть произведены из дерева высокого качества. Выбранное под затяжку бревно торцуют по необходимой длине. Так как чаще всего круглый брус поставляют длиной 6,5 метров, затяжки для больших пролетов обычно делают из двух-трех бревен, соединенных между собой по длине. Потом подбирают материал для стропильных ног.

Подкосы и стойки, имеющие меньшую длину, делают из обрезков или из коротких бревен. У выбранных изделий производят обтесывание торцов и делают разметку по шаблону из фанеры или тонкого листового металла. Точки врубок по окончанию разметки выпиливают и зачищают остро заточенным топором.

Балки составного типа на пластинчатых нагелях применяются при обустройстве перекрытий и верхних поясов фермы - их собирают из брусьев на деревянных нагелях. Самая распространенная конструкция сборного сечения – это балка. Она является конструкцией из двух или трех брусьев из хвойной древесины, соединенных друг с другом пластинчатыми нагелями и сделанных с использованием дерева твердых пород (чаще всего дуба, иногда – березы), при монтаже используется крепеж для балок. Нагели в балках устанавливают по всей длине, за исключением средней части, в которой усилия на сдвиг незначительные.

Крыша бани