Стропильная система своими руками: расчеты материала, установка, правила монтажа конструкции

Конструкция таких стропил состоит из следующих элементов:

• стропильные ноги – представляют собой балки, находящиеся вдоль скатов;
• стойки;
• прогоны;
• подкосы;
• лежни.

Стропильные ноги необходимы для предохранения кровли от прогиба, остальные элементы нужны для их поддержки и передачи нагрузки на стены здания и опорные столбы. 8-метровые пролеты наслонных конструкций легко перекрывают стропильные ноги, которые монтируют с шагом 0,8 – 1,2 метра. Расстояние между стропилами определяют при помощи расчетов.

Для придания конструкции прочности при создании сложных стропильных систем используют систему стоек, составные элементы которой поддерживают прогон (верхний продольный брус), опираясь на лежни. Верх стропильных ног упирается в подстропильный брус (мауэрлат), а тот монтируют на верхний обрез стены. Он необходим, поскольку перераспределяет нагрузку от стропил на стену. С целью обеспечения устойчивости для ног стропил между прогоном и стойкой устанавливают подкосы, которые вместе с прогонами создают подстропильные балки. Расположенный между стойкой и подкосом угол не должен превышать 45 градусов.

Тип стропильной системы выбирают в зависимости от проектного решения относительно кровли. Владельцы, принявшие решение сделать стропила для крыши своими руками, чаще всего выбирают двухскатную конструкцию. В таком случае стропильные ноги являются не чем иным, как сторонами треугольника.

При монтаже стропил их балки упираются в стены, которые выступают в качестве жесткой опоры. При этом стропильные ноги равномерно монтируют вдоль длины крыши с шагом от 0,6 до 1,2 метра. В данной конструкции не предусмотрен вынос балок за пределы строения (калькулятор расчета деревянной балки). Для того чтобы атмосферные осадки не попадали на стены, к стропилам наращивают так называемые кобылки, представляющие собой дополнительную консольную часть.

Система, состоящая из висячих стропил – это замкнутый треугольник, а стропила в нем словно растягивают балку. На этом элементе делают специальные зарубки, которые не дают стропильным ногам смещаться и препятствуют передаче нагрузки на горизонталь стены, тем самым она осуществляется только вертикально. Благодаря этому обеспечивается не только целостность кровли, но и всего строения в целом.

Решая, как сделать стропила своими руками для односкатной крыши, систему стропил можно представить в качестве половины двухскатной конструкции, и для ее создания действительны аналогичные правила.

Существует ряд особенностей:

• подобная система применима для небольших построек, например, когда изготавливаются и монтируются стропила для бани своими руками;
• в такой конструкции устанавливают силовой брус, по длине превосходящий все остальные элементы двухскатной системы, поэтому необходимо уменьшить ширину крыши;
• для бруса требуется поддержка и усиление, в качестве аналога подкоса используется подпорная нога.

Для изготовления стропил обычно используют древесину хвойных пород, поскольку такой материал легок в обработке и стоит относительно недорого. Чаще всего для этих целей выбирают деревянный брус, имеющий ширину 10-15 сантиметров и 5-сантиметровую толщину.

У деревянной стропильной системы есть преимущество перед металлической конструкцией - она получается легкой и одновременно прочной, при этом изготовление стропильной системы своими руками вполне осуществимо, если имеются знание и опыт в сфере строительства.

Размер деревянного бруса следует подбирать, исходя из:

• используемого для покрытия кровли материала;
• длины и угла установки стропил.

Когда заготавливаются стропила на баню своими руками, их, как и другие элементы фермы, необходимо делать из хорошо просушенных древесных материалов хвойных пород (влажность не более 12%) и тщательно обработанных защитными пропитками.

Выбором типа стропильной системы и материала для нее проектирование крыши для дома не ограничивается.

Еще требуется произвести ряд расчетов, среди которых один из основных – это вычисление размера стропильных ног, выполнить который можно одним из следующих способов:

• сделать подбор параметров согласно действующим строительным нормам;
• обратиться к специалистам, в данном случае к архитекторам;
• при наличии соответствующих знаний произвести расчеты самостоятельно.

При проведении вычислений учитывают:

• тип крыши;
• вид покрытия кровли;
• угол ската;
• особенности климатических условий и степень нагрузки на каркас.

Кроме расчетов потребуется схема монтажа стропильной конструкции.

Стропильная система крыши включает:

• стропильные фермы;
• коньковые и боковые прогоны;
• диагональные элементы;
• мауэрлат.

Стропильная ферма состоит из:

• стропильных ног;
• основания;
• ригеля;
• крепежных деталей.

Основным элементом стропильной конструкции считается стропильная ферма, состоящая из стропильных ног и связывающих деталей. Стропила и связывающий их брус имеют вид треугольника – подобная конструкция обеспечивает прочность и позволяет выдерживать кровле оказываемые на нее значительные нагрузки. Собирают стропильные фермы на крыше или на земле и затем поднимают наверх. Если выполняется монтаж стропильной системы своими руками, тогда второй вариант более предпочтителен.

Порядок сборки стропильной фермы выглядит следующим образом:

• выполняют обрезку заготовленного материала под необходимый размер;
• монтаж стропил к основанию и вверху выполняется встык шурупами «глухарь». Перед установкой, чтобы избежать появления трещин в местах крепления, необходимо просверлить отверстия, диаметр которых будет меньше, чем у шурупов;
• отступив 50 сантиметров от верхней точки крепления стропил, при помощи ригеля соединяют стропильные ноги, благодаря чему ферме придается жесткость и исключается вероятность прогиба (прочитайте также: "Крепление для стропил"). Чтобы закрепить ригель, в ногах стропил делают врубки размером с половину их толщины. Аналогичная врубка делается в концах ригеля.

Для того чтобы у стропильной фермы имелся угол наклона примерно 40 градусов, брус для стропил надо срезать под скос (прочитайте статью: "Как сделать стропильную систему своими руками").

Выход на чердак