Как закрепить стойку на крыше

Обновлено: 02.05.2024

Чтобы стропильная система прослужила долго, нужно правильно ее рассчитать и подобрать качественную древесину. А еще — выбрать подходящий способ крепления для крыши и качественный крепеж, который надежно свяжет отдельные элементы стропильной системы в единое целое.

Содержание

Три вида крепежа для крыши

Если речь идёт о деревянной стропильной системе, то крепеж для крыши бывает трех видов:

Метизы, которые изготовлены из металла и непосредственно скрепляют элементы стропильной системы друг с другом или с соединительными деталями.
Деревянные крепления, которые обычно выступают соединительными элементами.
Металлические крепежные детали, которые могут быть как соединительными элементами, так и непосредственно крепежом.

При строительстве большинства крыш обычно используют все виды креплений для стропильной системы.

Крепежные метизы

Это все, что вкручивается, забивается, врезается прямо в дерево. Обязательный вид крепежа для крыши дома, за исключением очень старых зданий, которые были построены «без единого гвоздя».

К метизам относятся:

Гвозди. Классический крепеж стропильной системы, которому уже не первая сотня лет. В современном строительстве в основном используют ершённые гвозди длиной 150-200 мм.
Шурупы по дереву, саморезы. Нужны для соединения металлических пластин и других крепежных деталей с деревянными элементами стропильной системы. Их нельзя заменять гвоздями.
Болты. Болтовое крепление для крыши дома — самое надежное, поскольку оно сквозное. Для жестких креплений используют болты М12 и М10, для шарнирных — М16.
Скобы. Крепежный элемент в форме буквы «П». Длина кровельной скобы, как правило, около 60 мм, хотя есть и удлиненный крепеж. Сгибают скобу из прута диаметром от 8 до 12 мм, при этом оба края заостряют, чтобы она легче входила в древесину.
Анкеры. Специфические метизы, которые состоят из болта и распорной части. Они незаменимы, когда необходимо выполнить крепеж крыши к вертикальным стенам, и хорошо подходят для фиксации мауэрлата.
Шпильки. Круглый металлический стержень с резьбой либо по всей длине, либо с двух сторон с небольшим гладким участком по центру. Может быть рассчитана как под гайки с обеих сторон, так и на ввинчивание в дерево одним краем.

Выбирая крепеж для строительства крыши, отдавайте предпочтение оцинкованным или анодированным метизам. Они прослужат дольше. Еще лучше, если метиз сделан из нержавеющей стали, но его использование не всегда оправдано из-за очень высокой цены.

Деревянные крепления для крыши и стропил

Деревянные крепежные и соединительные элементы есть почти в каждой стропильной системе, за исключением совсем простых крыш. Во-первых, потому что деревянный крепеж может быть действительно большой длины — несколько метров. Во-вторых, потому что такие соединительные элементы «живут» вместе с остальной стропильной системой. Следовательно, при усадке их наличие не приводит к появлению трещин и других повреждений.

Самые распространенные деревянные крепежные элементы — ригели. Это доски, которые соединяют две противоположных стропильных ноги. Такой крепеж для стропил, в основном, работает на растяжение и мешает крыше просто сложиться под нагрузкой. С двух сторон ригели обрезают так, чтобы их края совпадали с линией стропильных ног.

Еще в каркасе почти каждой крыши есть подкосы, которые соединяют стропила с разными элементами стропильной системы и работают на сжатие. Подкосы нужны как для фиксации стропил, так и для их поддержки. Обычно они препятствуют слому стропильной ноги на длинных прогонах.

Косынки — это деревянные крепежные уголки для стропил. Их используют для соединения висячих стропильных ног в районе конька кровли. Это довольно редкий элемент, поскольку вместо вырезания деревянного треугольника намного проще сделать прибоины — накладки из досок. Но в этом случае самый верх стропил нужно крепить дополнительно гвоздями или металлическими пластинами.

Для фиксации элементов стропильной системы также часто используют шипы, пазы и врезки. Самые распространенные примеры — соединение вполдерева мауэрлата и конькового бруса, а также вырезы на стропилах.

А вот нагели в качестве деревянного крепежа для крыши — редкость. Их используют при возведении стен срубов и домов из бруса, но для кровли такой крепеж плохо подходит из-за больших нагрузок. Поэтому нагели если и применяют, то как дополнительный крепежный элемент. Исключение — деревянные дома, которые строятся только по традиционным технологиям.

Металлический соединительный крепеж для стропильной системы

Крепежные элементы из металла — основа большинства современных крыш. Это прочный, дешевый и элементарный в применении крепеж для крыши. Поэтому он очень популярен как у профессиональных строителей, так и тех, кто строит дома самостоятельно.

Основные виды металлического крепежа для стропильной системы — на фото:

Основные виды металлических крепежных элементов опишем подробнее:

Перфорированные металлические пластины для стропильной системы. Это прямые, Г-образные или Т-образные пластины со множеством отверстий. В основном работают на растяжение, но могут и просто препятствовать сдвигу элемента стропильной системы. Например, ими часто крепят коньковый брус к стойкам.
Перфорированные уголки. Это могут быть как обычные уголки с равными плечами, так и асимметричные. Есть даже LK-уголки для крепления стропил к коньковому брусу с выступающими плечами. Для нагруженных узлов используют усиленные уголки с ребром жесткости в месте сгиба, для простой фиксации — обычные.
Перфорированная лента. Длинная металлическая лента, с помощью которой «привязывают» детали стропильной системы друг к другу.
Опоры. Элементы крепления стропильной системы, на которые опираются балки или стропила. Высоконагруженный узел, поэтому обычно дублируется другими методами крепежа.
Скользящие крепления. Специальный крепеж, который с одной стороны жестко крепится к мауэрлату или стропильной ноге, а с другой стороны способен в довольно широких пределах скользить по направляющей. Крепление элементов стропильной системы скользящими крепежами обязательно для деревянных домов, которые дают усадку.
Шарнирный крепеж. Разновидность перфорированных пластин, которые с одной стороны рассчитаны под фиксацию шурупами, а с другой — под болтовое соединение. Крепление стропил перфорированным крепежом с шарнирным соединением так же, как и скользящие опоры, позволяет избежать повреждения каркаса крыши при усадке дома.
Проволока. Обычная стальная проволока, с помощью которой привязывают элементы стропильной системы. Обычно ее используют для крепления мауэрлата к стене.
Металлические зубчатые пластины (МЗП). Тип перфорированной пластины, который не нуждается в креплении шурупами.

На последнем виде крепежа для стропильной системы крыши остановимся подробнее.

МЗП появились совсем недавно, но быстро стали популярными из-за простоты использования и надежной фиксации узла. Это тоже перфорированная металлическая пластина, только отверстия у нее не полностью прорезаны, а продавлены так, чтобы выдавленный кусок металла образовал острый «гвоздь». Поэтому еще одно название МЗП — «гвоздевая пластина».

При вдавливании в дерево МЗП как бы «вгрызается» в него в десятках точек, скрепляя элементы стропильной системы намертво. Такой крепеж для крыши очень надежен, если используется правильно. К сожалению, в России это часто не так.

Дело в том, что МЗП очень чувствительны к методу крепления. Их нужно буквально запрессовывать в дерево с помощью специального пресса. То есть это больше заводской метод крепления для каркасных конструкций. Например, домов из SIP-панелей.

На месте тоже можно правильно установить МЗП — для этого есть переносные прессы. Но используют их редко, чаще всего, просто забивая пластину молотком. Этого делать категорически нельзя, поскольку в этом случае нарушается геометрия пластины, что может привести к серьезному уменьшению прочности узла. Не говоря уже о том, что МЗП должна быть установлена вплотную к дереву.

Кроме того, МЗП могут использовать там, где этого делать нельзя. В частности, при строительстве домов из бруса и срубов могут применять готовые фермы для висячей стропильной системы, где стропила будут закреплены как раз МЗП. При усадке такое крепление просто вырвет из дерева, а сами стропила при этом окажутся повреждены.

Чем и как крепят отдельные элементы стропильной системы

Кратко о том, какой крепеж лучше использовать для разных узлов стропильной системы:

Стропила и мауэрлат: врубки, уголки, гвозди, скобы.
Мауэрлат и стена: шпильки, анкеры, проволока.
Стропила и коньковый брус: опоры, LK-уголки, гвозди, врубки.
Стропила и стяжки, ригели: болтовое соединение, гвозди, уголки, опоры, скобы.
Стропила друг с другом: ригели, косынки, перфорированные пластины, МЗП, шарнирное соединение, перфорированная лента.
Подкосы и стропила: МЗП, перфорированные пластины, уголки, гвозди, скобы.
Коньковая балка и стойки: перфорированные пластины, гвозди, скобы, МЗП.

При этом все металлические элементы, кроме МЗП, крепятся с помощью саморезов по дереву.

Когда при строительстве дома очередь доходит до устройства кровли, возникает резонный вопрос: как крепить стропила? Ответ на него зависит от многих факторов: конструкции крыши и расчётной нагрузки на неё, крутости скатов, материала и несущей способности стен, предполагаемой усадки строения и т.д. Каждый из этих факторов влияет на выбор способа крепления и стропильного крепежа. Кроме того, к стенам и между собой стропила тоже крепятся по-разному.

Общие сведения

Чтобы лучше ориентироваться в данной теме, нужно знать, что такое стропила, какими они бывают, к чему крепятся, в каких случаях выбирают тот или иной вид стропильной системы.

Стропилами называют несущие конструкции скатных крыш, которые принимают на себя всю нагрузку от кровли и снегового покрова на ней, передавая её на стены здания. В частном домостроении они чаще всего изготавливаются из бруса или досок большого сечения, поставленных на ребро. Гораздо реже используют металлические конструкции в виде сборных элементов или готовых ферм. Из чего и как делать стропила, решается исходя из расчётной нагрузки на них и предпочтений заказчика.

Конструктивно стропила подразделяются на висячие и наслонные:

Висячие стропила устанавливают на небольшие дома, гаражи и прочие хозпостройки, у которых пролёт между стенами составляет не более 5-6 метров. Верхними концами они соединяются друг с другом без дополнительной опоры, а нижние, опирающиеся на стены, стягивают горизонтальными элементами – затяжками. Затяжки уменьшают распирающие нагрузки от стропил на стены, принимая их на себя.

Наслонные стропила устанавливают на здания с большими пролётами свыше 10-12 метров со средней несущей стеной или опорными колоннами. Верхними концами они опираются на коньковый прогон, который в свою очередь поддерживается стойками, упирающимися в лежень – горизонтальная балка, лежащая на колоннах или внутренней стене. Если решается задача, как установить стропила на односкатную крышу, то также выбирается наслонная конструкция, так как в ней роль конькового прогона исполняет более высокая стена.

Крепление стропил в нижней части

В нижней части стропила могут опираться прямо на стену, если она сложена из бревна или бруса. На стены из штучных материалов (кирпич, бетонные, газобетонные блоки и т.д.) их опирать нельзя, так как ставить стропила можно только на прочные основания, не передающие влагу.

Но это не единственная причина. Опорой для кровли должна служить конструкция, которая равномерно распределяет нагрузку по стенам. Поэтому на их верхней части по всему периметру монтируют мауэрлат – толстую деревянную балку, исключающую точечную нагрузку на элементы кладки. Между ней и материалом стен обязательно прокладывают гидроизоляцию.

Также кровельная система может крепиться к балкам перекрытия. Это делается в случае с каркасными строениями или мансардными крышами. Часто балки перекрытия используют в качестве затяжек для висячих стропил. Они должны выступать за внешнюю плоскость стен минимум на полметра, чтобы образовать карнизный свес. А стропильная нога устанавливается на край балки.

Это важно. Без мауэрлата или верхней обвязки можно обойтись только при том условии, что стены обладают достаточной прочностью и могут выдержать точечную нагрузку. Поэтому на каркасные постройки стропила устанавливают точно над вертикальными несущими стойками.

Крепление к деревянной стене

Перед тем как установить стропила на бревенчатые или брусовые стены не нужно делать на них никакой обвязки – монтаж осуществляется прямо на несущие конструкции. При этом способ крепления зависит от предполагаемой усадки строения:

Если дом уже дал усадку или в случае реконструкции и замены кровли на старом деревянном доме, крепление делают жёстким, вырубая в верхнем бревне пазы под стропила и жёстко закрепляя их скобами или металлическими уголками с двух сторон.

При устройстве кровли на новых деревянных домах используют скользящее крепление. При усадке здания его геометрия может меняться, вызывая избыточное напряжение в местах жёсткого крепления и деформацию конструкции крыши. Чтобы этого не происходило, стропилам оставляют возможность двигаться в поперечном направлении, подстраиваясь под усадку. Для этого используют специальный крепёж, позволяющий им это делать. Это может быть стальной уголок с длинной прорезью на одной полочке вместо монтажных отверстий. Или скользящая опора, как на следующем фото.

Крепление к мауэрлату

О том, как крепить стропила к мауэрлату двухскатной крыши, нужно задуматься ещё на этапе монтажа самого мауэрлата. Если он закреплён на стене сбоку с помощью скоб, вбитых в деревянные пробки, то он не в состоянии нормально воспринимать распорные нагрузки. Поэтому крепление стропильной системы должно быть жёстким, исключающим сдвиги или повороты элементов относительно мауэрлата и друг друга.

Для справки. Безраспорный мауэрлат проще и дешевле в монтаже, но вся кровельная конструкция получается не слишком устойчивой к ветровым нагрузкам. Поэтому его устанавливают только на небольшие постройки – садовые домики, гаражи, бани.

Возможные варианты показаны на схеме:

На конце стропила выпиливается «седло», которым оно надевается на мауэрлат, после чего соединение укрепляется двумя стальными уголками, установленными с обеих сторон, либо тремя гвоздями, два из которых забиваются сбоку под углом и скрещиваются в теле мауэрлата, а один вбивается в стропило вертикально.
Вместо изготовления запила к стропильной ноге подшивается опорный брусок, упирающийся торцом в мауэрлат. Так поступают, если возникают сложности с тем, как запилить стропила под нужным углом и нужных размеров. Дальнейшее крепление также осуществляется на перекрещённые гвозди или уголки.
Запил или опорный брусок ограничивают свободу движения стропилины, не давая ей скользить по опорной плоскости. А дополнительный крепёж не позволяет ей сдвигаться в горизонтальном направлении. Если увеличить степень свободы этого узла, не делая «седло» или используя в качестве крепежа скобу, то максимально жёстким придётся делать соединение стропил в верхней части.

Видео описание

Подробнее об этом на видео:

Дома, построенные из газосиликатных блоков, пеноблоков и других относительно хрупких материалов, обязательно усиливаются по верхнему периметру стен монолитным бетонным поясом. Без него невозможно надёжное крепление мауэрлата, так как подобные материалы плохо удерживают в себе крепёж. Как правило, ещё во время заливки бетонного пояса в него вертикально устанавливают шпильки, на которые впоследствии и «насаживается» мауэрлат и фиксируется гайками.

В этом случае деревянная обвязка стен получается более надёжной и хорошо противостоит распорным нагрузкам. Помимо уже описанных способов, как крепить стропила к мауэрлату, можно использовать и другие. Например, с помощью накладной перфорированной пластины с запилом стропильной ноги или без него. Или на скобу либо три перекрещённых гвоздя без запила. Важно только срезать опорную часть стропила так, чтобы она точно совпадала с плоскостью мауэрлата.

Обратите внимание на то, что при установке без запила стропильные ноги придётся удлинить, нарастив их кобылками, чтобы образовался выпуск для карнизного свеса.

Чтобы снизить распирающую нагрузку на мауэрлат двухскатной крыши, используют скользящие (шарнирные) соединения. Это могут быть и специальные крепёжные элементы, и один вертикально вбитый гвоздь, и крепление на скобу с разнонаправленными зубьями.

Шарнирные сопряжения нижней части стропильных ног чаще всего применяются и тогда, когда надо решить, как крепить стропила на односкатной крыше. Но в этом случае верхнюю часть закрепляют жёстко на коньковой балке или стене односкатной крыши, выполняющей её функции.

Видео описание

Видео об устройстве стропильной системы для односкатной кровли:

Современный стальной стропильный крепёж очень облегчает работу по созданию каркаса крыши. При их применении стоит воспользоваться следующими советами и рекомендациями:

все скрепляемые деревянные элементы должны иметь толщину не менее 50 мм;
фиксировать фасонный крепёж следует оцинкованными саморезами или гвоздями. Причём гвозди должны быть не обычные, а ершённые – с насечками на стволе, длиной минимум 40 мм;
симметрично расположенные крепёжные элементы можно дополнительно стягивать шпильками, затягивая гайки с обеих сторон стропила.

Крепление к балкам

Основная задача при таком соединении заключается в предотвращении скольжения стропил по балкам, иначе они будут «разъезжаться». Этого допускать нельзя. Так как подстропильные балки часто выполняют двойную роль – балок перекрытия и затяжек для висячих стропил, то сопряжение должно быть особенно надёжным.

Лучше всего использовать врубки различных видов. Самые распространённые – в один или в два зуба, с усилением болтами и хомутами:

Соединение в один зуб годится для кровельных конструкций с небольшой нагрузкой – односкатных крыш пристроек или двухскатных с крутым наклоном скатов – более 35 градусов. Для этого на конце стропила вырезается зуб, а на балке соответствующее ему гнездо, глубина которого не должна превышать четверти толщины балки во избежание её ослабления. Расстояние от гнезда до конца балки не менее 25-30 см.

Если расчётная нагрузка на кровлю велика, опорную площадь увеличивают за счет второго зуб, усиливая соединение шипами.
При болтовом соединении конец стропила сажают в вырубку на верхней плоскости балки, а снизу делают небольшой вырез под болт. Затем сверлят сквозное отверстие перпендикулярно стропильной ноге и затягивают вставленный в него болт гайкой снизу.

Совет. Перед тем как запилить стропила и балки необходимо сделать шаблоны, чтобы каждый раз не переносить необходимые размеры на все детали. Запилы и вырубки удобнее выполнять на земле, подгоняя собранные фермы друг к другу. Это экономит время и силы.

Иногда стропила упирают в конец балки и скрепляют их саморезами, гвоздями либо накладными пластинами. Или сбивают их боковыми поверхностями. Такие соединения очень ненадёжны и допускаются только на лёгких бюджетных нежилых постройках.

Крепление в верхней части

В верхней части элементы конструкции тоже скрепляются по-разному в зависимости от её вида и необходимости создания жёсткого или подвижного соединения.

Висячие стропила могут крепиться встык или внахлёст. Соединение встык довольно жесткое, так как они упираются друг в друга. Для этого верхние торцы срезаются под таким углом, чтобы срезы при установке приняли строго вертикальное положение и плотно состыковались.

Их скрепляют:

гвоздями, вбитыми под углом: они должны иметь достаточную длину, чтобы пройти насквозь одну стропилину и хорошо закрепиться в другой;
деревянными треугольными накладками-косынками, закреплёнными с обеих сторон ершёнными гвоздями или саморезами;
металлическими пластинами на саморезах или болтах.

Ещё один способ стыковки – через горизонтальный прогон из повёрнутой на ребро доски. Торцы стропил с обеих сторон крепятся к ней стальными уголками.

Намного проще крепление внахлёст: не нужно думать, как сделать стропила точной длины и отпилить торцы. Они соединяются боковой плоскостью и скрепляются болтами или шпильками, после чего лишнюю длину просто срезают.

В наслонных конструкциях дополнительной опорой для стропил является коньковая балка. Они могут соединяться над ней уже описанными способами, имея по одной точке опоры. Но крепление будет гораздо более надёжным и прочным, если увеличить площадь опоры с помощью запилов.

В этом случае стропилины можно не скреплять между собой, оставляя им дополнительную степень свободы, а фиксировать индивидуально только на коньковой балке с помощью уголков или накладок.

Если же требуется максимально жёсткое соединение, применяют соединение встык с запилами и укреплением деревянными накладками над и под балкой. Этот способ называют жёстким защемлением.

Видео описание

Один из способов соединения на коньковой балке можно изучить по видео:

В заключение осталось добавить, что все запилы и врубки должны обеспечивать идеальное прилегание деталей друг к другу. Без должного опыта и старания выполнить это требование очень трудно. Грубые и неплотные прилегания ни в коем случае нельзя компенсировать прокладками или клиньями, которые в результате усушки или усадки могут вылететь или изменить форму.

Резюме

Мало знать, как поставить стропила и закрепить их на стенах дома. Для начала нужно рассчитать нагрузки и выбрать оптимальный способ крепления, учитывая длину пролётов, возможность усадки и прочие факторы, влияющие на стабильность и долговечность создаваемой конструкции. А самое главное – необходимо иметь опыт работы с деревом и быть перфекционистом, чтобы добиться идеальной идентичности каждой стропильной пары и установить их в одной плоскости.

Браться за такую работу самостоятельно можно, если иметь на руках подробный проект, а рядом – опытного помощника. В противном случае имеет смысл обратиться к профессионалам.

При возведении строений любого назначения особое внимание специалисты уделяют устройству кровли как одной из основных частей объекта, особенно данный пункт касается малоэтажного и дачного строительства. Стропильная система крыши – это жесткий каркас, на который, собственно, и монтируется кровельный материал. Выделяют несколько типов стропильных систем, их применяют в зависимости от этажности, площади и назначения здания. Сегодня мы подробно разберем монтаж и установку наслонных конструкций.

Виды стропильных систем крыш.

Шаг №1: подготовительные работы

С чего же начать монтаж? Первый шаг любых строительных работ – подготовительный! Вначале нужно привести в порядок стены и перекрытия дома. Не секрет, что материал, из которого возводятся перекрытия, имеет, как правило, небольшие расхождения в размере, с каждым венцом или рядом «разница» только накапливается, визуально это можно и не заметить, а вот отвес или уровень мигом найдет дефект (с помощью этих инструментов можно выяснить, что высота стен разнится на пару сантиметров или что углы дома совсем непрямые – все эти огрехи нужно устранить).

Если ваша постройка из кирпича или пеноблоков, сделайте цементно-песчаную выравнивающую стяжку, если же дом деревянный, то неровности сгладьте прокладками из древесины. Все эти манипуляции позволят произвести монтаж стропильной системы по шаблону (любая готовая схема вам подойдет), что облегчит процесс. Кроме того, нагрузка на каждый узел считается из расчета, что поверхность горизонтальна, а углы прямые, если же это не так, гарантировать надежность всей конструкции вам не сможет никто.

Небольшой расход средств – большая польза: мауэрлат

Крепление стропильной ноги к мауэрлату.

Шаг №2: как установить мауэрлат

Рассмотрим самые распространенные варианты:

Крепление на бетон шпильками. Данный способ годен лишь для крыши с большой площадью (250 и более кв.м.). Вариант подразумевает заливание бетонной стяжки, в армопояс которой вмуровываются вертикально шпильки.
Монтаж при помощи шпилек, вмурованных в кладку стенки. Аналогичный способ, только элементы вмуровываются в стену еще в процессе кладки. Такое крепление, стоит отметить, подходит только для крыши, площадь которой меньше 250 кв.м.
Крепление мауэрлата толстой проволокой – это самый простой вариант. Смысл такой: между рядами кирпичей необходимо укладывать толстую проволоку так, чтобы ее длины хватило обвязать сверху мауэрлат.
Монтаж гвоздями. Если Ваша постройка деревянная (сруб, брус, каркас), то вполне возможно использование обыкновенных гвоздей, шурупов или саморезов вкупе с металлическими перфорированными соединителями для деревянных систем.

Шаг №3: установка лежня

Схема установки лежня.

Следующий шаг – установка лежня, его черед настает сразу после мауэрлата. Вначале определите расположение срединной оси, именно на ней лежень и будет находиться. Если вы возводите крышу с четырьмя скатами, то проследите, чтобы концы лежня находились от фронтонного и бокового мауэрлатов на равном расстоянии, это позволит углы вальмы и наклона основных скатов сделать одинаковыми. В случае если ваш проект не подразумевает равные углы, следуйте рекомендациям готовой схемы. Стоит отметить, что гидроизоляцию под лежнем нужно сделать двойной.

Крепить лежень необходимо к внутренним стенам скобами или проволочными скрутками. Если ваша постройка выполнена из легких материалов (например, из пенобетонных блоков), то предварительно сделайте армирующий пояс, выпустите анкеры, к которым впоследствии лежень и будет крепиться. Даже если под лежень вы планируете монтировать кирпичные столбики, крепления по-прежнему должны быть повернуты к внутренним стенам.

Как правильно установить стойки и прогоны

Следующий шаг в работе – установка прогонов и стойки. Ваша кровля может быть сконструирована с дополнительными боковыми прогонами (возможен вариант, в котором их не будет вовсе) или одним коньковым, однако без стоек, поддерживающих стропильные ноги, не обойтись. Стойки делаются одинаковой длины, это при условии, что вы провели предварительную работу по выравниванию поверхности. Установив части, проверьте вертикальность. Крепятся стойки к предварительно установленным лесам досками, после на них укладываются прогоны. Вальмовые крыши, кстати, делаются с прогонами, которые выходят за стойки.

После всех описанных действий вновь выполните проверку прогонов и стоек, первые должны иметь строго горизонтальное положение, а вторые – вертикальное. Внесите, если это требуется, поправки, закрепите все узлы так, как требует ваш проект. Разбирать временные конструкции, подпирающие стойки, пока не надо. Следующий шаг – изготовление стропильной системы

Стропила — основа крыши

Стропила представляют собой наклонные балки (в большинстве случаев это деревянные бруски с сечением 7×15 см). Располагаются они друг от друга на расстоянии 60 – 100 см (промежуток между стропильными ногами – 1 м). Элементы стропильной системы к стене дома можно крепить двумя методами на выбор (их больше, но эти самые популярные):

Крепление стропил без мауэрлата. На стену установите балку так, чтобы она находилась со стропилом в одной плоскости. Нагрузка при этом распределяется по стене неравномерно (монтаж мауэрлата обеспечивает однородное распределение), поэтому данный способ подходит лишь для легких небольших крыш.
Крепление стропил к мауэрлату. На этом этапе работ допускается больше всего ошибок, будьте внимательней! Установка стропила производится вырезом (зарезом) на мауэрлат (стропила как бы нанизываются на мауэрлат). Если пренебречь зарезом, элемент постепенно соскользнет вниз, даже если потом выполнить качественное крепление. Нельзя делать прорези в мауэрлате: прочности соединения вы не добьетесь точно, а вот сам элемент кровельной системы ослабите наверняка. Установив стропила на мауэрлат, забейте гвозди (по два – на каждую сторону) наискосок: благодаря этой манипуляции дерево не сместится. Окончательно скрепит части гвоздь, забитый перпендикулярно плоскости.

Теперь рассмотрим три основных способа крепежа стропил в коньковой части:

Крепление встык. Обрежьте верхний край стропила под углом так, чтобы он был такой же, как угол ската крыши, обоприте готовый элемент в обрезанное под углом стропило, находящееся с противоположной стороны. Крепление стропила под коньком производится с помощью двух гвоздей (размер 150 и больше), вбиваются они под углом (гвоздь должен войти в срез другого стропила). Дополнительно укрепить систему можно, наложив деревянную накладку или металлическую пластину (они притягиваются гвоздями или болтами).
Коньковый прогон. Этот вариант схож с первым. Отличие лишь одно: между стропилами помещается коньковая балка. Стоит отметить, что способ довольно-таки трудоемкий и при возведении крыши в наше время практически не используется.
Монтаж внахлест. Также похож на первый способ, только соединение, как вы уже поняли, осуществляется внахлест. Здесь важно обратить внимание на следующие моменты: стропила должны соприкасаться своими боковыми плоскостями, а не торцами; стягивать их лучше болтом или шпилькой (хотя можно и гвоздями). Данный вариант считается самым простым, именно его выбирает большинство специалистов.

Варианты обрешетки кровли.

Еще пара моментов! Хорошо было бы сделать шаблон и уже по нему выверять все стропила, лучше всего сделать свой чертеж для каждой стороны крыши. Устройство стропильной системы подразумевает следующие моменты:

Оптимальная длина стропила (свободно висящего) – 4–5 м.
Если для крыши используется продукт длиннее (до 6 метров), то и сечение для стропильной ноги должно быть больше.
Если длина стропильной ноги составляет шесть метров, то установить прогоны нужно обязательно, без дополнительных опор не обойтись.
Стропильная система производится, как правило, на заводах; самостоятельно правильно ее сделать очень сложно – лучше не рисковать.

В заключение хотелось бы перечислить рекомендательные сечения для частей стропильной системы:

Для стропильных ног: 50×150, 100×150, 75×125;
Для мауэрлата –100×100 и 150×150;
Для прогонов –100×100 и 100×200;
Для затяжек – 50×150;
Для ригелей – 100×150;
Для стоек – 100×100;
Для кобылки – 50×150 мм.

Древесина – это один из основных строительных материалов, применяемых для возведения стропильных конструкций для домов малой этажности. Как правило, в этом деле применяют дерево хвойных пород с влажностью до 20 %. Деревянная стропильная система имеет массу достоинств: она относительно легкая, имеет приемлемую стоимость, монтаж можно осуществить своими руками.

В основе каждой крыши лежит большое количество балок, стропил, стоек и прогонов, которые все вместе называются стропильной системой. За многовековую историю видов и способов ее организации накопилось немало, и каждая имеет свои особенности в построении узлов и врубок. Подробнее о том, какой может быть стропильная система двухскатной крыши и как при этом должны крепиться стропила и другие элементы системы поговорим подробнее.

Конструкция стропильной системы двускатной крыши

В разрезе двухскатная крыша представляет из себя треугольник. Состоит она из двух прямоугольных наклонных плоскостей. Две эти плоскости соединяются в высшей точке в единую систему коньковым брусом (прогоном).

Схема двускатной крыши

Теперь о составляющих системы и их назначении:

Мауэрлат — брус, который связывает крышу и стены здания, служит опорой для стропильных ног и других элементов системы.
Стропильные ноги — они образуют наклонные плоскости крыши и являются опорой для обрешетки под кровельный материал.
Коньковый прогон (бус или конек) — объединяет две плоскости крыши.
Затяжка — поперечная деталь, которая соединяет противоположные стропильные ноги. Служит для увеличения жесткости конструкции и компенсации распирающих нагрузок.
Лежни — бруски, расположенные вдоль мауэрлата. Перераспределяют нагрузку от кровли.
Боковые прогоны — поддерживают стропильные ноги.
Стойки — передают нагрузку от прогонов к лежням.

В системе могут еще присутствовать кобылки. Это доски, которые удлиняют стропильные ноги для образования свеса. Дело в том, что для защиты стен и фундамента дома от осадков желательно чтобы кровля заканчивалась как можно дальше от стен. Для этого можно взять длинные стропильные ноги. Но стандартной длины пиломатериалов в 6 метров для этого часто не хватает. Заказывать нестандарт — очень дорого. Поэтому стропила просто доращивают, а доски, которыми это делают называются «кобылки».

Конструкций стропильных систем довольно много. В первую очередь их разделяют на две группы — с наслонными и висячими стропилами.

Разница в конструкции наслонных и висячих стропил

С висячими стропилами

Это системы, у которых стропильные ноги опираются только на наружные стены без промежуточных опор (несущих стен). Для двускатных крыш максимальный пролет составляет 9 метров. При установки вертикальной опоры и системы подкосов увеличить его можно до 14 метров.

Висячий тип стропильной системы двускатной крыши хорош тем, что в большинстве случаев нет необходимости ставить мауэрлат, а это делает установку стропильных ног проще: не нужно делать врубки, достаточно скосить доски. Для связи стен и стропил используется подкладка — широкая доска, которую крепят на шпильки, гвозди, болты, ригеля. При таком строении большая часть распирающих нагрузок компенсирована, воздействие на стены направлено вертикально вниз.

Виды стропильных систем с висячими стропилами для разных пролетов между несущими стенами

Стропильная система двухскатной крыши для небольших домов

Существует дешевый вариант стропильной системы, когда она представляет собой треугольник (фото ниже). Такое строение возможно, если расстояние между наружными стенами не более 6 метров. Для такой стропильной системы можно расчет по углу наклона не делать: конек должен быть поднят над затяжкой на высоту не менее 1/6 длины пролета.

Но при таком построении стропила испытывают значительные изгибающие нагрузки. Для их компенсации или берут стропила большего сечения или врубку коньковой части делают так, чтобы их частично нейтрализовать. Для придания большей жесткости в верхней части с обоих сторон прибивают деревянные или металлические накладки, которые надежно скрепляют вершину треугольника (тоже смотрите не картинке).

На фото также показано, как дорастить стропильные ноги для создания свеса кровли. Делается врубка, которая должна выходить за пределы линии, проведенной от внутренней стены вверх. Это необходимо, чтобы сместить место надреза и уменьшить вероятность надлома стропила.

Коньковый узел и крепление стропильных ног к подкладной доске при простом варианте системы

Для мансардных крыш

Вариант с установкой ригеля — используется при организации под крышей жилого помещения — мансарды. В этом случае он является основой для подшивки потолка расположенного ниже помещения. Для надежной работы системы такого типа, врубка ригеля должна быть безшарнирной (жесткой). Лучший вариант — полусковороднем (смотрите на рисунке ниже). В противном случае крыша станет неустойчивой к нагрузкам.

Стропильная система двухскатной крыши с приподнятой затяжкой и узел врубки ригеля

Обратите внимание на то, что в этой схеме присутствует мауэрлат, а стропильные ноги для повышения устойчивости конструкции должны выходить за пределы стен. Для их закрепления и стыковки с мауэрлатом делается врубка в виде треугольника. В этом случае при неравномерной нагрузке на скаты, крыша будет более стабильна.

При такой схеме почти вся нагрузка ложится на стропила, потому их необходимо брать большего сечения. Иногда приподнятую затяжку укрепляют подвеской. Это необходимо для предотвращения ее прогиба, если она служит опорой для материалов обшивки потолка. Если затяжка небольшой длины, ее можно подстраховать по центру с двух сторон досками, прибитыми на гвозди. При значительной нагрузке и длине таких страховок может быть несколько. В этом случае тоже достаточно досок и гвоздей.

Для больших домов

При значительном расстоянии между двумя наружными стенами устанавливается бабка и подкосы. Такая конструкция обладает высокой жесткостью, так как нагрузки компенсированы.

При таком длинной пролете (до 14 метров) сделать затяжку цельной сложно и дорого, потому ее делают из двух балок. Соединяется она прямым или косым прирубом (рисунок ниже).

Прямой и косой прируб для соединения затяжки

Для надежной стыковки место соединения усиливается стальной пластиной, посаженной на болты. Ее размеры должны быть больше размеров врубки — крайние болты вкручиваются в цельную древесину на расстоянии не менее 5 см от края врубки.

Для того чтобы схема работала нормально, необходимо правильно сделать подкосы. Они передают и распределяют часть нагрузки от стропильных ног на затяжку и обеспечивают жесткость конструкции. Для усиления соединений используются металлические накладки

При сборке двухскатной крыши с висячими стропилами сечение пиломатериалов всегда больше, чем в системах с наслонными стропилами: точек передачи нагрузки меньше, следовательно на каждый элемент приходится большая нагрузка.

С наслонными стропилами

В двускатных крышах с наслонными стропилами, концами они опираются на стены, а средней частью опираются на несущие стены или колонны. Некоторые схемы распирают стены, некоторые нет. В любом случае наличие мауэрлата обязательно.

Простейший вариант наслонных стропил

Безраспорные схемы и узлы врубок

Дома, сложенные из бревен или бруса плохо реагируют на распорные нагрузки. Для них они критичны: стена может развалиться. Для деревянных домов стропильная система двухскатной крыши должна быть безраспорной. О видах таких систем поговорим подробнее.

Простейшая безраспорная схема стропильной системы приведена на фото ниже. В ней стропильная нога упирается в мауэрлат. В таком варианте она работает на изгиб, не распирая стену.

Простая безраспорная система двускатной крыши с наслонными стропилами

Обратите внимание на варианты крепления стропильных ног к мауэрлату. В первом, площадку опирания обычно скашивают, ее длина при этом — не более сечения балки. Глубина врубки — не более 0,25 ее высоты.

Верх стропильных ног укладывается на коньковый брус, не скрепляя его с противоположным стропилом. Получаются по строению две односкатные крыши, которые в верхней части примыкают (но не соединяются) одна с другой.

Такую схему без наличия опыта делать не рекомендуется: при малейшей неточности выполнения появляются распорные силы и конструкция становится нестабильной.

Намного проще в сборке вариант со скрепленными в коньковой части стропильными ногами. Они практически никогда не дают распора на стены.

Вариант крепления стропил без распора на стены

Для работы этой схемы стропильные ноги внизу крепятся при помощи подвижного соединения. Для закрепления стропильной ноги к мауэрлату сверху забивается один гвоздь или снизу ставится гибкая стальная пластина. Варианты крепления стропильных ног к коньковому прогону смотрите на фото.

Если кровельный материал планируется использовать тяжелый, необходимо увеличить несущую способность. Достигается это увеличением сечения элементов стропильной системы и усилением конькового узла. Он приведен на фото ниже.

Усиление конькового узла под тяжелый кровельный материал или при значительных снеговых нагрузках

Все приведенные выше схемы двускатных крыш стабильны при наличии равномерных нагрузок. Но на практике такого практически не бывает. Предотвратить сползание крыши в сторону большей нагрузки можно двумя способами: установкой на высоте около 2 метров схватки или подкосами.

Варианты стропильных систем со схватками

Установка схваток повышает надежность конструкции. Чтобы она нормально работала, в местах ее пересечения со стоками крепить нужно к ним гвоздями. Сечение бруса для схватки используют такое же, как и для стропил.

Схемы стропильных систем двускатных крыш со схватками

К стропильным ногам крепятся ботами или гвоздями. Могут устанавливаться с одной или двух сторон. Узел крепления схватки к стропилам и коньковому прогону смотрите на рисунке ниже.

Крепление схватки к стропильным ногам и коньковому брусу

Чтобы система была жесткой и не «поползла» даже при аварийных нагрузках достаточно в таком варианте обеспечить жесткое крепление конькового бруса. При отсутствии возможности его смещения в горизонтали, крыша выдержит даже значительные нагрузки.

Системы наслонных стропил с подкосами

В этих вариантах для большей жесткости добавлены подстропильные ноги, которые еще называют подкосами. Они устанавливаются под углом 45° по отношению к горизонту. Их установка позволяет увеличить длину пролета (до 14 метров) или уменьшить сечение балок (стропил).

Подкос просто подставляется под требуемым углом к балкам и прибивается гвоздями с боков и снизу. Важное требование: подкос должен быть срезан точно и плотно прилегать к стойкам и стропильной ноге, исключая возможность ее прогиба.

Системы с подстропильными ногами. Сверху распорная система, снизу — безраспорная. Узлы правильной рубки для каждой расположены рядом. Внизу — возможные схемы крепления подкоса

Но не во всех домах средняя несущая стена расположена посередине. В этом случае есть возможность установить подкосы с углом ннаклона относительно горизонта 45-53°.

Система стропил со смещенным относительно центра вертикальным прогоном

Системы с подкосами необходимы если возможна значительная неравномерная усадка фундамента или стен. Стены садиться по-разному могут на деревянных домах, а фундаменты — на слоистых или пучнистых грунтах. Во всех этих случаях рассматривайте устройство стропильных систем такого типа.

Система для домов с двумя внутренними несущими стенами

Если в доме есть две несущие стены, устанавливают две подстропильные балки, которые расположены над каждой из стен. На промежуточные несущие стены укладываются лежни , нагрузка от подстропильных балок передается на лежни через стойки.

В данных системах коньковый прогон не ставят: он дает распорные силы. Стропила в верхней части соединяются одна с другой (подрезаются и стыкуются без зазоров), места соединения усиливаются стальными или деревянными накладками, которые прибиваются гвоздями.

В верхней безраспорной системе распирающую силу нейтрализует затяжка. Обратите внимание, что затяжка ставится под прогоном. Тогда она работает эффективно (верхняя схема на рисунке). Устойчивость может обеспечиваться стойками, или расшивками — балками, установленными наискосок. В распорной системе (на картинке она внизу) поперечине — это ригель. Он устанавливается над прогоном.

Есть вариант системы со стойками, но без подстропильных балок. Тогда к каждой стропильной ноге прибивается стойка, которая вторым концом опирается на промежуточную несущую стену.

Крепление стойки и затяжки в стропильной системе без подстропильного прогона

Для крепления стоек используются гвозди дляной 150 мм и болты 12 мм. Размеры и расстояния на рисунке указаны в миллиметрах.

Двускатная крыша самая распространенный вид крыши, применяемый при частном домостроении. Она довольно проста по конструкции, нежели вальмовые (четырехскатные) и мансардные крыши. Двускатная крыша состоит из балок и досок, которые не требуют больших физических сил для их монтажа.

Двускатная крыша своими руками

Конструктивные элементы двускатной крыши

Двускатная крыша содержит в себе следующие конструктивные элементы: мауэрлат, стропильная нога, конек, кобылки, лежень, стойки, подкосы, обрешетка.

Мауэрлат

Мауэрлат – это брус, проложенный по периметру здания, который закреплен к несущим стенам на анкера или стержни с резьбой, вмурованные в стену. Мауэрлат передает нагрузку от стропильных ног на несущие стены здания. Как правило, для мауэрлата применяют брус квадратного сечения из хвойных пород дерева, и размер его варьируется от 100х100мм до 150х150мм.

Стропильные ноги

Стропильная нога – это доска сечением 50х150мм либо 100х150мм. Стропильные ноги формируют основной контур двускатной крыши, образуя тем самым треугольник. Стропильные ноги равномерно передают нагрузку, возникающую от погодных условий (ветер, снег) и от веса кровельного покрытия на мауэрлат, а мауэрлат передает эту нагрузку на несущие стены здания. Шаг стропильных ног должен быть в пределах от 60 см до 120 см. Все зависит от вида кровли, чем тяжелее кровельное покрытие, тем чаще устанавливаются стропила.

Конек представляет собой горизонтальный элемент крыши, который соединяет в самой верхней точке два ската крыши. Конек формируется в результате соединения стропильных ног в верхней части крыши.

Кобылки – это отрезок доски, который служит продолжением стропильной ноги и образует свес крыши. Кобылки необходимы в тех случаях, когда длины стропильной ноги не хватает для образования свеса крыши. Для кобылок используют доску меньшего сечения, чем была использована доска для стропильных ног. Использование кобылок позволяет использовать стропильные ноги меньшей длины, что облегчает монтаж стропильной системы.

Кобылки

Свес крыши отводит от стен дождевую влагу, предотвращая стены от чрезмерного намокания. Как правило, свес должен выступать от стены не менее чем на 400 мм.

Лежень

Лежень – горизонтальный брус, который лежит на внутренней несущей стене и равномерно распределяющий нагрузку от стоек крыши. Для лежня используется брус 100х100мм или 150х150 мм.

Стойки

Стойки – это вертикальные элементы крыши, которые передают нагрузку от конька на несущую внутреннюю стену здания. Стойки изготовляют из бруса сечением 100х100мм либо 150х150мм.

Затяжки

Затяжка – это конструктивный элемент висячей стропильной системы, который образует вместе со стропильными ногами треугольник и не дает стропильным ногам разъехаться в разные стороны.

Подкосы

Подкосы представляют собой обрезок доски, который устанавливается под определенный углом, передавая нагрузку от стропильных ног вниз к несущим элементам. Несколько подкосов образуют вместе с затяжкой прочную конструкцию называемую фермой. Такая ферма способна выдерживать и передавать нагрузки при больших пролетах.

Обрещетка

Обрешетка представляет собой бруски или доски, которые крепятся к стропильным ногам перпендикулярно направлению стропильных ног. Обрешетка равномерно распределяет вес кровли и нагрузки от погодных явлений на стропильные ноги. Также обрешетка скрепляет стропильные ноги в единое целое. Кроме брусков можно использовать необрезную доску, но перед установкой такой доски на стропильные ноги с неё необходимо содрать всю кору. Для мягкой кровли, такой как битумная черепица, используют для обрешетки листы влагостойкой фанеры.

Все вышеперечисленные конструктивные элементы двускатной крыши изготавливаются из хвойных пород дерева. Все элементы двускатной крыши в обязательном порядке антисептируются, чтобы в дальнейшем балки и стропила не загнили.

Виды стропильных систем

По конструкции стропильные системы разделяют на висячие и наслонные.

Висячие стропила

Висячие стропила опираются двумя концами на боковые стены, тем самым создают распирающее усилие, которое негативно действует на стены. Для предотвращения действия распирающего усилия стропильные ноги соединяю между собой затяжкой. Стропильные ноги и затяжка образуют тем самым треугольник, а, как известно треугольник это самая жесткая геометрическая фигура, которая не деформируется при любых направлениях нагрузок. В качестве затяжек могут служить балки перекрытия. Благодаря использованию балок перекрытия в качестве затяжек, висячие стропила служат для устройства мансардного помещения на крыше.

Кроме нижней затяжки устанавливается еще и верхняя затяжка. Верхняя затяжка должна быть на расстоянии не менее 500мм от конька.

Висячие стропила делают в том случае, когда расстояние между двумя наружными стенами не превышает 10 м, и если между наружными стенами нет несущей стена разделяющей внутреннее пространство дома ровно пополам.

Наслонные стропила

Наслонные стропила представляют собой конструкцию, которая имеет посередине опорную балку. Такая балка предает вес крыши от конька на несущую стену, которая располагается ровно посередине между двумя внешними стенами. Наслонные стропила используют тогда, когда расстояние между наружными стенами более 10 м.

Варианты конструкций наслонных стропил

В случае, когда вместо внутренней несущей стены используются колонны, возможно чередование наслонных и висячих стропил. Наслонные стропила будут опираться на колонну, а между колонн буду установлены висячие стропила.

Технология монтажа двускатной крыши

Если стены вашего дома выполнены из бревна или бруса, то в качестве мауэрлата у вас будет выступать самый верхний брус.

Схема крепления мауэрлата

Если же стены вашего дома сделаны из кирпича, то перед монтажом двускатной крыши необходимо замуровать в кирпичную кладку металлические стержни с нарезанной резьбой, чтобы можно было закрепить мауэрлат к несущим стенам. Металлические стержни следует устанавливать через 1-1,5 м, чтобы надежно закрепить мауэрлат. Диаметр стержней должен быть не менее 10 мм. Для крепления мауэрлата используются болты с шайбами. Между мауэрлатом и кирпичной стеной должна быть проложена гидроизоляция (2 слоя рубероида).

В случае, когда у вас несущие стены выполнены из пенобетонные блоков или из керамических блоков, то для крепления мауэрлата необходимо поверх блоков залить армированный слой бетона высотой 200-300 мм. Перед заливкой бетона к арматуре крепятся металлические стержни с резьбой.

Балки мауэрлата расположенные на противоположных несущих стена должны быть параллельны друг другу, чтобы размеры всех стропильных ног были одинаковыми.

Перед монтажом стропильных ног необходимо разметить расположение стропил на мауэрлате, для этого используйте карандаш и рулетку.

Схема крепления стропильных ног и мауэрлата Схема устройства висячих стропил

После монтажа мауэрлата необходимо подготовить все стропильные ноги. Для этого на нижнем конце каждой стропильной ноге делают вырез, чтобы стропильная нога опиралась на мауэрлат большей площадью. Вырез делается на 1/3 ширины стропильной ноги. Рассчитать местоположение выреза и его угол, поможет чертеж, который необходимо сделать перед началом работ. В чертеже должны быть указаны все размеры будущей крыши.

Варианты крепления стропильных ног

Угол наклона крыши должен быть не слишком крутым и не слишком пологим. В районах с сильными ветрами уклон должен быть порядка 15-20°, чтобы сильный ветер не срывал кровельный материал. В районах с большим количеством осадков уклон крыши должен быть 35-40°, чтобы дождь и снег не задерживались на кровле, а быстро скатывались вниз.

Соединение стропильных ног Соединение стропильных ног в лапу

При устройстве висячих стропил все стропила собираются заранее. Скрепляют стропильные ноги между собой при помощи болтов или металлических накладок. После сборки всех стропильных треугольников устанавливаются сначала две крайние стропильные конструкции, а затем идёт установка промежуточных стропил. При этом все стропильные конструкции фиксируются временными укосинами, которые в дальнейшем будут демонтированы. Далее к стропильным ногам крепят кобылки, которые будут образовывать свес крыши. После монтажа всех стропил и кобылок устанавливается обрешетка, а на коньке крепятся массивные доски. Тем самым вся стропильная система образует единую конструкцию.

Шаг обрещетки

При устройстве наслонных стропил вначале устанавливается лежень, на лежень монтируются опоры, а на опоры устанавливается коньковый брус и вся эта конструкция закрепляется укосинами. И уже на этот коньковый брус устанавливаются стропильные ноги. При этом длина стропильных ног должна быть немного больше, чем требуется, чтобы после скручивания двух стропил между собой можно было обрезать на месте выпирающие концы дисковой пилой. Такая техника значительно ускоряет работу по возведению двускатной крыши.

После монтажа стропильной системы зашиваются фронтоны и свес крыши, и монтируется кровельное покрытие. А о монтаже кровли вы узнаете из следующих статей, подписывайтесь в форму ниже, чтобы не пропустить выход новых статей.

Читайте также: