Как сделать стропильную систему самому
Стропильная система своими руками – особенности проектирования и монтажа
Монтаж крыши – сложный технологический процесс, в который входит этапы проектирования, сборки каркаса, настила кровельного материала и установки вспомогательных элементов. Хотя правильно сконструировать крышу не просто, чтобы снизить стоимость кровельных работ, при наличии начальных строительных навыков и инструментов можно сделать их своими руками. В этой статье мы подробно опишем последовательность действий, необходимую, чтобы самостоятельно выполнить монтаж стропильной системы крыши частного дома.
Стропильный каркас и его функции
Стропильным каркасом крыши называют совокупность деревянных элементов, образующих своеобразный «скелет» конструкции, поддерживающий кровельные скаты, придающий им необходимую форму. При желании стропильную систему можно изготовить своими руками, главное правильно выполнить расчет нагрузок и определить состав конструкции. Функциями каркаса крыши являются:
Обратите внимание! Стропильный каркас изготавливают из дерева или оцинкованного металла От Выбора материала зависит стоимость кровельных работ, срок службы и несущая способность кровли. Опытные мастера считают: если длина ската не превышает 6 метров, гораздо рациональнее изготавливать эти элементы из древесины.
Создание проекта
Перед тем, как сделать стропила для крыши частного дома своими руками, необходимо создать рабочий проект конструкции, учитывающий климатические условия в местности, где идет строительство, способ использования чердачного помещения, а также вид кровельного покрытия. Все эти факторы учитываются в расчёте нагрузок, оказывающих влияние на каркас кровли. Чтобы определить необходимую несущую способность и создать проект крыши, необходимо определить:
Важно! Результат вычисления совокупных нагрузок, высоты конька и уклона скатов — правильно оформленная, подробная схема стропильного каркаса, которая облегчит изготовление конструкции своими руками, а также снизит риск возникновения ошибок.
Выбор и подготовка материала
Чтобы изготовить прочный и долговечный стропильный каркас для крыши частного дома используют дерево твердых пород или металлопрофиль. От выбора материала зависит итоговая стоимость, вес, срок службы и несущая способность готовой конструкции. Для работы своими руками опытные мастера рекомендуют выбирать древесину. Чтобы стропила прослужили долго, необходимо проверить соответствие пиломатериалов стандарту:
Учтите, чтобы деревянный стропильный каркас прослужил долго, перед началом работ по сборке конструкции своими руками выполнят обработку комплектующих антисептиком глубокого проникновения, а для снижения пожарных производится пропитка огнеблокирующим составом.
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:
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.
Технология сборки
Степень сложности и последовательность сборки стропильного каркаса кровли зависит прежде всего от конструкции и вида стропил. Чтобы выполнить монтаж своими руками, лучше выбирать более простые двухскатные конструкции. Если внутри дома предусматриваются несущие стены, то можно использовать наслонную стропильную систему. Сборка каркаса происходит в несколько этапов:
Помните, что перекрывать деревянный дом своими руками можно только после полной усадки коробки. Чтобы компенсировать изменение геометрии кровли, применяют подвижные крепления, подстраивающиеся под размеры дома.
Видео-инструкция
Личный опыт строительства стропильной системы: воплощение теории на практике
Наверное, возведение конструкции кровли – наиболее ответственный и сложный этап в строительстве всего дома. Нужно все измерить, подогнать, подпилить – мороки уйма. И любая ошибка может стоить дорого. С такими мыслями я начал стройку своего дома из глиняного кирпича. Изначально планировал стены выгнать самостоятельно, а крышу перепоручить профессионалам.
Но потом, когда стены уже стояли, а лишних денег на кровельщиков не предвиделось, я решил поменять свою точку зрения. Обложился литературой, почитал информацию в интернете, некоторые вопросы уточнил у спецов и, на основе полученных знаний, вывел стропильную систему самостоятельно. Сейчас попробую изложить последовательность своих действий.
Содержание
Этап #1 — проект кровли
Настоящего проекта, то есть чертежей с размерами, я не делал. Это нужно, в первую очередь, для сложных крыш. У меня же домик достаточно скромный, одноэтажный, с двускатной кровлей треугольной формы. Скаты одинаковые по размеру и наклону – 40°. Самый простой вариант, который вполне можно делать сразу по месту. Особенность стропильной системы — выносные свесы фронтонов, которые будут выполнены при помощи аутригеров.
Для справки: стропильная система в дальнейшем будет обшиваться ОСБ под мягкую черепицу. Хотя, в принципе, эта информация не имеет особенного значения. Конструкция кровли не зависит от финишного покрытия.
С чего начну рассказ по возведению стропильной системы? Я подумал начать с того самого момента, когда последний кирпич был заложен на планируемую высоту стен.
Этап #2 — заливка армопояса
Армопояс – это железобетонная лента, заливаемая прямо по верхнему ряду кирпичей, по периметру дома. Служит для связки кирпичной (или иной) кладки в одно целое и берет на себя нагрузку от кровельной конструкции. В общем, вещь важная, не даст развалиться вашему дому, например, при сейсмических нагрузках. Армопояс также дает возможность закрепить на нем мауэрлат. А это, в свою очередь, опора для стропильной системы.
Бетон для армопояса будет заливаться в опалубку, которую я сколотил из досок. Внутреннюю сторону закрыл пленкой, чтобы бетон не просачивался и легче было впоследствии снимать опалубку. С обеих сторон получившегося «кармашка» (с одной стороны стена, с другой – деревянная опалубка) я прикрутил планки, стянул их шпильками. Это нужно для удерживания бетона в заданной форме, чтобы стенки опалубки не выгнулись под его массой.
Кирпич у меня пустотелый, поэтому вниз, на кладку, я уложил разрезанную на ленты фасадную сетку для предотвращения протекания бетона в пустоты.
Теперь можно приступать к армированию. Внутри образованного ленточного пространства я связал арматурный каркас, используя для этого рифленую арматуру и проволоку.
Для крепления мауэрлата было решено использовать шпильки диаметром 10 мм. Каждую шпильку я обрезал, немного загибал конец и привязывал проволокой к каркасу. Верхушки обматывал пленкой, чтобы не запачкать в бетоне. По такому принципу расставил шпильки с шагом в 1 м. Поверх шпилек будет заливаться бетон для армопояса, но верхние концы их останутся свободными. На них наденуться доски мауэрлата. Поэтому функция шпилек очень важна. Хорошее крепление не позволит кровельной конструкции сорваться и улететь даже при очень сильном ветре.
После армирования проводилась заливка армопояса. За 8 часов все было залито, благо китайская бетономешалка отработала без сбоев, а щебень, песок и цемент были подвезены к месту ее установки. Все-таки порядок на рабочем месте – дело первичной важности!
Сверху свежий бетон я накрыл пленкой, чтобы предотвратить появление трещин в результате быстрого твердения. Твердеть бетон должен при высокой влажности. Есть два варианта решения проблемы. Первый – во время сушки смачивать поверхность бетона водой. Второй – накрыть пленкой. Я выбрал более легкий путь с использованием пленки.
Этап #3 — устройство мауэрлата
Через 5 дней, когда бетон затвердел и пленка была снята, я приступил к устройству мауэрлата. Решил составить его по высоте из 2 досок 200х50 мм. Чтобы надеть доски на шпильки, изначально пришлось сделать на них отметки и сверлом высверлить отверстия. Сверло использовал спиральное, по дереву. Шпильки у меня 10 мм, сверло купил 14 мм.
Вначале на армопояс уложил ленты рубероида, чтобы мауэрлат не соприкасался с бетоном. Затем доски с отверстиями надел на шпильки, сверху стянул их гайками с шайбами.
Когда мауэрлат был закончен, я убрал накладки и доски опалубки. Они больше не нужны.
Этап #4 — установка конька
После монтажа мауэрлата пришло время закреплять коньковый прогон. Пришлось уложить между стен часть балок перекрытия и кинуть по ним доски, чтобы можно было ходить и не бояться свалиться в бездну (то есть на первый этаж).
Поднять и сразу закрепить весь конек в сборе можно только краном, его, к сожалению, не было. Пришлось приспосабливаться и крепить все поочередно. Коньковый прогон по плану у меня состоит из двух срощенных досок, поддерживаемых стойками.
Вначале я выставил две крайние стойки для одной части конька (то есть одной доски), сразу же закрепил их уголками наживую. Выровнял по уровню, поставил укосины. После этого можно было убирать уголки и крепить стойки к балкам намертво, пробивая их наискось гвоздями. Сверху я установил доску конька. Соединил ее со стойками с помощью деревянных накладок и саморезов. Таким же образом поставил крайние стойки для второй части конькового прогона. Две доски конька соединил нахлестом, крепление – саморезы.
Затем установил и закрепил все стойки под конек. Набил вертикальные накладки для соединении конька со стойками.
Этап #5 — монтаж стропильных ног
Пришло время привязывать коньковый прогон к мауэрлату, то есть выставлять стропила из досок. Ширина досок, которые мне удалось приобрести на лесопилке, варьировалась от 190 мм до 205 мм. Мне нужно было 200 мм. Чтобы нивелировать эти неточности в стропильной системе, а также облегчить обрезку краев стропил, я соорудил шаблон из досок. Затем подставлял шаблон к верхней плоскости стропилины и спиливал край. Нижние врубки потом вырезались по факту, таким образом компенсировалась разная ширина стропил.
Стропила опираются одновременно на конек и доски мауэрлата посредством врубок. По идее, можно обойтись и без врубок, закрепляя стропила на уголки. Но, по моему мнению, такое крепление более чем ненадежно. Один винт выпадет из крепления уголков и что тогда? Стропила разъедутся, а с ними перекосится и вся крыша. Причем деформация крыши – это не только некрасиво, вполне возможно, что она приведет к обрушению элементов стропильной системы. В общем, такая перспектива меня не устроила и я решил все делать по уму, чтобы дом был, в первую очередь, безопасным. И посвятил день вырезанию врубок.
На каждой стропилине отметил места врубок. Вырезы можно делать многими инструментами, с этим проблем быть не должно. Я использовал паркетку (дисковую пилу) с вылетом 75 мм. Сначала делал пилой два надреза, а то, что оставалось после этого в углу, выбирал стамеской. Для этой работы обязательно нужна острая стамеска, иначе придется помучаться. Хороший инструмент, наоборот, принесет только удовольствие от процесса и результата работы.
Когда стропила были приведены в надлежащий вид, я приступил к их монтажу. Вначале выставил фронтонные стропила, затем – все остальные. Укладывал стропила врубками на конек и мауэрлат (в местах соединений должно быть плотное прилегание), а потом закреплял их уголками и саморезами.
Этап #6 — выполнение свесов
Последний этап – свесы фронтонов. Их я решил сделать выносными, шириной 60 см, в стиле «шале». Пришлось сооружать выносной каркас с аутригерами (консольными прогонами).
Так как с выносами работать со стороны дома оказалось совсем неудобно, я смастерил некое подобие лесов. И уже с них осуществлял дальнейший монтаж.
Вначале я положил плашмя доски 200х50 мм по фронтонам. Поставил под них опоры – скошенные доски такого же сечения с шагом 60 мм, можно сказать сформировал таким образом фронтон.
Закрепил свес над коньком (доску, выступающую за фронтон на ширину свеса – 60 см). Поднял и закрепил фронтонные доски по бокам свесов. Поперек смонтировал доски аутригеров. Установил лобовые (карнизные) доски 200х50 мм по длине скатов.
Теперь стропильная система полностью готова к кровельным работам. Далее пойдет обрешетка, обшивка ОСБ и, как финишное покрытие, — укладка битумной черепицы.
Так сделал я, думаю, что у вас, при желании, получится не хуже. Впрочем, я не считаю свою конструкцию единственно возможной. Любая задача, особенно строительного плана, имеет несколько вариантов решения. И это – только один из способов сооружения стропильной системы. Наверное, один из самых простых и, как следствие, самых надежных.
Монтаж стропильной системы своими руками
Для хорошей кровли очень важно, чтобы каждый шаг при её создании прошёл идеально. Основа всей конструкции крыши — это стропильная система, от конфигурации которой зависит тип верхней части здания. Существуют разные виды таких систем, среди которых необходимо подобрать наиболее подходящую для себя, ведь от правильности вашего выбора зависит функциональность и качество всей кровли.
Типы стропильной системы
Устройство кровли при возведении здания имеет существенное значение. А чтобы крыша была достаточно прочной, особое внимание уделяется несущим системам, которые делятся на:
Кровля — это довольно сложная конструкция, состоящая из разнообразных деталей. Основное требование, предъявляемое к крыше, — это способность защищать строение от всевозможных погодных условий и выдерживать разные нагрузки.
Главные нагрузки кровли приходятся именно на стропильную систему, поэтому очень важно подобрать нужные материалы, всё правильно рассчитать и сделать монтаж в соответствии с технологией.
Установка висячих стропил
Висячие стропила предназначены для зданий, внутри которых нет капитальных перегородок, а между общими несущими и боковыми стенами расстояние составляет не более 10 метров. Конструкция кровли в данном варианте ложится на основные стены здания, но из-за этого она подвергается действию высоких нагрузок. Чтобы напряжение было немного слабее, применяют дополнительные детали (затяжки или ригели), которые скрепляют ферму в горизонтальном положении.
Нижние затяжки соединяются в основании стропил и могут быть применены как балки для чердачного перекрытия, при этом их необходимо уложить на мауэрлат. Для изготовления висячих стропил обычно берётся доска с сечением 50х200 мм, однако каждое индивидуальное здание нуждается в своих конкретных расчётах.
Последовательность действий по монтажу висячих стропил:
Монтаж наслонных стропил
Наслонные стропила в основном устанавливаются в тех зданиях, где присутствуют несущие перегородки. Их монтировать намного легче, чем висячую систему, поскольку надёжной опорой для стропил служат прочные несущие стены, расположенные внутри дома. Кроме того, для этой системы необходимо минимальное количество стройматериалов.
Коньковая доска в этом случае служит опорной точкой. Такая кровельная система устанавливается в одном из трёх вариантов:
Чтобы закрепить стропила в нижней части кровли, необходимо использовать скользящие крепления, которые избавляют несущие перегородки от дополнительного напряжения. В этом случае стропила не фиксируются очень плотно, благодаря чему при усадке здания они могут сдвигаться, не перегружая тем самым конструкцию крыши.
Но в некоторых случаях можно использовать распорную систему, которая плотно крепится к мауэрлату внизу. Подкосы и затяжки монтируют в конструкцию для уменьшения нагрузки на стены. Этот способ носит название комплексный, поскольку объединяет элементы двух систем.
Такая кровельная система применяется в основном для возведения частных строений, поэтому стоит упомянуть о монтажных работах, которые производятся в следующей последовательности:
Монтажные работы по установке наслонной системы должны начинаться с настила досок на балки перекрытия. Такое приспособление поможет провести работы комфортно и безопасно.
Комбинированная кровельная система
Комбинированные стропила имеют в своей конструкции элементы из наслонных и висячих систем. Используются они при изготовлении мансардной кровли. Стены комнат на втором этаже получаются благодаря вертикальным стойкам, которые для стропильных балок являются точкой опоры.
Горизонтальные брусья, которые были установлены поверх стоек, выполняют две функции: для верхних скатов они являются мауэрлатом, а для боковых — коньковым брусом. Некоторая часть стропильной системы, которая соединяется вверху концов стоек, одновременно становится затяжкой для верхних элементов и ригелем для скатов, расположенных по бокам.
Чтобы увеличить прочность конструкции, надо произвести монтаж подкосов, которые закрепляют стропила и вертикальные стойки крыши. Изготавливать комбинированные стропила немного тяжелее, чем другие системы, зато трудоёмкость работ возмещается увеличением несущих характеристик крыши и наличием полноценного помещения под кровлей.
Фотогалерея: варианты стропильных систем
Монтаж стропильной системы кровли
Стропильная система изготавливается из хвойных пород дерева. Можно использовать доски или брус, которые до монтажа обрабатываются антисептическими веществами. Крепёж может быть следующим:
Приступая к установке стропил, выводят уровень перекрытий и несущих стен, после чего настилают гидроизоляцию. Подстропильная конструкция необходима для того, чтобы предотвратить деформацию стропил. В качестве опорных элементов, которые дают стропильной системе устойчивость, могут служить:
Утепление кровли необходимо, но для этого следует выбрать материал для гидро-, тепло- и пароизоляции. Монтаж производится послойно и только в той последовательности, в которой необходимо: изначально паро-, потом тепло- и в завершение влагоизоляционный материал.
Для обеспечения длительной эксплуатации стропильной системы устраивается необходимая циркуляция воздуха с помощью установки отверстий для вентиляции. Чтобы не было протеканий, возле отверстий делают «воротники», не позволяющие проникать воде под крышу.
Видео: монтаж стропильной системы своими руками
Каким образом крепится мауэрлат
Мауэрлат — это фундамент кровли, поэтому стоит относиться к его закреплению ответственно. В противном случае ремонт крыши в будущем будет неизбежным. Последовательность работ:
Способы крепления кровельного мауэрлата и сращивание стропил
Мауэрлат крепится к стенам здания по всему периметру, при этом крепления должны находиться в непосредственной близости от внутренней части стены. Снаружи дома деревянная деталь защищается незначительным выступом стены. Также изначально определяется место для крепления.
Как закрепить мауэрлат к стене
Мауэрлат к стене можно прикрепить следующими способами:
Как закрепить стропила к мауэрлату
Все варианты крепления кровельной стропильной системы к мауэрлату можно поделить на такие виды:
Как крепятся стропила на уровне конька
Наиболее распространённым вариантом крепления стропил к коньку является стыковое соединение:
Варианты сращивания стропил
В строительной сфере повсюду используются разнообразные варианты стропильного сращивания, при этом, подбирая определённую технологию, надо обратить внимание на характеристики конструкции стропильной системы, на которые влияют:
Стропила могут сращиваться следующим образом:
Каждая разновидность стропильной системы имеет свои характерные особенности и подходит только для определённого вида конструкции кровли. Именно от правильной установки стропил зависит не только надёжность, но и прочность кровли, поэтому к данному этапу работ необходимо подходить с максимальной ответственностью.