Металлические стропила для крыши – особенности устройства и монтажа

Традиционно при монтаже стропильной системы использовались нагели, гвозди и скобы, но с появлением электрических шуруповертов возросла популярность шурупов и саморезов, и они все чаще используются при выполнении строительных работ.

Стропильная система своими руками. Основные детали конструкции крыши

Обычная двускатная крыша представляет собой конструкцию, собранную из нескольких деталей.

  1. Мауэрлат: изготавливается из бруса сечением 100×100 или 150×150 мм. Укладывается поверх несущих стен и крепится анкерными болтами. Между материалом стены и брусом устраивается гидроизоляция. Мауэрлат предназначен для равномерного распределения нагрузки на стены по всему периметру здания.
  2. Стропильные ноги: сечение бруса для них выбирается в зависимости от планируемой нагрузки — 100×150 или 50×150 мм. Они соединяются в верхней точке треугольной конструкции (фермы) двускатной кровли. Для создания кровли в ряд устанавливается несколько ферм на расстоянии 0,6 м друг от друга (максимум – 1,2 м).
  3. Конек (коньковый брус): соединяет стропильные ноги в наивысшей точке. Стропила крепятся к коньку по бокам. При необходимости устанавливаются вертикальные подпорки, поддерживающие коньковый брус снизу. В некоторых случаях конек может быть сформирован двумя досками, прикрепленными в верхней части стропил по обеим сторонам.
  4. Стойки: вертикально установленные брусья, предназначенные для распределения веса кровли на несущие внутренние стены. В верхней части крепятся к прогону, в нижней – к лежню.
  5. Прогон – горизонтальный брус, который крепится во внутренней части стропильных ног, соединяя их середины друг с другом. С его помощью конструкция кровли становится более прочной.
  6. Подкосы: наклонно расположенные детали для дополнительного укрепления стропильных ног. Устанавливаются между стропилами и стойками каждой фермы.
  7. Затяжка: соединяет стропильные ноги в нижней части, является основанием фермы. Необходима для повышения прочности конструкции треугольника фермы.
  8. Лежень: служит опорой для центральных стоек. Необходим в случае установки стропильной системы наслонного типа. Укладывается поверх средней несущей стены. Сечение лежня — 100×100 мм.
  9. Обрешетка: различают сплошную и с зазорами. Первая представляет собой листы влагостойкой фанеры или OSB (реже – доски, уложенные встык). Обрешетка с зазорами – брусья или доски, уложенные поперек стропил с определенным шагом (зависит от вида кровельного материала).
Стропильная система своими руками. Основные детали конструкции крыши

yandex_partner_id = 53889;
yandex_site_bg_color = ‘ffffff’;
yandex_ad_format = ‘direct’; yandex_font_size = 1.0;
yandex_direct_type = ‘vertical’;
yandex_direct_border_type = ‘ad’;
yandex_direct_limit = 1;
yandex_direct_title_font_size = 2;
yandex_direct_links_underline = true;
yandex_direct_bg_color = ‘ffffff’;
yandex_direct_border_color = ‘ffffff’;
yandex_direct_title_color = ‘0C77EC’;
yandex_direct_url_color = ‘000000’;
yandex_direct_text_color = ‘000000’;
yandex_direct_hover_color = ‘CC0000’;
yandex_direct_favicon = true;
yandex_no_sitelinks = true;
(»);

Подбор крепежа для строительства дома. Что важно учесть?

Для каждого вида работ по дереву есть специальный крепеж. В противном случае, под угрозой окажется прочность конструкции. Кроме того, важно правильное расположение гвоздей и шурупов. Для этих целей проектировщики выполняют расчеты, согласно которым определяется нагрузка на тот или иной элемент и способность деревянных досок и балок выдержать возможные деформации.

Нередко, крепеж выбирается, исходя из дополнительных критериев, например, внешнего вида. Это имеет смысл, если речь идет о работах на внешней, фасадной части дома, где важно по-максимуму скрыть все стыки, торчащие «шляпки» и другие неровности.

Подбирать гвозди и шурупы для строительства дома следует таким образом, чтобы деревянные элементы совпали как можно ближе друг к другу. Между контактирующими поверхностями не должно быть зазоров. Нужно учитывать, что иногда крепеж может не обеспечить достаточное прилегание поверхностей друг к другу, в этом случае придется использовать несколько видов гвоздей, шурупов, винтов и т. п.

Еще одна рекомендация от экспертов: постараться устанавливать крепеж в деревянные элементы равномерно, по всей поверхности. Дерево — достаточно «мягкий» материал, поэтому следует соблюдать осторожность и не переусердствовать с проделыванием дыр в нем. В противном случае это может привести к тому, что древесина «ослабнет» в одном месте и может начать разрушаться со временем.

Покупать строительный крепеж тоже следует у профильных компаний, поскольку обычные продавцы на рынке чаще всего не владеют никакой информацией кроме размеров, и не расскажут вам обо всех характеристиках, совместимости и способах применения детали. Мы рекомендуем выбирать крепеж в интернет-магазине Пикап-Комплект.

Далее мы рассмотрим основные виды крепежа и особенности работы с ними.

Конструкция стропильной системы

Конструкция стропильной системы

Любая стропильная система состоит из таких основных компонентов:

  • стропильных ног. Монтируются параллельно по отношению к скатам. Предотвращают прогиб кровельной конструкции;
  • прогона. Представляет собой поперечный брус, устанавливаемый продольно сверху;
  • лежней и стоек – поддерживают прогоны стропильной конструкции;
  • подкосов – компоненты подстропильной фермы, благодаря которым обеспечивается дополнительная устойчивость стропил. Схема стропил

Несколько советов по креплению стропил к мауэрлату

Для большей уверенности в надежности крепления стоит соблюдать пару правил, призванных оптимальным образом улучшить данный процесс:

  • При использовании для монтажа металлических соединительных деталей, они должны тщательно крепиться к деревянным элементам качественными саморезами нужной длины.
  • Если стропила укладываются в запилы в мауэрлате, необходимо максимально вымерить их размеры. Это обеспечит плотную установку каждого стропила в подготовленный запил, глубина которого должна быть равна одной трети мауэрлата. Но здесь следует помнить, что данное правило справедливо лишь тогда, когда мауэрлат изготовляется из мощного бруса, размер которого в сечении не меньше 150 × 150 мм.
  • Для того, чтобы не допустить ослабления мауэрлата, запилы в большинстве случаев выполняют непосредственно в стропильной ноге под необходимым углом, дополнительно узел потом фиксируется уголками. Запил не должен превышать четвертую часть толщины стропила. Такое крепление достаточно жесткое и его часто используют в висячей стропильной системе.
  • Когда стропила с откосами скрепляются болтами, затяжками и прочими металлическими элементами, обязательно нужно устанавливать шайбу либо металлическую пластину на болт. Это делается для того, чтобы избежать затопления гайки в дереве и, как следствие, ослабления всей конструкции.
  • Монтаж стропил на мауэрлат лишь на саморезы или гвозди считается не таким надежным, поэтому следует использовать уголки либо другой металлический крепеж различных конфигураций.
  • Когда стропила устанавливаются на деревянные стены, независимо от стропильной системы, для крепления стропильной ноги к мауэрлату лучше использовать скользящий тип крепежа. Это особенно хорошо при достаточно большом весе кровли.
Несколько советов по креплению стропил к мауэрлату

Конструкция крыши будет прочной и надежно прослужит длительное время, если все расчеты по ее возведению сделать верно, оптимально подобрать и грамотно смонтировать все крепежные узлы.

Установка мауэрлата – крайне важный процесс, ведь построенный специально под стропила мауэрлат будет хорошим решением, но и саму стропильную систему всегда можно легко подогнать под уже готовую основу при верных расчетах.

Читайте также:  Как и какую выбрать бетономешалку? Советы и рекомендации

Разновидности стропильных систем

Существуют наслонные и висячие стропильные системы. По статистике чаще всего применяются конструкции наслонного типа. При обустройстве такой системы стропила упираются в мауэрлат. Функцию центральной части выполняет простой коньковый прогон. Для увеличения прочности системы монтируются поддерживающие балки.

Устройство стропильной системы двухскатной крыши

В случае же с висячими стропилами конструкция системы комплектуется дополнительными стойками, способствующими оптимальному распределению нагрузки по всей площади кровельной конструкции.

Виды стропил

Изготовление и монтаж стропил обеих разновидностей осуществляется в аналогичной последовательности, но с учетом перечисленных выше особенностей и различий.

Рассмотрим основные типы кровель с двумя скатами, стропильная система в которых будет несколько отличаться по исполнению.

Это самая простая двускатная крыша, однако, наиболее надежная и востребованная. Симметричные скаты позволяют распределять нагрузку на мауэрлат и несущие стены равномерно. В данном случае тип и толщина утепляющего слоя не влияют на выбор кровельного материала. Толстые брусья стропил имеют достаточный запас прочности, поэтому не будут прогибаться. Кроме того, распорки можно устанавливать по своему усмотрению.

Среди недостатков данного варианта можно отметить лишь слишком острый угол скатов, который затрудняет использование чердачного этажа и создает «глухие» зоны, не имеющие применения.

Если угол наклона скатов сделать более 45º, можно задействовать некоторые неиспользуемые участки пространства. Появится возможность даже обустроить жилое помещение на чердаке. Однако потребуются некоторые дополнительные расчеты, поскольку нагрузка на стены станет неравномерной.

Подобная конфигурация дает возможность разместить под крышей просторную мансарду или чердак. Вместе с тем, в данном случае потребуются более сложные инженерные расчеты.

Различают два основных типа стропильных систем для крыш с двумя скатами – висячие и наслонные. Опишем каждый из них по отдельности.

Висячие стропила

Устройство двухскатной крыши с висячими стропилами целесообразно лишь при ширине кровли в пределах 6 метров. Такие стропила крепятся на коньковый прогон с одной стороны, и на несущую стену с другой. Они испытывают распирающие усилия, в чем и состоит основная особенность двухскатной крыши с висячими стропилами.

Затяжку для них можно изготавливать как из дерева, так и из металла. Если установить затяжки снизу, то они исполняют функцию несущих балок. Крайне важно прочно закрепить затяжку, поскольку она также испытывает распирающее усилие. Затяжка нужна, в первую очередь, чтобы предотвратить повреждение несущих стен – иначе они могут упасть под давлением тяжелых стропильных ног.

Наслонные стропила

В данном случае размер крыши не имеет значения. Сборка стропильной системы данного типа предполагает наличие лежня и опорных стоек. На лежень, который укладывается параллельно мауэрлату, переносится часть нагрузки. Получается, что стропила прилегают друг к другу в верхней точке и дополнительно поддерживаются стойкой. В такой системе стропильные ноги испытывают усилие только на изгиб. Они монтируются намного проще, чем висячие. Правда, требуются опорные стойки.

Комбинированный тип

Нередко крыше придают довольно сложную форму, что требует сооружения стропильных систем смешанного типа. Профессионалы рекомендуют составлять подробную схему с расчетами на каждый элемент стропильной системы, чтобы в процессе работ данные всегда были под рукой.

Читайте также:  Из какого дерева делают черенки для лопат?

Утепление двухскатной крыши

Двускатная крыша, особенно, если предполагается использовать чердак в качестве жилой мансарды, должна быть утеплена. Выбранный утеплитель всегда укладывают после слоя гидроизоляции. Используют один из способов укладки:

  • между стропилами;
  • поверх них;
  • под стропилами.

Первый — самый распространенный. При нем, сначала измеряют расстояние между ногами стропильной конструкции, после чего отмеряют материал нужной длины с небольшим запасом.

Укладку производят внахлест, без щелей, двигаясь снизу вверх. Между утеплителем и гидроизоляцией соблюдают просвет в 2 см. Поверх укладывают пароизоляцию, которую укрепляют контробрешеткой.

Сечение стропил

Разные размеры бруса

На размеры бруса, используемого для стропил, оказывают влияние:

  • величина пролета;
  • постоянная нагрузка на крышу;
  • воздействие климатических особенностей;
  • угол ската и шаг крепления стропильных ног.

Постоянная нагрузка высчитывается от суммарного веса кровельного материала, утепления и гидроизоляции. С увеличением расстояние между стропилами, требуется материал большего сечения. Коэффициент ветровой и снеговой нагрузки обязательно закладывается при расчете сечения. Распространенным размером стропил является 50×150 мм и 60×200 мм.

Сложные крыши

Многощипцовые, вальмовые, полувальмовые или купольные кровли сложнее рассчитывать и строить. Каркас представляет сложную систему, состоящую из деталей:

  • мауэрлат;
  • основные, накосные (диагональные), укороченные стропила;
  • стойки;
  • подкосы;
  • прогоны;
  • шпренгели.

В полувальмовых крышах участок фронтона опирается на горизонтальную усиленную доску. Если скаты соединяются под внутренним углом, присутствуют разжелобки или ендовы. Конструктивные элементы крепятся между собой врубкой и дополнительно метизами. Если опыта недостаточно, браться за монтаж таких крыш не стоит, даже если на руках есть подробный проект.

Особенности конструкции

Традиционный для Руси вариант – двускатная крыша. Скатами называют плоские части кровли, имеющие постоянный уклон к уровню горизонта. Угол наклона необходимо точно рассчитать, он может варьироваться от 10-15 до 60-80 градусов. Несоблюдение заданных параметров приводит к негативным последствиям:

  • С увеличением угла наклона в большую сторону изменяется длина стропил и, соответственно, высота крыши. Это, в свою очередь, ведет к росту нагрузки на каркас дома и крепления. К тому же из-за высокой парусности острая кровля сильно подвержена воздействию ветра. В регионах, где преобладают мощные ветровые порывы, такая конструкция может обрушиться и нанести вред здоровью людей.
  • Устройство кровли с уклоном менее 10 градусов также не рекомендуется: крыша не выдержит давления снега, скапливающегося на ее поверхности. В местах с обильными осадками оптимальный угол ската составляет 45-60 градусов.

Таким образом, правильный уклон обеспечит двускатной крыше долговечность и безопасность. Основанием для расчета этого показателя служат соответствующие таблицы ветровой и снеговой нагрузки для того или иного региона.

В последние годы популярность для частного домостроения приобретает устройство ломаной крыши, получившей название мансардной. Такая двускатная конструкция позволяет организовать в подкровельном пространстве полноценное жилое помещение большой площади и высоты, а также обустроить просторный балкон со стороны одного из фасадов дома.

При этом стропильные фермы для мансардной конструкции более сложные и массивные, требуют тщательного расчета и крепления.