Крыша – это очень важный этап строительства и ремонта любого здания. Правильно рассчитанная и собранная стропильная система должна не только выдерживать все существенные нагрузки на кровлю, но и учитывать местные климатические условия. Существует два основных вида несущих конструкций крыши: наслонные и висячие стропила. При строительстве зданий, не имеющих несущих капитальных стен, обычно применяют висячие стропила, в противном случае – наслонные.
Этап проектирования стропильной системы
Чтобы решить непростую задачу составления проекта стропильной системы для крыши, требуются не только теоретические знания по данному вопросу, но и практический опыт. Только профессионал сможет правильно определить потенциальную нагрузку на кровлю, рассчитать форму фермы, расположение стропил и их оптимальное сечение. Поэтому, чтобы избежать ошибок и неприятностей, не экспериментируйте, а лучше доверьте это важное дело специалистам.
При проектировании стропильных конструкций нужно учитывать следующее:
- угол наклона и тип крыши;
- материал, который будет покрывать кровлю;
- климатических условий местности (сила ветра, количество осадков и другие).
Не стоит недооценивать какой-нибудь, кажущейся неважной, нагрузки, так как это может привести к ошибке в проведенных расчетах и, как следствие, к деформации самой стропильной системы, а также к разрушению кровельного покрытия или даже всей крыши. Только верный расчет и грамотный монтаж даст необходимую устойчивость и прочность всей стропильной конструкции при возведении скатной крыши здания.
Висячие стропила, область применения
Стропила висячие обычно применяются при возведении кровли зданий, в которых отсутствуют внутренние несущие стены. Такие конструкции не имеют опор внутри, а опираются только на две внешние основные опоры, которыми может служить, например, наружная стена здания.
При этом стропильные ноги не создают горизонтальных нагрузок, а работают только лишь на сжатие и изгиб. Для уменьшения распирающих усилий, оказываемых на стены дома висячими стропилами, следует использовать затяжку, соединяющую все элементы в единую конструкцию.
Затяжку можно сделать из металла или прочного деревянного бруса, а расположить, исходя из конструктивных особенностей кровли. Например, при возведении мансардной крыши следует использовать затяжку висячих стропил, расположенную у основания для того, чтобы она выполняла и функцию балки перекрытия.
Чем большую нагрузку испытывает затяжка, тем выше она должна быть расположена в стропильной системе.
Очень важно применять мощные конструкции стропил и контролировать надежность креплений, если вы используете верхнее расположение затяжки. Если применяются висячие стропила, ширина пролета должна быть 6 — 10 метров, и делают их, обычно, из дерева (бревен, бруса, досок), а при соединении элементов между собой используют болты, врубки, нагели, стальные профили и гвозди.
Немного о наслонных стропилах
Наслонные стропила обычно бывают деревянными и применяются в домах, имеющих капитальную внутреннюю стену. Основным отличием данной конструкции от висячих стропил является наличие внутренних элементов (стена, колонна), на которые опирается стропильная система кровли.
В конструкции с наслонными стропилами нагрузки передаются только на изгиб. Такие крыши получаются, во-первых, более легкими, а, во-вторых, экономически выгодными, так как на ее возведение расходуется меньшее количество лесоматериала.
Если у вас не один, а несколько пролетов, над которыми возводится общая кровля, тогда можно чередовать наслонные и висячие стропила: где внутренние опоры есть, применяйте систему наслонных стропил, а там, где их нет — висячие.
Начальный этап монтажа висячих стропил
На начальных этапах монтажа стропильной системы следует после укрепления мауэрлата соорудить леса (в том числе передвижные), которые являются необходимым элементом для подъема на кровлю или другую необходимую высоту не только рабочих, но и материалов, которые должны находиться всегда под рукой.
Сечение бруса для стропил должно быть не менее 200 мм?50 мм . Если сечение балки будет меньше, тогда в стропила могут провиснуть в процессе дальнейшей эксплуатации. Следует также обработать все деревянные элементы конструкции раствором специального антисептика, который предохранит древесину от разрушения.
При устройстве лесов обязательно решите все проблемы удобства и безопасности работы и только после этого начинайте монтаж стропильных висячих систем.
Порядок установки стропил из деревянного бруса
При установке стропил из деревянного бруса следует придерживаться следующего порядка:
- с помощью построенных ранее лесов поднимаем два бруса наверх и соединяем их;
- на стропильной ноге вырезаем выемку, которая потребуется для создания устойчивой опоры на прочный мауэрлат.
- нужно вырезать подобную же выемку и на второй ноге стропил;
- помечаем как правую, так и левую стропильные ноги;
- устанавливаем деревянные стропила, соединяя их;
- делаем выемки в верхней части помеченных стропильных ног таким образом, чтобы соединение бруса было с упором, а не внахлест (соединение внахлест считают ненадежным даже при хорошем укреплении гвоздями);
Чтобы правильно сделать верхнюю выемку, нужно брусья соединить между собой и маркером наметить линию выреза. Затем сделать выемку и снова соединить стропила.
- когда две первые стропильные ноги уже готовы, их следует хорошо промерить и выполнить шаблоны отдельно для левой и правой «ноги» (при помощи шаблонов можно готовить все последующие брусья на земле, т.е. не поднимая их до уровня крыши);
- установив стропила на свое место, прикрепляем их с помощью гвоздей к мауэрлату;
- как все последующие, готовим вторую пару ног прямо на земле с помощью сделанных ранее шаблонов;
- после этого готовую вторую пару устанавливаем на противоположном краю крыши;
- далее следует между установленными парами ног протянуть веревку, которая станет рабочим уровнем при установке и креплении остальных пар.
Все стропила устанавливаем на расстоянии, определенном созданным проектом. Например, если угол наклона кровли равен 30 градусам, тогда расстояние будет где-то около70-ти см.
Монтажные работы по установке брусьев висящих стропил
Рекомендуется для удобства предварительно отметить необходимое расстояние и сделать пометки на мауэрлате, после чего уже по разметкам установить стропила.
Высота стропильных ног регулируется по бечевке, которую натянули ранее между двумя первыми парами. Можно использовать деревянные прокладки, если недостаточно высоты.
По разметке, нанесенной ранее на мауэрлат, регулируем расстояние между парами соседних стропил внизу, а вверху подбираем дистанцию с помощью установленной временной доски, разметка на которую наносится аналогично нижней.
Собранная конструкция не будет устойчивой, если расстояние между стеновыми опорами достаточно большое. Поэтому для того, чтобы связать стропила, нужно использовать специальную затяжку (расположенный горизонтально брус).
В случае, когда ширина дома довольно велика, тогда приходится делать затяжку так, чтобы несколько досок стыковались между собой. Доски, обычно, скрепляются с помощью гвоздей, а шпильками или болтами они прикручиваются к ногам установленных стропил.
Не забывайте контролировать и постоянно замерять расстояние между затяжками, которое должно быть соответственным тому, которое установлено между ногами стропил. Для этих целей предлагаем использовать небольшие дощечки с разметкой, нанесенной аналогично разметке на мауэрлате.
Рекомендуем дополнительно соединить конек пары стропил и затяжку для придания нужной жесткости конструкции, а иначе затяжка под ее весом может значительно деформироваться. Такие действия нужно выполнить с каждой из стропильных пар!
Если в начале строительства стропильной конструкции крыши ноги крепились к мауэрлату с помощью гвоздей, то на завершающем этапе сборки необходимо укрепить все более тщательно и надежно с помощью крепежных полосок из тонкой стали (шинок).
Делается это так: стропильная нога оборачивается шиной, а затем с внутренней стороны с двух сторон в мауэрлат через полосу металла на глубину 30 см вбиваются гвозди или вкручиваются шурупы. Все эти действия помогут предотвратить риск разрушения возведенной крыши в случае появления сильного порывистого ветра.
Кровля своими руками: тонкости устройства карнизного свеса
Следует знать и то, что никакая кровля не может не иметь карнизного свеса. Он необходим для того, чтобы попавшая на кровлю вода (осадки), не затекала бы вовнутрь созданной конструкции, а вполне благополучно удалялась.
При создании стропильной системы иногда оказывается, что не хватает длины бруса для устройства такого свеса (брус рассчитан только на ноги стропил). Тогда прибегают к наращиванию возведенных стропил.
Рекомендуется делать длину свеса крыши не меньше 40 сантиметров, а иногда ее увеличивают до 60. Значит, именно на такую величину и нужно удлинить ноги стропил, используя доску нужной длины для этой цели.
И такое решение считается более выгодным и удобным, чем применение длинного бруса: с более мелкими деталями работать легче, брус дороже, а при возникновении необходимости ремонта свеса, тогда доску легче заменить без существенного вмешательства в основную конструкцию.
Итак, мы узнали, что висячие стропильные системы являются несущей конструкцией крыши и широко применяются при строительстве зданий без внутренних опор (капитальных стен, колонн). Соблюдая правила монтажа, можно получить очень долговечную и надежную кровлю!
