Последнее обновление статьи 08.09.2020
Стропила для крыши своими руками изготавливаются при строительстве каркаса кровельной конструкции по заранее разработанному проекту. Важно использовать качественный материал и обеспечить необходимый уровень безопасности при проведении работ.
Содержание
Ключевое значение стропильной системы
Возведение крыши – один из важнейших этапов строительства, во время которого особое внимание следует уделить стропильной системе. От правильного расположения и качества стропил зависит не только внешний вид конструкции, но и ее выносливость в процессе эксплуатации. Если кровельное покрытие или теплоизоляцию можно отремонтировать, либо заменить в короткие сроки, замена элемента стропильной системы потребует трудоемкого капитального ремонта. Таким образом, проектирование крыши и монтаж конструкции требует высокой точности.
При строительстве частных домов применяются стропила из дерева или металла, в некоторых случаях используется комбинация материалов. Наиболее распространенными являются более доступные деревянные конструкции. Элементы стропильной системы могут быть выполнены на заказ или самостоятельно.
Преимущество использования готовых стропильных конструкций заключается в высокой точности их изготовления, полном соответствии заданным параметрам. Заводские деревянные стропила, как правило, оснащаются металлическими вставками, упрощающими монтаж. Также на заказ могут изготавливаться стропильные фермы.
Металлические стропила выполняются из проката с антикоррозийным цинковым покрытием – уголков, швеллеров. Их преимуществом является относительно небольшой вес при высокой прочности. К недостаткам стропил такого типа относится трудоемкость работ с металлом, сложность подгонки деталей на крыше, необходимость навыков работы со сварочным аппаратом. По этой причине в частном строительстве рекомендуется стропила для крыши своими руками выполнять из дерева.
Подготовка пиломатериала
Рассмотрим, как сделать стропила для крыши, рассчитанные на высокие нагрузки. Для возведения каркаса кровли требуется использовать пиломатериал высокого качества. Преимущественно это доска и брус из древесины хвойных пород (лиственница, сосна), причем рекомендуется выбирать материал с высоким содержанием смолы, предохраняющей древесину от гниения. Кроме того, пиломатериал из деревьев семейства хвойных, хорошо поддается обработке и доступен по цене.
Стропила обычно выполняются из бруса шириной 100-150 мм, и толщиной от 50 мм. Длина бруса подбирается исходя из требуемой длины стропильной ноги и угла установки. При необходимости изготавливаются составные стропила. Наращивание длины ноги может выполняться различными способами. Возведение стропил лучше всего выполнять из вылежавшегося сухого бруса, чтобы избежать изменения его геометрии при высыхании – это дает возможность гарантировать сохранность формы кровельной конструкции.
Прежде чем выполнять стропиловку крыши, подготовленные стропила и другие элементы системы следует защитить от возможного повреждения насекомыми и повысить огнестойкость материала. Для этого применяются специальные огнебиозащитные пропитки. Элементы из бруса со всех сторон следует обработать соответствующими составами, особое внимание, уделяя местам будущих стыков. Состав наносится широкой кистью с длинным ворсом. Обработка выполняется в два слоя, причем после нанесения первого слоя материал должен хорошо просохнуть.
Монтаж стропильной системы начинается только после полного высыхания дважды обработанных деталей.
Расчет стропильной системы
Как произвести расчет стропил на крышу, чтобы конструкция успешно справлялась с нагрузками? Занимаясь строительством дома своими руками, подготовку кровельной системы можно выполнить самостоятельно. Но потребуется произвести ряд расчетов, сложность которых напрямую зависит от конфигурации кровли. Если расчет односкатной или двухскатной крыши достаточно просто сделать самостоятельно, четырехскатные и сложные ломаные кровли требуют профессионального подхода при проектировании.
Размеры элементов стропильной конструкции и их расположение обусловлены:
- типом и размерами крыши;
- углом наклона скатов;
- типом кровельного покрытия;
- шириной утеплителя;
- параметрами атмосферной нагрузки.
Чтобы понять, как рассчитать стропила крыши, рекомендуется ознакомиться с действующими нормативными документами. В России это СНиП 2.01.07-85 «Нагрузки и воздействия», а также приложенные к «Изменениям к СНиП 2.01.07-85» карты снеговых и ветровых нагрузок в регионах страны. В зависимости от атмосферных нагрузок в расчеты вносятся поправочные коэффициенты.
Сечение и размеры стропильных ног напрямую зависят от характеристик выбранного кровельного материала и угла наклона кровли. Малый угол наклона способствует накоплению снега (это требует применение мощных стропил), но снижает ветровую нагрузку, а у крутых крыш повышена парусность. Выбор типа кровли влияет на угол наклона скатов крыши, помимо этого, необходимо учитывать вес требуемой обрешетки, а также самого кровельного материала.
Если нет возможности заказать проект стропильной системы у частного проектировщика или в проектной организации, можно воспользоваться специальными программами. Например, программа «Стропила» позволяет определить требуемые размеры стропильных ног и другие параметры конструкции. Подробную схему можно разработать при помощи программ по проектированию.
Типы стропильных систем
Различные типы стропильных систем имеют определенные особенности возведения. К примеру, стропила односкатной и шатровой кровли существенно различаются, поэтому с типом конструкции следует определиться заранее. Рассмотрев особенности монтажа различных стропильных систем, можно оценить возможность справиться с работой своими силами.
Наиболее простой считается односкатная конструкция. Скат опирается на несущие стены, угол наклона определяется перепадом высот капитальных стен или высотой специальных подпор. Стропила расположены параллельно друг другу.
Двускатная крыша несколько сложнее: стропила так же расположены параллельно, нижними концами упираются в опоры или мауэрлат (со свесом или без свеса). Верхние концы монтируются к коньковому прогону, который должен быть установлен между фронтонами строго горизонтально, либо стропила попарно стыкуются, образуя Л-образные арки. Для обеспечения жесткости конструкции применяются перемычки, опоры, подкосы и т.д.
Рассматривая, как поставить стропила на крышу вальмового типа, стоит отметить сложность соединений и перекрытий таких конструкций. Для монтажа вальм, треугольных скатов над торцами дома, необходимо использовать специальные мощные диагональные стропила. Очень важно правильно выполнить расчет и замер данных элементов, в противном случае нарушится симметрия конструкции, и крыша в процессе эксплуатации не выдержит нагрузок. Как минимум проектирование такой кровли следует доверить профессионалам.
Схожие проблемы возникают и при строительстве шатровой крыши над зданиями, имеющими квадратный периметр. Диагональные стропила смыкаются в одной точке, образуя четыре равнобедренных треугольника. Неправильно выбранный угол наклона скатов и сечение стропильных ног приведут к разрушению конструкции.
Ломаные двускатные мансардные крыши несколько сложнее в проектировании и монтаже, нежели щипцовые конструкции, но существенно проще четырехскатной. Такую кровельную конструкцию вполне можно выполнить своими силами даже не имея серьезного опыта строительных работ.
Крепление стропил
При строительстве стропильной системы рекомендуется использовать стропила, выполненные из цельного бруса или доски. Но далеко не всегда это возможно. При необходимости использовать длинные стропильные ноги можно применять клееный стропильный брус, но это достаточно дорогой материал. Проще нарастить стропила самостоятельно.
При использовании досок, более мощное стропило можно получить, скрепив две доски толщиной около 50 мм между собой вплотную. Доски сшиваются скобами или гвоздями в шахматном порядке.
Второй вариант удлинения стропила – монтаж трех досок с вкладышами. В этом случае между двумя досками надежно крепится нижняя часть третьей доски, выдвинутой на необходимую длину. Оставшееся пространство между двумя досками заполняется деревянными прокладками из доски необходимой толщины. Брус стыкуется встык, при этом важно выполнить срезы торцов строго под прямым углом, место стыка с двух сторон закрывается деревянной накладкой либо металлической пластиной. Также может использоваться соединение внахлест – заход должен составлять не менее метра, крепление гвоздями или шпильками в шахматном порядке.
Третий вариант стыковки – метод косого прируба. Стропила подрезаются под углом 45-70 градусов и скрепляются болтом, диаметр которого составляет 12 или 14 мм.
Рассматривая, как ставить стропила на крышу, важно отметить, что деревянная система требует внимательного подхода к выбору способа соединения элементов. Наиболее распространены:
- одинарный или двойной зуб;
- крепление посредством скоб или гвоздей;
- болтовые соединения;
- соединение с применением хомутов.
