Деревянные стропильные фермы – изготовление и установка

Перечень инструментов, используемых на разных стадиях, довольно обширен, и если держать все на крыше , он будет мешать работе. Целесообразно иметь под рукой только то, что необходимо на данном этапе строительства.

Основные элементы

Стропила

Для остова двускатной кровли необходимы следующие элементы:

  1. Мауэрлат – брус значительного размера 150×150 мм или 200×200 мм, который укладывается и закрепляется по периметру стен. Он связывает стропильную систему и конструкция здания в общую структуру, распределяет нагрузку, оказываемую на стены.
  2. Конек – наивысшая точка крыши, в которой соединяются стропильные ноги. Продольная балка помогает удерживать конструкцию, обеспечивает стабильность при ветровых нагрузках.
  3. Стропила – изготавливаются из доски сечением в 70×150 мм, на них приходится вся нагрузка. Из досок создаются стропильные ноги, которые крепятся с шагом не меньше 60 см.
  4. Лежень – брус, находящийся параллельно коньку. Его размеры равны мауэрлату. Лежень является опорой для стоек и других элементов.
  5. Затяжки – перекладины из досок, соединяющие стропильную ногу.
  6. Стойки – брусья, установленные вертикально, они устанавливаются для поддержки конькового прогона.
  7. Свесы – части стропил, выступающие за границу стен. Они позволяют отводить осадки от дома.
  8. Подкосы – служат для укрепления стропил, позволяют создавать прочные конструкции.
  9. Обрешетка – доски, необходимые для связывания стропил и укладки кровельного материала.
  10. Кобылки – когда длины стропил недостаточно для свеса, набивают дополнительные доски «кобылки».

Общие сведения

При установке   деревянной стропильной фермы увеличиваются трудовые затраты. Гораздо быстрее использовать комбинированную ферму. Для строительства жилых домов не подходит вариант с открытыми фермами, систему необходимо закрыть потолочным перекрытием. Открытая конструкция идеально подходит для промышленного строительства. При строительстве малоэтажных зданий деревянные стропильные фермы экономнее проще использовать пиломатериалы хвойных пород. Что бы не допустить провисание стропильных брусьев надо установить средний прогон или же использовать распорки и поперечные балки.

ВАЖНО! Выбрать правильно форму стропильной фермы. Нужно учесть:

  1. Под каким углом находится кровля
  2. Какой предполагается тип соединения
  3. Какой будет использоваться покрывной материал
  4. Наличие потолочного перекрытия.

Существуют требования к стропильной системе:

  • Максимальная прочность
  • Жесткие соединительные узлы разных конфигураций
  • Небольшой вес
  • Высококачественные материалы.

Стропильные системы бывают:

  1. Наслонные – две три опоры из балок с усилием распирают мауэрлат. Расстояние между балками не менее 8 метров. Жёсткость конструкции придают стойки, ригели, подстропильные ноги.
  2. Висячие — используют для пролётов 6-10 метров без внутренних несущих стен.
  3. Комбинированные – применяют в случае сложных кровельных ферм.

Высоту фермы рассчитывают по формулам:

  • Для прямоугольной -1/6x L
  • Для треугольной – 1/5x L
  • Буквой L- обозначают длину стропильных ферм.

Виды двухскатной крыши

Монтаж стропильной системы двускатной крыши зависит, прежде всего, от ее конструкции.

Выделяют несколько вариантов двухскатных крыш (типы, виды):

1. Простая двускатная крыша — симметричная

Простая двускатная крыша — симметричнаяНаиболее распространенный в силу простоты и надежности вариант устройства крыши. Благодаря симметрии достигается равномерное распределение нагрузок на несущие стены и мауэрлат. Вид и толщина утеплителя не оказывают влияния на выбор материала.

Сечение бруса дает возможность обеспечить запас несущей способности. Отсутствует вероятность пригибания стропил. Подпорки и распорки можно ставить практически в любом месте.

Явный недостаток – невозможность обустройства полноценного мансардного этажа. Из-за острых углов появляются «глухие» зоны, которые непригодны для использования.

2. Простая асимметричная двускатная крыша

Простая асимметричная двускатная крышаУстройство одного угла более 45° приводит к снижению величины неиспользуемой площади. Появляется возможность сделать жилые комнаты под крышей. В тоже время увеличиваются требования к расчету, т.к. нагрузка на стены и фундамент будет распределятся неравномерно.

3. Ломаная двускатная крыша, с наружным и/или внутренним изломом

Ломаная двускатная крыша, с наружным и/или внутренним изломомТакая конструкция крыши позволяет обустроить полноценный второй этаж под крышей.

Естественно, простая двускатная стропильная крыша отличается от ломаной, не только визуально. Главная трудность таиться в сложности расчетов.

Инструменты для монтажа мауэрлата и стропильной системы

Для монтажа мауэрлата и возведения стропильной системы потребуются:

Читайте также:  Измельчитель древесины: дробилка своими руками

1. Плотницкий топор. Оптимальный вес топора около 1,5 кг, длина рукоятки 40-45 см. Работа легким топором потребует дополнительных усилий, а более тяжелый сложно держать в одной руке. Лезвие топора должно быть заточено под углом ≈ 35 градусов.

2. Ножовка с крупными или средними зубьями. При выборе ножовки необходимо придерживаться следующего правила: длина полотна должна в два раза превосходить толщину самой крупной детали. Обычно используют ножовку с полотном 45-50 см.

3. Плотницкий молоток с деревянной или стальной обрезиненной ручкой. Главным отличием этого инструмента является раздвоенный хвостовик, который можно использовать в качестве гвоздодера.

Для крупных гвоздей потребуется гвоздодер. При работе подкладывайте под него обрезок доски, так Вы сбережете опорную поверхность и сможете выдернуть длинные гвозди.

4. Электроинструмент. Для подготовки отверстий в мауэрлате и стропилах понадобится электродрель с регулируемым числом оборотов и набор сверл. Для работы по дереву используются перовые или спиральные сверла с углом заточки не более 90 градусов.

Циркулярная пила и электролобзик значительно облегчают работу и во многом заменяют ножовку по дереву.

5. Для крепления мауэрлата и стропил потребуются гаечные ключи.

6. Измерительные инструменты. При строительстве крыши потребуются: уровень, рулетка, складной метр, уголок, отвес и строительный шнур.

При монтаже стропильной системы удобно пользоваться разметочной рейкой. Она изготавливается самостоятельно из бруска шириной 5 см.

Разметка выполняется карандашом, маркером или чертилкой.

Особенности скатных крыш

Скаты устанавливаются с уклоном, направленным к внешним стенам здания, чтобы естественным путем направлять в сторону осадочные и талые воды, тем самым выполняя функции водоотводов и снегосбросов. Стекающая с крыши по скатам влага попадает в водоприемные желоба и воронки, от них – в водосточные трубы, далее – в систему ливневой канализации. Наклон ската к условной горизонтальной плоскости называется уклоном крыши. Уклоны крыши могут быть от 5 до 90?, оптимальными с точки зрения равномерности распределения нагрузок по периметру несущих стен считаются уклоны скатов в пределах 35-45?. Форма скатной крыши зависит от конфигурации постройки в архитектурном проекте, при этом необходимо подобрать оптимальный уклон ската, обеспечивающий:

  • наиболее быстрое стекание воды;

  • минимальное скопление выпадающего снега;

  • снижение снеговых и ветровых нагрузок (на крутом скате снег сползает, на малом уклоне его сдувает ветром).

На рис. ниже показаны основные виды скатных конструкций крыш жилых построек.

Дополнительная информация.

В индивидуальном домостроении наиболее популярными являются двускатные крыши, имеющие два ската, опирающиеся на стены одинаковой высоты. Двускатные виды крыш называют также «щипцовыми» из-за образующегося между скатами фронтонного треугольного пространства – щипцов.

Двускатные системы отличаются разнообразием современных дизайнерских вариантов и своеобразной креативностью исполнения.

На скатную крышу здания воздействуют два вида нагрузок:

  • внутренние нагрузки постоянного характера, к которым относятся вес материала кровли и вес собственных элементов;

  • внешние нагрузки временного характера, к которым относят тяжесть снегового покрова, вес возможных скоплений дождевой или талой воды, давление воздушных потоков ветров.

Наклонная конфигурация скатной крыши предполагает установку ограждающих и несущих конструкций, призванных обеспечить надежную и безопасную эксплуатацию крыши в экстремальных погодных условиях, присущих данному региону. Несущая система скатной крыши состоит из двух групп конструктивных элементов:

  1. Обрешетки, на которую непосредственно укладывается кровельное покрытие. Для большинства покрытий обрешетку сооружают из деревянных брусков размерами 40х40 или 50х50 мм и досок 25х100 или 25х150 мм.

  2. Стропильной фермы, воспринимающей нагрузки и передающей их на несущие стены и опоры здания. При изготовлении стропильных ферм наиболее часто используют доски сечением 50х150 и 50х200 мм.

На рис. ниже показан каркас строящегося дома с двускатной крышей, на которой ведутся работы по установке стропильной и кровельных систем.

Основное отличие функций обрешеток и стропильных конструкций состоит в следующем:

Функции обрешетки:

  • на обрешетке крепятся кровельные и утеплительные материалы, поэтому наиболее подходящий материал для элементов обрешетки – дерево;

  • обрешетка скрепляет наклонные стропильные ноги между собой, придавая фермам дополнительную жесткость;

  • обрешетка передает тяжесть кровельной системы стропильным ногам, которые перераспределяют нагрузку по стропильным фермам.

Функции стропильных конструкций:

  • формирование кровельной конфигурации и крутизны скатов в соответствии с архитектурным и художественным экстерьером здания;

  • крепление финишного покрытия и компонентов кровельного «пирога»;

  • восприятие и распределение нагрузок по несущим стенам и опорам здания;

  • обеспечение прочности и жесткости верхней части всей строительной конструкции дома.

На рис. ниже отображены задачи, которые возложены строителями на стропильные системы.

Расчёт количества крепежа

Все знают, как крепить обрешётку: она прибивается во всех местах пересечения со стропилами. Но количество гвоздей на каждый узел может отличаться в зависимости от ширины элементов подкровельного настила.

Доски, прибитые в одной точке, со временем под воздействием переменных температуры и влажности воздуха начинают коробиться и деформироваться. Чтобы этого не происходило, их прибивают на два гвоздя, отступив от краёв по 1,2-1,5 см.

Это правило распространяется на доски обрешётки шириной до 200 мм

При использовании широких досок расход крепежа увеличится за счёт дополнительного третьего гвоздя, вбиваемого по оси.

На один гвоздь можно прибивать только обрешётку из брусков сечением 40х40 мм или 50х50 мм.

Монтаж обрешётки из бруса

Зная количество стропил, шаг между элементами обрешётки и их ширину, определить расход крепежа будет не сложно. Но покупать его нужно с запасом на случай брака в работе или дефектов самих метизов.

Стропильная система крыши подвергается различным нагрузкам, а дерево, из которого собирается конструкция, подвержено изменениям размеров и внутренней структуры. Все это вкупе приводит к возникновению напряжений в местах стыков обрешётки со стропилами или контробрешёткой. Саморезы из-за своей твёрдости и хрупкости их не выдерживают и ломаются, в отличие от более устойчивых к боковым нагрузкам гвоздей. У них другая «болезнь» – плохое противодействие вертикальным нагрузкам, но её можно избежать, используя винтовые или ершённые гвозди с насечками на стержне.

Поделиться:

  • Facebook
  • Telegram
  • Twitter
  • Pinterest

Как прикрепить стропила к кирпичной стене. Качественное крепление стропил к кирпичнои стене

  • Крепление мауэрлата
  • Различные способы крепления
  • Особенности крепления

Крепление мауэрлата к кирпичной стене должно быть выполнено качественно и надежно, так как он является звеном, через которое усилия от веса крыши и боковых нагрузок взаимно компенсируются.

Для изготовления мауэрлата чаще всего берут брус сечением 150 мм или две доски соответствующего размера, которые между собой соединяют при помощи гвоздей. Материал надо брать сухим, его влажность не должна быть выше 22%.

Крепление на стену дома будет зависеть от таких факторов:

  • особенность конструкции здания;
  • площадь дома;
  • материала, из которого сделаны стены.

Необходимо проводить жесткое крепление, здесь подвижность как при создании стропильной системы не нужна. Крепить основание надо четко горизонтально, упорные прорези необходимо делать со стороны стропильных ног, это не дает всей системе ослабевать в процессе эксплуатации.

Есть разные способы установки стропил на опору:

  • скользящее крепление подразумевает опору стропил на брус, при этом они могут немного двигаться. Чтобы обеспечить высокую жесткость, используют ригели, которые на брусе держатся за счет крепления стропильных досок;
  • упорное крепление подразумевает, что установка стропил проводится на выпиленные в них зубы или на брусок. Такой способ обеспечивает высокую жесткость, но боковые усилия в данном случае будут большими.

Крепление мауэрлата

Чаще всего дома имеют именно кирпичную стену, на которую и проводится крепление мауэрлата. Хотя такая стена и будет иметь высокую вертикальную прочность на сжатие, но она плохо переносит боковые нагрузки. Это, в большей степени, касается верхней части стены из кирпича, даже незначительное расширяющее усилие может привести к тому, что появятся разрушения. Это приводит к тому, что крепить мауэрлат надо замкнутым контуром, который должен обеспечивать не только распределение нагрузки, но и выполнять связывающий эффект.

Данный факт не относится к тем случаям, когда в доме не только стены, но и фронтоны сделаны из кирпича. Это позволяет разгрузить конструкцию, и часть боковых нагрузок на себя забирают фронтоны. В таких домах мауэрлат можно делать только на боковых стенах.

Если дом выполнен из кирпича, то для обеспечения максимальной устойчивости всей системы мауэрлат крепят с учетом следующих правил:

  • укладка мауэрлата проводится по периметру здания, при этом балки устанавливают ближе к внутренней стороне стен. Нельзя допускать, чтобы он опирался на крайний декоративный слой кладки;
  • оставляется выступ, необходимо помнить, что он должен быть небольшим, это обеспечит дополнительную защиту всей конструкции. Если на крышу будут действовать неравномерные нагрузки, это не позволит стропилам сдвинуться с места.

О креплении мауэрлата надо позаботиться еще во время возведения стен.

Для выполнения работы вам понадобится уровень, дрель, молоток, крепежные элементы.

Балочный узел

К балкам стропила прикрепляются следующим образом. Главная задача крепления — не допустить скольжения стропила по балке, поэтому используются различные приемы.

  1. В пятке стропила необходимо вырезать зуб и шип, в балке вырезают соответствующего размера упор.
  2. От свисающего края балки место крепления должно отстоять на 25-40 см.
  3. Гнездо для крепления должно быть глубиной 1/4 — 1/3 толщины балки.
  4. Вместе с зубом вырезают шип, который не дает стропилу сдвинуться вбок. Такое соединение называют «зубом с шипом и упором».
Балочный узел

Если крыша более пологая (угол ее наклона меньше 35 градусов), то стропила крепят таким образом, чтобы площадь их соприкосновения с балкой увеличилась. Тогда используют следующие способы:

  • два шипа с двумя зубами,
  • упором с шипом или без него,
  • два шипа в замок.

Особенности монтажа скользящей опоры для стропил

Скользящая опора для стропильных ног

Процесс строительства стропильной системы скользящего типа практически не отличается от технологии возведения стандартного каркаса. Необходимо особенно точно соблюдать размеры и углы наклона фрагментов сооружения.

Нужно учитывать следующие особенности монтажа:

  • Установка мауэрлата. Если несущие стены обладают достаточной толщиной, этот этап пропускается.
  • Строительство должно вестись по поверхности точной геометрической формы. Для этого проводится предварительный замер периметра и его корректировка, если выявлены нарушения.
  • Все одинаковые детали каркаса делаются по шаблону. Это позволит избежать неточностей, связанных с ошибками при отдельных измерениях.
  • Для крепежа парных замков целесообразно использовать сквозные шпильки, затягиваемые болтами. Осевое соединение более прочное и надежное, чем саморезы.
  • При проведении наращивания выполнять сверления допускается не ближе 50 мм от края доски, иначе она может треснуть.
  • При использовании саморезов с обеих сторон удлинителя вкручивать их нужно в шахматном порядке.

При установке стропил крепежи следует выводить в крайнее положение, чтобы обеспечить им максимально возможный ход во время усадки здания.

Основные правила

Одним из важнейших соединений в системе стропил является их прикрепление к мауэрлату.

От того, насколько прочным будет такое соединение, зависит прочность всей крыши, ее долговечность и безопасность людей.

При нарушении технологии может произойти опускание стропильных ног через какое-то время, крыша начнет деформироваться и существенно вырастает вероятность обрушения отдельных элементов.

Чтобы этого не произошло, следует неукоснительно соблюдать основные правила крепления:

  • в тех точках, где запилы прилегают к мауэрлату, следует соблюдать максимально возможную точность, чтобы обеспечить надежность такого соединения. Недопустимо использование всевозможных дополнительных элементов (прокладок, накладок и пр.), которые со временем под воздействием нагрузки могут деформироваться и вылететь, нарушив прочность соединения;
  • при выполнении монтажа стропил на мауэрлат, при креплении к раскосам, иным стропильным брусам, растяжкам и другим деталям следует использовать металлические пластины, уголки, болты, шпильки с надежной резьбой, кронштейны, которые специально для этих целей в специализированных магазинах и на рынках выбор крепежей очень широк. И для каждого вида соединений можно легко подобрать то, что вам требуется;
  • если при закреплении используются различные резьбовые соединения: болты, винты, шпильки и пр, то в обязательном порядке должны быть использованы шайбы, а при их отсутствии пластины из металла, которые не позволят гайке утопиться в древесный материал. Если нет металлических изделий, то могут быть использованы обрезки фанеры, которая отличается своей исключительной резьбовые соединения получили максимальную надежность, следует также использовать шайбы Гровера, которые не допустят непроизвольного расслабления такого соединения;
  • использовать гвозди или шурупы при установке стропильных ног можно лишь при создании временных соединений на очень непродолжительный период времени. Чтобы было удобнее монтировать стропильную того, как работы выполнены, шурупы и гвозди, как можно скорее следует заменить на надежные крепления при помощи пластин, уголков, болтов;
  • чтобы стропильные ноги при усадке стен скользили по стене, необходимо использовать специальные детали, именуемые «салазки». Использование таких деталей является обязательным, когда в качестве кровельного материала используется элитная черепица или когда будет выполняться устройство мягкой кровли;
  • до того, как приступить к закреплению, осуществляется «запиливание» седла на том участке, где стропило примыкает к мауэрлату. Такая мера поможет обеспечить надежное прилегание стропильной ноги к поверхности мауэрлата.В большинстве случаев кровельщики используют заранее изготовленный шаблон из прочной фанеры и выполняют запилы на всех стропильных ногах, если угол наклона скатов везде одинаков. Если же величины угла отличаются, то для каждого из скатов изготавливается отдельный запила не должна составлять более 25% ширины стропила;
  • для того чтобы существенно усилить места соединения стропильных ног с мауэрлатом и повысить сопротивляемость конструкции крыши к порывам ветра и иным атмосферным нагрузкам, используют специальные стальные уголки. Точно такие же приспособления используются при укладке стропильных ног на вертикальном кресле;
  • между собой соединение стропил в коньковом прогоне осуществляют встык, а для закрепления соединения используют стальные накладки;
  • на других участках, где стропильные ноги прилегают друг к другу (на диагональном стропиле, например), точно также требуется припиливание элементов выполнять с максимальной точностью, чтобы обеспечить плотное прилегание. Для закрепления соединения используют металлические пластины или уголки, и скручивают болтами.