Установка стропил двухскатной крыши своими руками: крепление, изготовление
Стропильная система – это каркас любой крыши. Именно от качества и правильности ее возведения будет во многом зависеть срок службы всей конструкции. В саму систему входит множество элементов. Но, не смотря на сложность сделать ее своим руками вполне возможно. Наиболее распространенным видом стропильной системы является двускатная крыша, о нюансах ее создания и пойдет речь ниже.
Что входит в состав стропильной конструкции
Прежде чем приступить к монтажу любой конструкции, следует узнать о ее составе и основных элементах. Каркас двухскатной крыши содержит в себе такие элементы:
- Мауэрлат – элемент, который монтируется по верхнему периметру стен. Он необходим для равномерного распределения нагрузки крыши. Очень важно, чтобы мауэрлат был строго выровнен в горизонтальной плоскости для облегчения установки стропил. В доме из деревянного бруса мауэрлатом является верхнее крайнее бревно. ;
- Стропила – это основная составляющая любого каркаса крыши. В случае с двускатной крышей они соединяются попарно. В результате получается своеобразный треугольник;
- Затяжка. Этот элемент крепится в нижней части треугольника из стропил. Затяжка используется если производится возведение висячей системы. Когда стропила монтируются наслонным способом, этот элемент можно не использовать;
- Стойки. Они служат для поддержки конькового прогона. Такой элемент используется при укладке стропил наслонным методом;
- Подкосы. Они необходимы для усиления стропил.
Некоторые специалисты в такую систему также включают обрешетку. Ее применяют всегда, при любом используемом кровельном материале. Обрешетка бывает сплошного или разряженного типа. Первый вариант применяют при мягкой кровли. Если крыша покрывается металлочерепицей или профлистом, тогда используют разряженную обрешетку.
Из чего сделать стропила
При возведении любой конструкции, очень важно уделять особое внимание на качество ее элементов. Стропила для двухскатной крыши в основном, делаются из древесины. Можно приобрести уже готовые изделия или сделать все своими руками. При изготовлении стропил двухскатной или любой другой крыши используется, в основном, сосна. Эта древесина прочная, достаточно легкая, удобна в обработке и стоит недорого.
Приобретая материал для изготовления стропил для двускатной кровли своими руками, следует обращать внимание на следующие нюансы:
- Древесина не должна иметь места подверженные гниению.
- Лучше всего, чтобы доска или брус не имели сучки.
- Важно обратить внимание на влажность материала. Для стропил используется древесина с уровнем влаги не более 10-15 процентов. В этом случае они не начнут «коробиться» при дальнейшем высыхании.
Сделать стропила для двухскатной крыши можно из брусьев или досок. Какой вариант выбрать – это будет зависеть от нагрузок, которые должна выдержать конструкция. Специалисты отдают предпочтение брусьям. Но если нужно покрыть гараж или другое небольшое строение, то для стропил вполне подойдут и доски.
Выбор размеров стропильных ног
А как сделать стропила на двухскатную крышу? Прежде всего, следует определиться с размерами. А они будут зависеть от испытываемых конструкцией нагрузок, а также от габаритов самого дома. Зная эти параметры можно высчитать размеры стропил.
Прежде всего, следует узнать о нагрузках. Специалисты разделяют их на две категории, а именно:
- Переменные. Сюда включаются нагрузки на стропила, которые вызваны природными явлениями. Прежде всего это вес снегового покрова. Это значение зависит от количества осадков вашего региона в зимнем периоде, от уровня уклона ската, и от характеристик кровельного материала. Также к переменным нагрузкам на стропила двухскатной крыши относят и силу ветра;
- Постоянные. Здесь имеется в виду вес всех элементов составляющих крышу. Кроме того, нужно к полученному значению прибавить вес всего оборудования и инструментов, находящихся на крыше, например, системы вентиляции, телевизионные антенны и другие.
Зная, нагрузку которую могут выдержать стропила двускатной кровли, можно высчитать их сечение. Но тут стоит учитывать еще несколько факторов. Во-первых, габариты самого дома. Чем он шире, тем длиннее будут стропила. А это значит, что и их сечение нужно делать больше. Во-вторых, шаг установки стропил двухскатной крыши. Чем чаще вы их закрепите, тем меньше сечение можно использовать.
Чтобы узнать длину стропил для двухскатной крыши, можно воспользоваться теоремой Пифагора. Для этого используется высота расположения конька и половины ширины дома. Но и тут есть один нюанс. Если система будет наслонной, то стропила могут выступать за уровень стен, с их помощью делается свес кровли. Эту дополнительную длину также следует учитывать.
Как нарастить стропила
Делая стропила двускатной крыши своими руками, лучше всего выбирать брус нужной длины. Но если такие не найдутся, то их можно удлинить. Существует много способов нарастить стропила для двухскатной или другой кровли. Наиболее часто используемые из них следующие:
- Стропила, выполненные из деревянного бруса можно соединить встык. Концы обрезаются строго под 90 градусов. Далее они соединяются и закрепляются металлическими планками или деревянными накладками.
- Еще один способ нарастить стропила для двухскатной кровли – это применить способ косого прируба. В этом случае соприкасающиеся концы срезают под углом так, чтобы при соединении получился единый брус.
- Если стропила для двускатной кровли будут делаться из досок, то для наращивания можно использовать метод внахлест. Концы досок должны заходить друг на друга минимум на полметра. Скреплять их лучше гвоздями, вбитыми в шахматном порядке.
Важно правильно сделать стропила для двускатной крыши. Все соединения должны быть надежными. Поэтому, места стыковки частей стропил лучше укрепить металлическими пластинами. После того, как все элементы подготовлены, можно приступать к монтажу.
Какую систему выбрать
Стропила для двухскатной крыши своими руками – это вполне выполнимая задача. Особых проблем с их «созданием» возникнуть не должно. Совсем другое дело – это установка стропил двухскатной крыши.
Для начала нужно выбрать тип стропильной системы. В основном, используют для строительства частных домов следующие два варианта двускатной крыши:
- Наслонная. Такая система стропил двускатной кровли используется в тех случаях, когда по центральной оси здания имеется несущая стена. Так делают, когда дом шире десяти метров. В наслонной системе двухскатной кровли стропила верхней части упираются в коньковый прогон. В результате основная нагрузка ложится на стойки, которые упираются в центральную несущую стену;
- Висячая. Такой тип двухскатной системы применим, когда ширина дома небольшая, и используются стропила длиной не более шести метров. Здесь основная нагрузка ложится на боковые стены. Снизу стропила соединяет затяжка, а в верху они скрепляются между собой.
Какой вариант двухскатной системы выбрать – это, главным образом, зависит от размера дома. Также следует учесть наличие или отсутствие осевой несущей стены. Наиболее прочной считается наслонная система. Но здесь сама конструкция более сложная, в ней больше элементов. Висячая двухскатная система стропил возводится проще и быстрее.
Как крепить стропила
Так как система стропил двухскатной и любой другой крыши – это каркас всей конструкции, то к его созданию нужно относиться очень внимательно. Очень важно правильно крепить все ее элементы. Существует несколько вариантов монтажа стропил к мауэрлату и между собой. Назовем наиболее популярные из них:
- самым надежным способом крепления стропил к мауэрлату считается метод врубки. Но при этом он требует достаточного опыта плотницких работ и больших затрат времени. В нижней части стропил делается вырубка, она по своей форме должна полностью совпадать с формой мауэрлат. Далее элементы скрепляются между собой. В результате получается жесткая сцепка. Поэтому такой вариант выбираются только при наслонной системе. Для ускорения работы можно сделать шаблон. Вначале вырубка делается на первой фронтальной стропиле. После этого из куска фанеры делается шаблон, и все последующие элементы выпиливаются по нему на земле. Такой вариант упростит работу по возведению двухскатной крыши;
- можно использовать скользящий метод крепления. В таком случае элементы могут немного смещаться между собой, что не даст им ломаться. Такой вариант часто используется при возведении домов из деревянного бруса или бревен. Для скользящего метода крепления стропил к мауэрлату используется специальное крепежное приспособление;
- но крепить нужно не только в нижней части фермы. Стропила нужно надежно связать и в верхней части у конька. Один из таких вариантов – это соединение встык. В этом случае верхний конец обеих стропил двухскатной кровли отпиливают под определенным углом. Далее их соединяются и скрепляют крепежными пластинами или деревянными планками;
- если используется система стропил с коньковым прогоном, то крепление производится непосредственно к нему. В этом случае в верхней части делается вырубка. После монтажа стропил к прогону их дополнительно скрепляют металлическими уголками;
- если дом из дерева, то лучше использовать крепление на шарнирах. Здесь используются пластины, соединенные между собой металлическим стержнем. В таком случае у стропил будет возможность двигаться относительно друг друга при усадке строения;
- самый простой вариант – это внахлест. Такой метод можно использовать в том случае, если стропила двухскатной крыши выполнены из досок. Их соединяют между собой в верхней части и спиливают лишнее. Само соединение можно крепить гвоздями или болтами.
Существуют и другие варианты. Многие строители применяют метод в паз. В таком случае в одной стропильной ноге делается выпил, а в другой паз. Но такой вариант подходит только для опытных плотников. Сделать его своими руками без должных навыков будет затруднительно.
Как монтировать стропила на двускатную кровлю
Когда все элементы подготовлены и выбран тип стропильной системы можно приступать к ее возведению. Но прежде необходимо провести некоторые подготовительные работы. В первую очередь нужно приготовить все нужные инструменты. Для работы вам понадобится стандартный набор плотника.
Также позаботьтесь о крепежных принадлежностях. Установка стропил на двухскатной или любой другой крыши проводится с использованием гвоздей. Но ими одними обойтись будет трудно. Чтобы усилить места крепления обязательно применяйте металлические планки, уголки и другие приспособления.
Также следует предварительно обработать все деревянные элементы специальными пропитками. Этот материал «боится» влаги, плесени и огня. Чтобы продлить срок службы новой двухскатной крыши, все ее деревянные элементы обрабатываются.
Установка стропил двухскатной крыши своими руками проводится следующим образом:
- Первым делом проводится установка фронтонных ферм. При этом крепление делается временным. Это необходимо для того, чтобы выровнять сами фермы относительно стен дома.
- Следующий шаг будет натягивания шпагата или веревки. Это делается между фронтонным фермами в трех местах. Первая веревка натягивается на уровне конька, а две остальные на уровне крепления стропил к мауэрлату. После этого, при помощи строительного уровня проверяется горизонтальность их горизонтальность.
- Фронтальные фермы стропил двухскатной кровли должны быть строго выверены. Для удобства можно к торцовой стене дома прибить доску. По ней фермы выравниваются в вертикальной плоскости.
- Как только фронтальные фермы выставлены их нужно закрепить «капитально». Для этого можно воспользоваться разными способами, в зависимости от выбранной стропильной системы.
- Для удобства дальнейшей работы на мауэрлате отмеряются места, где следует установить остальные стропила двухскатной крыши. При этом выверяется выбранный шаг.
- После разметки мауэрлата производится сборка и установка стропильных пар. В работе, в качестве ориентира, используются ранее натянутые веревки. Лучше всего производить сборку ферм на самой крыше, а затем устанавливать их на своих местах.
- Если стропила длинные, то их нужно укрепить. Для этого применяются подпорки. Нижней частью они упираются в стойки или стяжки, а вверху крепятся к самим стропилам.
После того, как все стропила двухскатной кровли установлены на своих местах, можно приступать к дальнейшим работам. Для большей надежности каждое место крепления нужно дополнительно укрепить. Для этого используются металлически пластины, уголки и стальная проволока. После возведения стропильной системы монтируется обрешетка, укладывает гидроизоляция, кровельный материал и доборные элементы. На этом работы по возведению двухскатной крыши можно считать законченными.
Стропила двухскатной крыши — устройство, монтаж и расчет
Двускатную крышу используют для различных деревянных домов. Собрать конструкцию можно даже своими руками, так как она простая, в отличие от четырехскатной или мансардной. Основные строительные материалы для монтажа — это доски и балки из бруса или бревна. Прочтя статью до конца, читатели узнают, какие основные элементы имеет каркас двухскатной крыши, и как собрать ее своими руками и сделать расчет сечения и длины балок. Про устройство других видов крыш деревянного дома можете узнать тут.
Содержание
- 1 Основные элементы, из которых состоит каркас двухскатной крыши
- 1.1 Мауэрлат
- 1.2 Стропильная нога
- 1.3 Конек
- 1.4 Кобылка
- 1.5 Лежень
- 1.6 Стойки
- 1.7 Затяжки
- 1.8 Подкосы
- 1.9 Обрешетка
- 2 Какой бывает стропильная система для двухскатной крыши
- 2.1 Висячая конструкция
- 2.2 Наслонные конструкции
- 3 Как рассчитать стропила крыши
- 3.1 Расчет сечения балок
- 4 Тонкости монтажа двухскатной крыши
- 4.1 Крепление мауэрлат
- 4.2 Монтаж стропильных ног
- 4.3 Связка стропильных ног у висячей конструкции
- 4. 4 Монтаж стропил у наслонной конструкции
- 4.5 Монтаж обрешетки
- 4.6 Похожие статьи
Основные элементы, из которых состоит каркас двухскатной крыши
Стропильная система двухскатной крыши под строительство дома из бруса состоит из: стропильной ноги, мауэрлат, кобылки, конька, подкосов, стоек и обрешетки. Для того, чтобы собрать крышу своими руками, нужно представлять конструкцию полностью. Подробнее о каждом элементе поговорим ниже.
Мауэрлат
Мауэрлат в каркасе двухскатной крыши
Мауэрлат- это основная несущая часть конструкции каркаса двускатной крыши. Состоит она из бруса, располагающегося по всему периметру дома, на несущих стенах. Под строительство дома из клееного бруса или другого вида пиломатериалов крепится при помощи привязки и металлических скоб.
Через мауэрлат нагрузка со всей стропильной системы переходит на несущие стены дома. Размер мауэрлата для деревянного дома подойдет 100х100 мм или 150х150 мм. Используют для этого узла хвойные породы древесины. Перед укладкой брус обрабатывают антисептиком и гидроизолируют при помощи битумной ленты.
Стропильная нога
Из стропильных ног собирается основной контур будущей крыши. Для каркаса крыши деревянного дома используют материал сечением 50х150 или 100х150 мм. Укладываются стропильные ноги в форме треугольника. На стропильных ногах держится вся система, и от качества материала зависит, выдержит ли крыша ветровые и снежные нагрузки.
Вес всей конструкции крыши через ноги передается на мауэрлат. Стропильные ноги монтируют с шагом 60-120 см, в зависимости от тяжести и крепления будущей кровли. Чем она тяжелее, тем чаще шаг монтажа ног стропильной системы.
Конек
Конек — это соединительная балка двух стропильных частей ската в верхней части. Он монтируется строго горизонтально на соединении ног.
Для деревянной двускатной крыши в качестве конька используют брус сечением 100х100 мм. Его предварительно обрабатывают антисептиком.
Кобылка
Кобылка в стропильной системе
Кобылка — это элемент, который играет роль свеса крыши. Эту часть крепят к стропильной ноге, если ее длины не хватит для формирования свеса минимум 200 мм. Если стропильной ноги хватит, то можно не монтировать кобылку.
Для монтажа используются доски меньшего размера и сечения, чем ноги. Кобылка делает монтаж каркаса проще, так как балки для ног уже не нужны большой длины. Если крыша собирается своими руками, то специалисты рекомендуют выбрать именно такой вариант.
Лежень
Это брус, который располагают на внутренних несущих стенах сруба горизонтально. На лежень приходиться основная нагрузка от стоек стропильной системы, а он передает ее несущей стене.
В монтаже используется материал сечением в 100х100-150х150 мм.
Стойки
Стойки крепятся вертикально от конька к внутренней несущей стене. Для их изготовления используют материал сечением 100х100-150х150 мм после расчетов. В стропильной системе они играют роль перераспределения нагрузки от конька к несущей стене.
Затяжки
Затяжки, соединенные с ногами каркаса, имеют форму треугольника. Это крепежный элемент в системе. Именно благодаря затяжкам ноги не разбегаются в разные стороны под давлением конструкции и кровли.
Подкосы
Подкосы состоят из кусочков досок, монтированных под углом. С помощью подкосов нагрузка от стропильных ног перераспределяется к несущим стенам. В соединении с затяжками подкосы образуют фермы. Ферма состоит из нескольких подкосов и одной затяжки. Используют фермы для передачи нагрузки, если пролеты слишком большие.
Обрешетка
Устройство обрешетки крыши
Делают обрешетку из досок или не толстых брусков. В стропильной системе обрешетка крепится перпендикулярно ногам к ним. При помощи обрешетки нагрузка от кровельной конструкции (кровля, утепление, пароизолятор — как правильно утеплить крышу дома читайте тут), ровно распределяется по всем стропильным ногам. Еще одна функция обрешетки — это соединение стропильных ног между собой в единую систему. В качестве обрешетки подойдет даже не обрезная доска. Но предварительно нужно счистить с нее кору.
Если кровля будет рулонная, например битумная, то вместо досок в качестве обрешетки используют листы фанеры или OSB. Так подложка под кровлю приобретает жесткую и ровную поверхность, по которой легко раскатать тот же рубероид.
Все перечисленные части каркаса двухскатной конструкции перед монтажом просушивают и обрабатывают антисептическими пропитками, делать это можно своими руками. В противном случае стропильная система быстро загниет.
Какой бывает стропильная система для двухскатной крыши
Конструкция стропила для двускатной крыши под строительство дома из профилированного бруса может использоваться насланная или висячая.
Висячая конструкция
Эта система имеет конструкцию, опирающуюся на боковые несущие стены сруба. Но при этом стропила негативно взаимодействуют со стенами, распирая их. Чтобы избежать этого в каркасе двухскатной крыши ноги стягиваются специальными затяжками. Затяжки и ноги формируют треугольное крепление, которое имеет жесткие ребра, и конструкция не деформируется со временем.
В стропильной конструкции роль затяжек могут играть балки перекрытия. Так конструкцию можно будет использовать как мансарду. Для большей прочности сверху стропильной части тоже устанавливают затяжку не ниже 50 см от конька крыши.
Делать такую конструкцию нужно, если пролет между несущими стенами сруба не более 10 см. Если этот пролет больше и между ним есть несущая стена, которая делит его на пополам, то висячую систему можно монтировать
.
Наслонные конструкции
Наслонная система стропил устанавливается на сруб с любым пролетом. Ее особенность в опорной балке, которую располагают посередине в пролете стен. Использовать такую конструкцию целесообразно при расстоянии между несущими стенами более 10 м.
Если между основными несущими стенами есть несущая колонна, то можно использовать чердачный вариант наслоных стропил. При этом стропила будут присоединены к колонне, а между колоннами делают дополнительные стропила. Но делать ее без определенных навыков сложно.
Как рассчитать стропила крыши
Перед тем, как начать делать каркас крыши своими руками, нужно высчитать длину и толщину балок.
Расчет сечения балок
Сечение стропильных балок напрямую связано с их длиной и шагом крепления. Для определения соотношения этих показателей существуют специальные калькуляторы с помощью которых не сложно произвести расчет и ГОСТы.
Расчет соотношения длины и сечения балок в виде таблицы:
Длина стропильной балки, м | Сечение используемого материала, мм | Шаг стропильной ноги, м | |
---|---|---|---|
Брус или доска | Бревно | ||
От 1-3 | 80х100, 90х100, 90х160 | 100, 150, 160 | 1 – 1,35 |
От 3-4 | 80х160, 80х180, 90х180 | 160, 180 | 1,40 – 1,70 |
От 4-5 | 80х200, 100х200 | 200 | 1,40 – 1,75 |
От 5-5,8 | 100х200 | 200 | 1,10 – 1,40 |
От 5,9-6,5 | 120х220 | 240 | 1,10 – 1,40 |
Судя по цифрам, если длина стропила большая, то расстояние межу ними уменьшается, а сечение увеличивается. Если взять стропила меньшего сечения и не произвести нужный расчет, то с годами крыша просядет.
Отпиливать балки- ноги после того, как сделан расчет, нужно одной длины и монтировать каждую пару стоит на оной прямой линии.
Тонкости монтажа двухскатной крыши
Основные этапы строительства каркаса крыши своими руками состоят из:
- Крепление мауэрлата
- Монтаж стропильных ног
- Монтаж конька
- Связка ног
- Обрешетка
Как делают монтаж крыши профессионалы можно посмотреть на предоставленном видео:
На видео можно увидеть готовый каркас из бруса и его описание, каждого узла наглядно. Читатели найдут на видео мауэрлат, стропильные ноги, их крепление и т.д.
Крепление мауэрлат
В деревянных домах можно не монтировать дополнительно мауэрлат. Его роль сыграют верхнее бревно или брус. Но если конструкция крыши должна быть выше, то нужно выполнить привязку бруса.
Укладку бруса начинают с его изоляции, для этого стены сверху устилают двойным слоем рубероида. Брус обрабатывается и укладывается. В углах его соединяют своими руками при помощи металлических скоб и выпилок в половину сечения.
Мауэрлат располагают строго параллельно противоположной стене, чтобы стропильные ноги впоследствии были одинаковыми.
Подробнее о том, как крепить стропила к мауэрлату, можно увидеть на видео ниже:
Видео наглядно показывает, как должно выглядеть крепление ног — балок к брусу от профессионалов.
Монтаж стропильных ног
Монтаж двухскатной крыши
Для точного расположения стропильных ног на мауэрлат делаются отметка карандаша и метра. Но перед этим необходимо составить схему или расчет их расположения.
Подготовку стропильных ног начинают с распила с нижней стороны — на 1/3 в ширину делают распил. Им нога будет опираться на мауэрлат. От того, из какого материала будут стропила, зависит вариант их крепления.
От того, под каким углом закрепить балки- ноги, будет зависеть наклон будущей крыши. Делать его нужно не очень пологим и крутым. Лучше перед этим произвести расчет согласно показателям региона. Если на территории проживания ветровые нагрузки большие, то угол не может быть больше 20°С. При высоких нормах осадков уклон делают на 35-40°С. Так снег и осадки не будут скапливаться, и кровля станет самоочищаться.
В верхней части стропильные ноги связывают с коньком при помощи железных скоб в единую конструкцию.
Связка стропильных ног у висячей конструкции
Балки — ноги собирают между собой еще до их монтажа. Соединительными элементами могут служить болты или гайки с железными пластинами. После окончания сбора треугольных креплений со стропильными ногами устанавливать начинают с двух крайних. Затем устанавливают две последующие за ними. Фиксировать каркас нужно временными укосинами. В конце монтажа их убирают.
После полного монтажа ног к ним прикрепляют кобылки. От их длины будет зависеть размер свеса будущей крыши. Для деревянного дома это расстояние берется максимальным, чтобы предотвратить попадание воды на стены.
Монтаж стропил у наслонной конструкции
При таком монтаже стропила начинают монтировать с лежена, на который устанавливают две опоры. Сверху на опоры монтируется коньковый брус. Дополнительную жесткость конструкции придают укосины.
К коньковому брусу крепят стропильные ноги. Если при этом брать длину стропильных ног немного больше и подпиливать их дисковой пилой после скручивания, то работа будет более производительной.
Монтаж обрешетки
После того, как монтаж стропильных ног закончен, начинают крепить обрешетку. При этом начинают крапление с конька, где вначале монтируют две массивные широкие доски.
Монтировать обрешетку нужно по всей длине двускатной крыши с шагом под определенную кровлю.
Когда стропильная система полностью собрана, зашивают свес и фронтоны крыши. После этого укладывают кровельный материал и утепляют конструкцию. О том, как правильно сделать утепление крыши, мы говорили ТУТ.
Как видно из статьи выполнить работу своими руками не сложно, а представляя, как выглядит конструкция двухскатной крыши, легко можно сделать план и расчет для своего сруба. А материал, который будет использован при монтаже, желательно выбирать самый лучший и качественный.
Как измерить, вырезать и построить стропила крыши
Источник изображения: Journal of Light Construction
Строительство крыши начинается с каркаса.
Он не только обеспечивает необходимую поддержку веса крыши, но и определяет конструкцию крыши, чердачное пространство, соборный потолок и возможности слуховых окон.
У вас есть два основных варианта каркаса крыши – фермы и стропила.
В то время как многие опытные строители предпочитают сборные кровельные фермы из-за их удобства и экономичности, сборные стропила, возможно, более подходят для небольших и нестандартных конструкций.
Получите бесплатную оценку от проверенных компаний по производству каркасов крыш рядом со мной
Стропила могут сэкономить вам на стоимости доставки и требуют минимального пространства для сборки. Кроме того, отдельные элементы каркаса весят меньше, чем полностью построенные фермы, а это означает, что вам потребуется меньше сил для работы. Стропила также обеспечивают максимальное пространство на чердаке после завершения строительства.
Процесс возведения крыши может быть сложным для непосвященных, когда речь идет о крышах сложной формы, таких как вальмовая, мансардная и вальмовая. Тем не менее, строительство стропил для основных типов крыш, таких как фронтон или навес, относительно просто с некоторыми знаниями в области геометрии и плотницких работ.
В этой статье приведены пошаговые инструкции по измерению, обрезке и монтажу основных стропил двускатной крыши.
На этой странице
- Разборка стропил крыши
- Необходимое оборудование
- Стропила строительные
- Понимание измерений
- Настройка уклона крыши
- Сбор пиломатериалов
- Очерчивание разрезов
- Делаем разрезы
- Сборка стропил
Основы каркаса крыши: что такое стропила?
Одинарная стропильная рама обычно состоит из трех компонентов:
- Стропила
- Коньковая доска
- Стяжки для стропил
Каркас крыши: основные термины и определения
Стропила
Стропила представляют собой диагональные элементы, которые непосредственно поддерживают настил крыши.
Коньковая доска
Коньковая доска служит поверхностью для крепления противоположных стропил и не обеспечивает структурной поддержки.
Стяжка для стропил
Стяжка для стропил противостоит внешним силам, воздействующим на несущие стены. Поскольку стропила сидят поверх стеновых пластин под углом, они воздействуют на внешние стены горизонтальными силами. Стяжки для стропил, которые часто используются в качестве потолочных балок, не позволяют этим горизонтальным силам вызывать «блинчики» на стенах.
Коньковая балка
В некоторых системах каркаса используется коньковая балка в сочетании с коньковыми стойками вместо коньковой доски, которая обеспечивает структурную поддержку стропил. Для крыш с шагом менее 3:12 правила требуют коньковых балок, поскольку они уменьшают экстремальные внешние силы на стены. Коньковая балка может устранить необходимость в стяжках для стропил, что часто имеет первостепенное значение для эстетики потолка собора.
Стяжки с воротником
В некоторых случаях требуются стяжки с воротником , которые часто путают со стяжками для стропил. Хотя они проходят параллельно стяжкам стропил, они располагаются ближе к верхней трети стропила, чтобы не допустить разделения на коньке, а не на стенах. Завязки с воротником в основном используются там, где нормы требуют повышенной прочности гребня, например, в климате с сильным ветром.
Инструменты, необходимые для сборки стропил крыши
Для сборки стропил крыши соберите следующие материалы:
- Пиломатериалы
- Рамочный угольник или скоростной угольник
- Карандаш
- Пила
- Рулетка
- Молоток и гвозди или пистолет для гвоздей
- Хотя бы один помощник
- Строительный калькулятор (дополнительно)
Как построить стропила крыши
1. Знайте свои размеры
Перед тем, как что-либо вырезать, вам нужно знать пролет, высоту, высоту и линейную длину каркаса крыши.
- Пролет: длина между наружными несущими стенами
- Высота: высота конька крыши от центра пролета
- Ход: половина размаха
- Линия: «гипотенуза» треугольника, как на расстоянии по диагонали от наружной стены до центра конька по стропилу
Размеры пролета и длины зависят от размеров стены. Прежде чем вы сможете установить крышу, стены должны быть на месте. В свою очередь, у вас уже должен быть свой диапазон и прогон измерений, с которыми можно работать.
С другой стороны, размеры подъема и линии зависят от уклона вашей крыши.
2. Определите уклон крыши
Уклон крыши определяет углы, под которыми вам нужно обрезать стропила, а также их длину.
К счастью, вы можете определить угол наклона крыши с помощью простого уравнения: деление высоты на длину.
Например, если ваше стропило поднимается на 6 дюймов через каждые 12 дюймов прогона, уклон вашей крыши составит 6:12.
Возможно, вам потребуется ознакомиться со строительными нормами и правилами, чтобы убедиться, что уклон вашей крыши соответствует требованиям к планируемому кровельному материалу. Например, Международный Жилищный Кодекс требует, чтобы уклон крыши был не менее 2:12 для битумной черепицы. Если она ниже, вам нужно будет использовать плоскую крышу, чтобы соответствовать стандартам.
Измерения высоты и линии
После того, как вы определите угол наклона крыши, вы сможете определить размеры высоты и линии.
Помните, что вы уже должны знать длину крыши. Вручную вы можете создать пропорцию между вашим фиксированным уклоном крыши (подъем над уклоном, например, 6:12) и фактическим уклоном крыши, чтобы найти недостающее значение (фактический подъем).
Рассчитав подъем и разбег, вы сможете рассчитать длину линии (гипотенузу треугольника) с помощью теоремы Пифагора.
Если вы не уверены в своих математических способностях, подрядчик может использовать строительный калькулятор с функцией стропила, чтобы ускорить процесс.
Независимо от длины линии, вы должны учитывать ширину коньковой доски, которая будет проходить между противоположными стропилами. Если ваша коньковая доска имеет толщину 1 1/2 дюйма, вычтите 3/4 дюйма длины линии из каждого стропила.
3. Покупка пиломатериалов
Источник изображения: Bloomberg
Прежде чем покупать пиломатериалы для каркаса крыши, необходимо учесть две вещи:
- Какой длины должны быть доски?
- Сколько кадров мне нужно?
Длина доски
После того, как мы определили все размеры, мы знаем, что нельзя покупать пиломатериалы короче требуемой длины. Мы рекомендуем использовать пиломатериалы по крайней мере на фут длиннее ваших окончательных размеров плюс свес стропил, чтобы обеспечить достаточно места для распилов.
Сколько рам
Существует два крайних метода планирования рам с заданной длиной стропил.
- Максимальное количество рам, самая слабая допустимая древесина
- Минимальное количество рам, достаточно прочный пиломатериал
Например, самое широкое расстояние между обычными стропилами составляет 24 дюйма по центру, что означает установку нового стропильного ряда через каждые два фута вдоль стен. Поскольку у вас меньше стропил, поддерживающих крышу, древесина должна быть прочнее.
С другой стороны, стропила через каждые 12 дюймов по центру, кратчайшее расстояние, требуемое нормами, могут поддерживать крышу из более слабого дерева, поскольку система состоит из большего количества рам.
Прочность пиломатериалов определяется породой, сортом и размерами распила. Вместо того, чтобы взвешивать все эти переменные самостоятельно, Американский совет по дереву предоставляет таблицы, в которых указаны максимально допустимые пролеты пиломатериалов из хвойных пород стандартных размеров при нормальных нагрузках в зависимости от расстояния между стропилами.
После проверки пиломатериалов вы можете рассчитать, сколько досок вам нужно.
Допустим, вам нужны стропила 24 дюйма по центру на 16-футовой длине здания. Для каждой рамы требуется две стропила. Если через каждые полметра стоят стропила, нам понадобится 8 рам, значит, для стропил нужно 16 пиломатериалов.
Затем вы должны учесть коньковую доску, которая должна быть на один размер больше, чем ваши стропила, чтобы было достаточно места для гвоздей. Если вы используете стропила 2 на 6, ваша коньковая доска должна быть 2 на 8, которая проходит по всей длине здания плюс выступ. Если ваше здание слишком длинное, вам может понадобиться соединить два куска коньковой доски вместе.
Не забудьте про стяжки для стропил и хомуты, если они нужны.
Как всегда, вы должны заказать больше пиломатериалов, чем вам нужно, чтобы учесть ошибки.
4. Наметить разрезы
У нас есть пиломатериалы. Теперь пришло время вырезать наши стропила.
Для обычного стропила необходимо сделать пять пропилов.
- Отвесные врезы : место соединения стропила с коньком
- Концевой срез : нижний конец стропила, на котором устанавливается карниз крыши
- Птичий патрубок : место соединения стропила с верхней пластиной стены
- Вырез сиденья
- Каблук
- Вырез фасции : укорачивание нижней части стропила для размещения рейки и софита, при необходимости
Начните с контура вертикального разреза. Для этого вам нужно карандашом указать угол резки, следуя заданному углу наклона крыши. Профессиональные плотники определяют необходимый угол с помощью угольника или угольника.
Мы объясняем процесс с помощью обрамляющего угольника. С помощью этого инструмента полезно использовать лестничные датчики, которые обеспечивают постоянство измерений.
Начните с выбора самых прямых пиломатериалов, которые у вас есть. Если есть кривая или «корона», убедитесь, что она обращена вверх, чтобы предотвратить провисание крыши после установки.
Использование обрамляющего угольника
Длинная часть обрамляющего угольника называется «лезвием». Короткая рука называется «языком».
В этом примере мы наметим разрезы для крыши с уклоном 6:12.
- Поместите лезвие (длинное плечо) каркасного угольника поверх стропильной доски так, чтобы язычок (короткое плечо) находился вертикально. Он должен выглядеть как вытянутая буква «L».
- Нажимайте конец лезвия вверх, пока не достигнете 6-дюймовой отметки на шпунте и 12-дюймовой отметки на лезвии у верхнего края стропильной доски.
- Проведите линию по внешнему краю язычка – это отмечает отвес .
- Начиная с этой линии, измеряйте длину стропила, пока не достигнете длины линии .
- Достигнув необходимой длины стропила, сделайте с угольником тот же угол, что и для отвеса – это пятка рта птицы .
- Переверните обрамляющий квадрат, удерживая его перпендикулярно линии рта птицы.
- Совместите размер лезвия в нижней части стропила с шириной стеновой пластины и проведите к линии среза пятки – это отмечает место среза птичьей пасти .
- За птичьим ртом находится стропильный хвост. Измерьте свой свес.
- На этом этапе отметьте хвостовой разрез параллельно отвесному и пяточному разрезам.
5. Сделайте пропилы
Источник изображения: Семейный мастер на все руки
Теперь, когда вы наметили линии, вы можете сделать пилой пропилы, чтобы сформировать первое стропило.
Вы можете легко сделать дубликаты, проследив те же разрезы с исходным стропилом.
Чтобы убедиться в правильности высоты, пролета и пролета, положите пару стропил на землю с куском коньковой доски между ними и проверьте свои размеры.
Вы можете проверить стропила в вашем здании, чтобы убедиться, что они правильно сидят как на стеновых пластинах, так и на коньковой доске. Если ваши первоначальные стропила соответствуют требованиям, вы можете продолжить и вырезать остальные.
6. Установка стропил
Для более крупных проектов полезно нанять одного или двух помощников для укладки начальных рядов стропил с коньковой доской.
- Создайте распорку для коньковой доски, прибив доску 2 на 4 по центру торцевой стены. Доска должна быть выше высоты стены и крыши вместе взятых.
- Поместите коньковый брус поперек стен или стропильных связей перпендикулярно схеме расположения стропил.
- Наклоните стропила вдоль наружных стен коньком вверх. Это даст вам легкий доступ к ним на крыше.
- Поднимите фронтонные стропила и вбейте в них один гвоздь. Убедитесь, что срез пятки соответствует настенной пластине.
- Вбитые стропила прислонить друг к другу. Ничто не удерживает их от падения, поэтому ваш помощник может удержать их на месте.
- Направляйтесь к другому концу коньковой доски, прибейте два противоположных стропила к соответствующим стропильным стяжкам и прислоните их друг к другу так же, как вы сделали со стропилами фронтона.
- Поднимите один конец коньковой доски до места соединения двух стропил.
- Прибейте стропила к коньку.
- В начальном ряду стропил вставьте коньковую балку между двумя стропилами и прибейте их гвоздями.
На данный момент эти два обычных стропила имеют достаточную опору, чтобы стоять самостоятельно. Убедившись, что они расположены правильно, прибейте остальные стропила к коньку.
Стропила надежно закреплены, вы можете установить хомуты, прогоны, раскосы и другие опоры по мере необходимости или в соответствии с нормами.
Каркас крыши не так сложен, как кажется
Источник изображения: Ель
Весь процесс довольно сложен, но когда вы разбиваете проектирование, измерение, резку и склеивание всего на мелкие части , легкоусвояемые детали, обрамление крыши можно сделать своими руками.
Конечно, это руководство лишь поверхностно касается каркаса крыши. Мы не вникаем в мельчайшие детали строительных норм, фронтонных стоек и обшивки крыши. Тем не менее, эти основы в идеале обеспечивают прочную основу для качественного каркаса крыши.
Имейте в виду, что вы можете пропустить большинство этих шагов, выбрав готовые фермы. Для тех, кто предпочитает не тратить деньги на доставку, нанимать дополнительную рабочую силу для установки и стремиться отточить ослабевающее мастерство каркаса крыши, стропила — это то, что нужно.
При достаточном опыте каркас даже сложной вальмовой крыши с вальмовыми стропилами, нарожными стропилами и т.п. должен приходить интуитивно.
Найдите лучших специалистов по каркасу крыш рядом с вами
Торцевые крепления фронтона | Ассоциация строительных компонентов
Вопрос:
Изготовленные концы фронтонов на самом деле являются рамами, хотя их часто называют фермами. Перемычки представляют собой «шпильки», ориентированные вертикально и обычно расположенные на расстоянии 12, 16 или 24 дюймов по Цельсию. Фронтонная торцевая рама предназначена для передачи вертикальных нагрузок с крыши на сплошную несущую стену внизу. Еще одно отличие фронтонных концевых рам от ферм, размещенных внутри конструкции, заключается в том, что рамы испытывают перпендикулярные ветровые нагрузки. Обшитый каркас передает ветровые нагрузки на кровельные и потолочные диафрагмы и наоборот. Диафрагмы крыши и потолка передают сдвигающие нагрузки на концевую раму фронтона, которая передает эти нагрузки на торцевую стену ниже и в фундамент. Для этого рама опирается на хорошо спроектированные соединения с несущей стеной и диафрагмами. Если ветровая нагрузка достаточно высока, а вертикальные стойки достаточно длинные, для рамы может также потребоваться распорка, чтобы предотвратить вращение рамы и/или коробление вертикальных стоек (см. рис. 1). По сути, это та же концепция, что и постоянное крепление полотна; поэтому проектировщик фермы несет ответственность за указание расположения раскосов для вертикальных стоек. Проектировщик здания отвечает за расчет размера и крепления раскоса, а также за то, как он передает все усилия на конструкцию. Какой максимальной длины может быть вертикальный элемент для фронтона, прежде чем потребуется боковая распорка?
Ответ:
Максимальная длина вертикального элемента зависит от ряда факторов. Первым фактором является сила ветра, которая, в свою очередь, зависит от скорости ветра, определенной кодом, средней высоты крыши, категории здания и воздействия ветра из-за топографических условий. Другими факторами являются нагрузки на крышу, а также размер, вид и расстояние между центрами вертикальных стоек. Ясно, что это не простое дело.
К счастью, большинство разработчиков ферм в компаниях, занимающихся разработкой программного обеспечения для ферм, упростили задачу, создав стандартные таблицы и детали на основе этих факторов. Лучший способ найти ответ на вашу конкретную ситуацию — позвонить вашему проектировщику ферм, чтобы обсудить детали крепления торца фронтона для вашего проекта. Проектировщик фермы может предложить использовать L-образные раскосы по длине отдельных вертикалей или горизонтальные раскосы, которые должны быть стабилизированы с помощью диагонального раскоса, входящего в диафрагмы (см. рис. 2).
РИСУНОК 2
Эти стандартные таблицы выполняют часть работы проектировщика здания по включению торцевой рамы фронтона в общую конструкцию конструкции, но они не заменяют собой полный анализ, проводимый проектировщиком здания. Другие факторы, которые должен учитывать строительный проектировщик:
Толщина и тип обшивки крыши.
Размер крепежа, шаг для крепления обшивки кровли к верхнему поясу торцевой рамы фронтона для сопротивления подъемным нагрузкам, боковому ветру и диафрагменным нагрузкам.
Толщина и тип стеновой обшивки, покрывающей всю фронтонную торцевую стену.
Размер и шаг крепежа для крепления обшивки торцевой стены.
Крепление торцевой рамы к несущей стене для сопротивления подъемным, сдвиговым и боковым ветровым нагрузкам.
Крепление торцевой стены к фундаменту для сопротивления подъемным, сдвиговым и боковым ветровым нагрузкам.
Система для передачи нагрузки между стеной и нижним поясом торцевой рамы фронтона.
В некоторых случаях ожидаемые нагрузки будут слишком высокими для торцевой рамы фронтона, стоечных стоек или потолочной диафрагмы. Если это так, проектировщик здания может спроектировать торцевую стену с баллонным каркасом, что устраняет необходимость в концевой ферме фронтона. Для получения дополнительной информации о раскосах торцевой рамы см.:
Веб-плоскость и фронтальная рама Gable Braching
SBCA’s TTB-Gable End Frame Perment Bracing
SBCA’s BCSI-B3 СВОЙСТВЕННЫЙ ЛИСТ
Категории SBCA:
- Строительство
- СООБЩЕНИЯ И УПРАВЛЕНИЯ
- Строительство
- СООБЩЕНИЯ И СПОСКОЛЬНАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ.
- СООБЩЕНИЯ И СПОСКОЛЬНАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ.