Постройка крыши дома крепления балок

Строительство крыши дома своими руками: порядок работ

Строительство крыши своими руками требует серьезной подготовки. Необходимо разработать проект конструкции крыши и кровельного пирога, выполнить соответствующие расчеты, подробно ознакомиться с технологией работ.

Проектирование крыши

Строительство кровли крыши начинается с расчетов стропильной системы и материалов для кровли. Стропильная система состоит из бруса и досок. Конфигурация конструкции зависит от выбранного типа крыши, она может быть односкатной, двух- или четырехскатной, с прямыми или ломаными скатами.

При расчете мощности стропильной системы и шага установки стропильных ног, важно учесть нагрузки на кровлю, которая суммируется из отдельных нагрузок:

• собственный вес каркаса крыши;
• вес элементов кровельного пирога;
• снеговая нагрузка, характерная для региона;
• ветровая нагрузка;
• примерный вес людей, ремонтирующих или обслуживающих кровлю;
• запас надежности на случай катаклизмов (ураганный ветер, повышенное количество осадков).

Снеговая и ветровая нагрузка зависят от климатических особенностей региона (что требует вводить поправочные коэффициенты при расчетах), а также от угла наклона скатов крыши.

При расчете материала на крышу важно учитывать рабочие размеры листовых кровельных материалов, так как они укладываются внахлест. Чтобы минимизировать отходы утеплителя и упростить его монтаж, шаг стропил рекомендуется выбирать с учетом подходящей ширины теплоизоляционного материала.

Ширина жесткого листового материала должна соответствовать шагу установки стропил, а ширина ватного материала (базальтовой или стеклянной ваты) должна превышать данный параметр примерно на 10 мм. Это позволяет монтировать мягкие плиты или рулонный материал в пролеты враспор, без зазоров.

Расчет строительства крыши можно вести самостоятельно, используя соответствующие таблицы из справочной литературы, либо прибегнув к специализированному калькулятору, которых в сети интернет предостаточно. Расчет сложных крыш рекомендуется доверить профессиональному архитектору.

При расчете стоимости возведения крыши количество каждого из основных материалов умножается на его стоимость и к полученному значению прибавляется 10%. Нельзя забывать и о расходных материалах – крепеже, герметике и т.д. В общую стоимость также входит транспортировка материалов.

Подготовка пиломатериала

Строительство крыши дома выполняется на основе детально разработанного проекта, в котором указаны длина и сечение всех элементов конструкции, а также принципы выполнения узлов крепления.

Для монтажа каркаса важно использовать хорошо просушенный (влажностью до 15%) пиломатериал высокого качества – без сколов, трещин и других дефектов. Это гарантирует необходимую надежность стропильной системы, а также исключает деформацию ее элементов в процессе эксплуатации. Каркас крыши преимущественно возводится из древесины хвойных пород, так как этот материал отличается прочностью, устойчивостью к гниению, долговечностью.

Чтобы повысить огнестойкость и защитить деревянные элементы каркаса от повреждений микроорганизмами, перед установкой их обрабатывают специальными огнеупорными и антигрибковыми средствами. Огнебиозащитный состав наносится в два слоя, при этом второй слой можно наносить лишь после того, как полностью впитается и высохнет первый. К монтажу деревянных частей каркаса приступают после их полного высыхания.

Особенно важно тщательно обработать защитными средствами элементы карниза.

В стропильной системе могут быть задействованы и элементы, выполненные из металлопроката – уголки, швеллера. Но металлические конструкции при самостоятельном возведении крыши используются достаточно редко, так как их монтаж требует использования сварочного оборудования.

Принципы строительства скатных крыш

Строительство крыши своими руками обычно подразумевает реализацию относительно простых проектов: односкатных крыш, двухскатных простых и ломаных. Сложность возведения четырехскатной вальмовой кровли или полувальмовых крыш (датской, голландской) в первую очередь заключается в необходимости произвести сложные расчеты и максимально точную разметку. Кроме того, монтаж диагональных стропил вальмовой крыши должен быть выполнен безукоризненно, так как в противном случае кровельная конструкция не сможет выдерживать эксплуатационные нагрузки. Исключительно профессионального подхода требует расчет и монтаж многощипцовых кровель, крыш со сложными архитектурными формами.

Чтобы возвести крышу, следует разобраться в основных принципах строительства ее каркаса. В целом, работа делится на следующие этапы:

• монтаж мауэрлата;
• строительство стропильной системы;
• монтаж кровельного пирога.

Для возведения крыши дома своими силами требуется 2-3 человека, обладающих навыками работы со строительными инструментами.

Видео с пошаговой инструкцией поможет наглядно ознакомиться с основными принципами монтажа стропильной системы.

Каркас крыши: мауэрлат

Перед тем, как строить крышу дома, необходимо закончить возведение стен сооружения на полную высоту и уложить на их горизонтальную поверхность гидроизоляцию – слой толя или рубероида. Если предусматривается строительство двухскатной или односкатной крыши, гидроизоляция под мауэрлат выполняется на двух стенах, на которые будут опираться стропильные ноги. Возведение четырехскатной кровли подразумевает монтаж мауэрлата по всему периметру здания.

Мауэрлат – деревянный брус квадратного или прямоугольного сечения, лежащий в основе всей конструкции крыши. Он служит для равномерной передачи нагрузок на стены и фундамент дома, а также является местом крепления крыши к зданию. Чтобы закрепить мауэрлат на стенах выполняется монолитная бетонная балка с металлическими шпильками, либо вмуровывается в кладку кованая отожженная проволока.

Размер сечения бруса выбирается в зависимости от сложности и общего веса каркаса крыши. Если мауэрлат монтируется по всему периметру, его элементы между собой соединяются методом врубки одного в другой на 500 мм по всей ширине, а для дополнительной надежности используются гвозди или болтовое соединение.

Чтобы исключить смещение крыши под ветровыми или другими нагрузками, крепление мауэрлата следует выполнить максимально надежно.

Стропильная система

Сборка стропильной системы начинается с установки стропильных конструкций на обоих фронтонах. Если в середине дома проходит перегородка или несущая стена, это позволяет уложить на нее балку и установить опоры для конькового прогона. В этом случае стропильные ноги верхней частью крепятся к коньковому прогону, а нижней – к мауэрлату.

Если сооружение имеет небольшую ширину, устанавливаются А-образные стропильные конструкции без конькового прогона. Горизонтальная перемычка (ригель) придает конструкции жесткость и снижает нагрузку на распор, которая передается на стены. Крепление стропильных ног в верхней части усиливается деревянной или металлической пластиной-накладкой.

Нижняя часть стропил может упираться в мауэрлат срезанным торцом – в этом случае стропильная система выполняется без свеса. Если проект предусматривает возведение крыши со свесом стропильных ног, в нижней части стропила вырезается выемка таким образом, чтобы стропило горизонтально расположенной частью выреза упиралось в мауэрлат.

Строительство крыши дома может выполняться без укладки мауэрлата на длинных стенах. В этом случае монтируются балки поперек длинных стен, при этом длина балок превышает ширину здания. Шаг укладки балок должен совпадать с шагом стропил. Важно надежно закрепить балки – вмурованной проволокой или насадить на вмонтированную в бетон арматуру. Нижние концы стропильных ног крепятся к балкам без свеса или со свесом.

При возведении с жилым мансардным этажом обычно применяются стропильные системы с наслонными стропилами. Это означает, что стропильные ноги имеют дополнительную точку опоры. С этой целью устанавливаются специальные опорные стойки, соединенные прогонами. Кроме того, для обеспечения жесткости конструкции применяются подкосы и другие элементы.

Кровельный пирог

К созданию кровельного пирога приступают после установки стропильной системы. В первую очередь рекомендуется уложить гидроизоляцию – специальную мембрану или рубероид. Она крепится к стропилам. Важно не делать перехлест гидроизоляции через конек – это ухудшит вентиляцию кровли. Поверх гидроизоляции на стропила набиваются бруски сечением 50 мм – контробрешетка. Это позволяет создать необходимый воздушный зазор между гидроизоляцией и кровельным покрытием.

Обрешетка крепится к контробрешетке. Она может выполняться из досок, брусков или плитных древесных материалов (сплошная обрешетка). Тип обрешетки напрямую зависит от особенностей монтажа выбранного кровельного материала.

На следующем этапе выполняется укладка финишного кровельного покрытия. Для скатных крыш обычно используются:

• листовые материалы из металла (профнастил, металлочерепица, медная, стальная и алюминиевая фальцевая кровля), асбоцемента (плоский и волнистый шифер), битумосодержащие (ондулин);
• штучные материалы из керамики (классическая черепица), натурального камня (сланец), битумная черепица.

Утепление скатной кровли выполняется изнутри. В качестве теплоизоляторов могут фигурировать материалы из растительных волокон (маты из соломы, морских водорослей, пеньки), из целлюлозы (эковата). Но чаще всего применяется минеральная вата – экологически чистый огнестойкий волокнистый материал, полученный из расплава базальта или стекла. Несколько реже применяются листовые и напыляемые полимерные теплоизоляторы – они дороже, кроме того, листовой пенополистирол и пенополиуретан имеют определенные недостатки в монтаже, а для напыления пеноизола требуется специальное оборудование.

Технология строительства крыши подразумевает монтаж паробарьера из специальной мембраны. Он позволяет уберечь утеплитель и деревянные стропила от разрушительного воздействия влаги.

Не рекомендуется заменять мембрану полиэтиленовой пленкой и другими материалами.

На видео представлены основные этапы монтажа крыши частного дома своими руками.

Установка стропил крыши на балки перекрытия: как правильно опереть стропильную систему

Если вы сейчас подошли вплотную к вопросу выбора конструкции стропильной системы, первым делом вам нужно решить, как именно вы будете передавать нагрузку от крыши – к дому. Например, в классической схеме устройства стропильной системы стропила равномерно опирают концами на стены или мауэрлат, по всему периметру или с двух сторон, смотря какая форма скатов. Но нередко сегодня стропила крепят прямо на балки перекрытия чердака, а не на мауэрлат, и у такой технологии есть свои ценные преимущества.

А как правильно установить стропила крыши на балки перекрытия, какие существуют технические решения и как выполнять такие узлы крепления – мы сейчас расскажем.

Содержание

Когда стропила выгодно опирать на балки?

Конечно, строительство крыши с мауэрлатом более понятно и логично, т.к. такой способ практикуется уже очень давно и изучен, а вот опирание стропил на балки вам нужно изучить, и так много полезной информации, как предоставляет наш сайт, вы не найдете нигде.

Но когда нужна такая стропильная систему и к чему такие сложности, спросите вы? Смотрите, подход незаменим, когда:

• у строительного объекта достаточно хрупкие стены и на них сложно уложить мауэрлат;
• на старом доме заново перестраивается крыша, а лежень уже старый;
• стропильная система достаточно сложна и ей необходимы промежуточные опоры, а внутри дома таких нет;
• для того, кто строит дом, этот метод сам по себе кажется более приемлемым.

А еще настоящую мансардную крышу трудно представить без опоры стропил прямо на балки за пределами стен:

Убедили? Поверьте, у такой технологии столько же преимуществ, как и у классической.

Как создать надежное основание для стропил?

Первый шаг, который вам нужно сделать – построить прочное основание для таких стропил. Например, если у балок перекрытия нет никакой подпорки (хотя бы в виде промежуточной стены дома), тогда стропильные фермы на ней нужно организовывать только по принципу висячих. Если же опора есть, стропила можно смело опирать прямо на балку без каких-либо вспомогательных элементов.

Говоря простым языком, если балка в чердачном перекрытии установлена надежно и имеет свои опоры, то на нее можно установить и стропила, а если всего этого нет, тогда стропила есть смысл крепко соединить с самими балками и подвесить как единую систему. В противном случае перед строительством крыши вам нужно подпереть балки изнутри помещения, для чего существует три разных строительных способа:

• Самая простая классическая подпорка состоит из затяжки, одной подбалки и подкосов. Затяжка подвешивается посередине. Такие подвесные системы применяются сегодня чаще всего при больших пролетах.
• Двойная подпорка состоит из затяжки, подвесок, двух подкосов и ригеля, который служит распоркой между досками.
• Существует даже тройная подпорка, которая представляет собой отдельные три подвесные системы, или одну двойную подвесную систему и одну простую. Это уже сложная стропильная система.

Вот как выглядят такие системы:

Идеально, если вы также сможете рассчитать такие балки на прогиб и растяжение, насколько они готовы удерживать на себе всю крышу. Для этого существуют специальные онлайн-калькуляторы и формулы, хотя также будет достаточно для собственного спокойствия пригласить опытного плотника.

Способы соединения стропил с балками

Итак, у вас есть два основных пути:

1. Установить сначала балки перекрытия, вмонтировав их в стены, тем самым создав наслонную стропильную систему.
2. Собрать стропильные фермы на земле и поднять на крышу готовыми, при этом нижняя затяжка ферм будет одновременно служить опорой-балкой для будущего чердачного перекрытия.

В каждом из этих способов есть свои плюсы-минусы, но способы крепления используются разные – для ферм обычно идет крепление металлическими или деревяннымми пластинами, а для сборки на крыше – скалывание и врубка на шип.

Висячие стропила: затяжка и балка в одной роли

Если речь идет о небольшом строительном объекте, как гараж, баня или бытовка, то достаточно просто изготовить стропильные фермы на земле, и уже потом поднять их на стены постройки, закрепив на специальных штырях мауэрлата. Здесь балки перекрытия – неотъемлемая часть самих ферм, и этот тот самый случай, когда затяжка в ферме служит также опорой чердачного перекрытия.

А вот как это реализуется на практике:

А вот о вариантах, когда стропила именно опираются на балки перекрытия, а не создают с ними единую систему, мы разберемся сейчас детальнее.

Наслонные стропила: опора на балки в нескольких точках

Вот современный мастер-класс строительства классической крыши для мансарды, в которой стропила опирают на балки перекрытия прямо на крыше, а не строят фермы на земле:

Здесь балки перекрытия – уже не часть единой стропильной фермы, а самостоятельный элемент, на который опирается вся стропильная система. Причем опирание происходит не только по бокам балки, но и по всей ее длине.

Как установить стропильные ноги на балки перекрытия?

Как только балки перекрытия будут готовы к установке на них стропил, приступайте к изготовлению всей остальной конструкции и соединению стропил с балками.

Для соединения стропильной ноги с балкой ее конец обрезают под нужным углом, либо делают более сложную врубку на шипы. Давайте рассмотрим оба таких варианта.

Соединение стропила с балкой без врубки

Можно обойтись без врубки, если задействовать потом крепежные элементы – это нормальное решение. Итак, чтобы сделать простой срез на стропилах, изготовьте шаблон:

• Шаг 1. Возьмите строительный угольник и приложите его к доске.
• Шаг 2. Отметьте место реза на верхушке стропила.
• Шаг 3. При помощи столярного транспортира нарисуйте параллельную линию первому пилу поперек стропила. Эта линия поможет вам определить линию от веса на краю здания.

Вот как это выглядит на практике:

Изготовить такие стропила намного проще, чем для врубки. Главное – правильно определить угол наклона крыши и правильное место будущего среза:

В итоге в жизни такая конструкции выглядит вот так у двускатной крыши:

Виды врубки стропильной ноги в балку перекрытия

Сама конфигурация крепления больше зависит от угла наклона ската. Например, для крыши с крутыми скатами, где снеговая нагрузка – небольшая, вы можете применить крепление с одинарным зубом. При методе одинарного зуба часто изготавливают дополнительные шипы, который помогают стропилам не двигаться под нагрузками. А под такой шип уже нужно будет гнездо в балке.

Но, наверняка вы знаете, что любые такие места способны ослабить балку, а поэтому их глубина должна быть не более чем 1/4 толщина балки и не ближе, чем на 20 см от края балки (чтобы не образовался скол).

А вот если у вас крыша с уклоном менее 35 градусов, тогда есть смысл использовать двойной зуб, ведь такое крепление позволяет достичь высокой прочности узлов. Как и в предыдущем варианте, вы можете дополнить двумя шипами.

При таком методе у каждого зуба может быть как одинаковая глубина, так и разная. Например, первый зуб вы можете врубить только на 1/3 толщины опорной балки, а второй уже – наполовину:

Суть в том, что две стропильные ноги в конструкции с опиранием на балки закрепляются затяжкой. Но, если концы этих ног будут скользить, тогда целостность затяжки будет быстро нарушена. Чтобы предотвратить такое скольжение, вставлять, вернее, врубать стропильную ногу в самую затяжку необходимо при помощи зуба – с шипом или без него.

В процессе врубания стропила в конец затяжки нужно максимально отодвинуть зуб. Если же вам необходимо усилить крепление таких стропил, тогда используйте двойной зуб. Еще один момент: сами зубы могут быть разной величины.

И, наконец, желательно прикрутить конец стропильных ног при помощи скрученной проволоки, чтобы ветер не мог сорвать такую крышу. В качестве проволоки лучше возьмите оцинкованную, и закрепите ее одним концом к стропильные ноге, а другим – в костыль, который предварительно закладывают в кладке стены на расстоянии 30-35 см от верхнего края.

Вот хороший пример аккуратной врубки стропила на затяжку, которая одновременно служит балкой перекрытия уже в четырехскатной крыше:

Металлический крепеж для такого узла все равно необходим, потому что врубка сама по себе не может удержать стропильные ноги под нагрузкой.

Виды крепежных элементов для узловых соединения с балкой

Давайте рассмотрим способы соединения стропила с балкой перекрытия:

Одно из самых надежных – это болтовое соединение, где используется комплект из болта, гайки и шайбы. Итак, делайте все шаг за шагом:

• Шаг 1. На выступающем конце балки с ее тыльной стороны сделайте треугольный вырез так, чтобы его гипотенуза оказалось под углом таким же, как угол наклона стропил.
• Шаг 2. Вот под этим же углом запилите нижнюю часть стропильной ноги.
• Шаг 3. Установите стропила резом прямо на балку и зафиксируйте гвоздями.
• Шаг 4. Теперь выстрелите сквозное отверстие для болта.
• Шаг 5. Наденьте болт и зафиксируйте узел гайкой.

Еще один вполне приемлемый вариант – закрепить стропило и балку специальным металлическим крепежем:

А вот пример изготовления деревянного крепежа для такого же узла:

По возможности зафиксируйте такие стропила на балках кованой проволокой на специальном анкере, который монтируется в стену.

Дополнительная конструкция «стул» для подпорки стропил на балках

Порой установка стропил на балки перекрытия представляет собой достаточно сложную затею, в которой сами балки на все 100% служат опорой для всей крыши, и важно все это провернуть максимально грамотно.

Для того, чтобы сама стропильная а практике оказалась достаточно прочной и надежной, в качестве опорных элементов используется так называемый «стул». Это те стропильные детали, которая связывают между собой все элементы, и в разрезе действительно все это выглядит, как четыре ножки табуретки:

По сути, «стул» – это подкосы, которые поддерживают прогон на всю его высоту. Т.е. такой «стул» обычно содержит в себе вертикальные стойки, наклонные стойки и короткие подкосы. Своим нижним концом стойки стул врубается в нижний пояс стропильной системы или лежит перпендикулярно, либо сразу же – в балки перекрытия. Такие стулья также есть разных видов, в зависимости от того, опираются они на прогоны-балки или прямо на стропила.

Вот хороший пример из этой серии:

А вот это уже пример необычной конструкции стропильной системы, в которой сами стропила опираются на балки перекрытия на вдоль, а поперек, и хороша видна структура так называемых стульев-подпорок:

Комбинированная система: чередуем опирающиеся стропила

Сегодня практикуется и такой вариант крыши, которая состоит из несколько особо прочных ферм, расположенных на расстоянии 3-5 метра друг от друга, и промежуток между ними заполняют строительными парами.

Говоря простым языком, на крыше устанавливают несколько мощных главных ферм, две или три, и они на себе удерживают весь прогон. А уже в пространстве между главными фермами на такие прогоны опираются обычные стропила, по более простой схеме.

Т.е. здесь на балки перекрытия опираются далеко не все стропила, а лишь некоторые, а остальные опираются на мауэрлат. Таким образом замечательно распределяется вся нагрузка! И концепция такой системы проста: главные фермы делаются по схеме висячих стропил, а второстепенные стропильные ноги – по принципу наслонных, опираясь при этом уже только на лежень:

По сути, весь секрет такой комбинированной системы в том, что здесь прямо на треугольные шарнирные арки укладываются наслонные стропила. Таким хитрым путем из висячих стропил полностью исчезают изгибающие напряжения, и остаются только растягивающие. А это говорит о том, что здесь можно существенно уменьшить сечение стропильных элементов. Другими словами – сэкономить!

Как вы уже наверняка догадались, в вашем случае способ опирания стропил на балки перекрытия будет зависеть от того, какой объект вы строите: гараж, баню, дачный домик или целый загородный комплекс. В любом случае все эти методы проверены, активно применяются сегодня на практике и заслуживают внимания не меньше, чем более привычное использование классического мауэрлата.

Вальмовая крыша на стропилах

Практически всегда постройка крыши создает массу вопросов о том, какой именно конфигурации и конструкции должен быть каркас, чтобы обеспечить минимальное давление на кровлю и при этом не создавать дополнительных изгибающих нагрузок на стены дома. Чаще всего проблему прочности решают использованием вальмовых вариантов каркаса. Она сложнее в постройке, но дает ряд интересных преимуществ. Даже внешний вид вальмовой крыши более приятен глазу, в то время как обычный двухскатный вариант с прямыми фронтонами создает впечатление определенной незаконченности.

В чем секрет использования четырехскатных крыш

Строят крышу с вальмами не из-за красоты, хотя это тоже важно. Вальмовую крышу можно рассматривать, как усовершенствованный вариант обычной двухскатной конструкции. Вальмы – это две наклонные поверхности практически всегда треугольной формы. Применение вальмовых вставок превращает основные боковые скаты в равнобедренные трапеции, смыкающиеся основаниями на верхнем коньковом брусе.

Вальмовая крыша всегда более предпочтительна по ряду причин:

• Более симпатичного и эстетичного дизайна, придаваемого внешнему виду дома и всей усадьбе, особый стиль. Обычный двухскатный вариант, даже в богатом исполнении и отделке, конкурировать с эффектным «голландским» стилем не сможет;
• Высокой стойкости каркаса к разнонаправленным ветровым нагрузкам. Это основная причина использования вальмовых конструкций крыши;
• При правильном выборе параметров каркаса есть возможность создавать комфортабельные помещения мансардного типа.

Основной трудностью в изготовлении вальм является даже не столько сложность самой конструкции, сколько необходимость очень тщательного соблюдения и точного выполнения всех размеров рядовых и накосных стропил. Поэтому в каждом конкретном случае изготовлению вальмовой крыши предшествует тщательная деталировка и расчет размеров. Насколько это непростое дело, можно судить по приведенному ниже фото. Поэтому иногда каркас вальмовой крыши предварительно собирают на ровной горизонтальной площадке с подгонкой размеров всех элементов.

Особенности привязки вальмовой крыши на коробку здания

Выбор конкретных параметров крыши всегда связан с розой ветров на участке, ориентацией дома относительно окружающих построек и древесных насаждений, количеством выпадающих снега и дождя. Кроме того, учитываются размеры дома и разновидность кровельных материалов, которым предполагается зашивать скаты кровли.

В зависимости от размеров коробки здания, угла наклона скатов специалистами используются несколько разновидностей установки каркаса вальмовой крыши на стены:

1. Привязка стропил и силовых балок с опорой на мауэрлат стен. Это стандартный способ, простой и доступный для выполнения, укладка стропил на мауэрлат для вальмовой крыши в этом случае ничем не отличается от установки обычной двухскатной конструкции даже собственными силами;
2. Комбинированный способ,при котором нижняя часть стропильных ног стоит на деревянном брусе мауэрлата, центральный коньковый брус и часть массы деревянного каркаса через вертикальные стойки опирается на деревянный лежень и внутреннюю стену постройки;
3. Крепление каркаса крыши на балки перекрытия потолка. Наиболее сложный способ установки вальмовой крыши.

Установка вальмовой крыши на мауэрлат

Принцип установки четырехскатной вальмовой крыши такой же, как и обычной двухскатной конструкции. В обязательном порядке нужно предусмотреть гидроизоляцию под брус мауэрлата, правильно выровнять опорную поверхность по горизонту. Такой способ крепления применяется в небольших домах с отсутствием внутренних капитальных стен, на которые можно перенести часть нагрузки от стропильных ног. Тем не менее даже в упрощенных схемах вальмовая крыша требует точного расчета размеров каждой из стропил.

Каркас крыши с вальмами отличается от обычной двухскатки наличием, так называемых диагональных стропильных ног, их положение и функции достаточно наглядны из приведенной схемы. Накосная стропильная балка вальмовой крыши упирается в наиболее прочное место — в угловое соединение двух стен. Поэтому важно правильно так соединить каждую пару диагональных балок между собой, и дополнительно с коньковым прогоном, чтобы срединная линия коньковой фермы была параллельной стенам здания,проекция линии на плоскость мауэрлата проходила точно через середины мауэрлатных поперечных брусьев.

В этом случае нагрузка от снега и ветра будет оптимально распределяться между всеми силовыми элементами каркаса и, главное, – равномерно передавать усилие через мауэрлат на кирпичную или бетонную кладку стен дома. Это предупредит отрыв отдельных шпилек или даже разрушение самого бруса мауэрлата. Если в проекте дома предусмотрено использование висячих стропил, угол подъема или наклона ската желательно выдержать в пределах 50-55 о . Увеличение рекомендованных значений приведет не только к заметному удорожанию, но в отдельных случаях уменьшит полезное пространство под вылетом стропильных ног. Взамен хозяин получит хороший сход с крутого наклона вальмовой кровли снега, льда и воды.

Кроме диагональных элементов, в подобной схеме обязательно используются шпренгели – угловые перемычки мауэрлатной рамы, и могут применяться подкосы – боковые наклонные опоры, усиливающие жесткость стропильной ноги. Как и в двухскатной крыше, стропила в точке смыкания на коньковой балке соединяются шпильками и ригелями. Аналогичным способом сращивают попарно стыки пары накосных балок и подкосов.

Для формирования поверхности настила на вальмовой части крыши пространство между двумя диагональными стропильными ногами зашивают нарожными стропилами. Техника их установки на вальмовой плоскости сложнее, чем у рядовых балок, каждый элемент приходится подгонять в размер строго индивидуально. Зачастую даже тщательный расчет не дает ответа на вопрос, где и в какой размер выполнять точки врезки крепления, поэтому заготовки под нарожные балки приходится вымерять и вырезать с большим допуском.

Крыша с опорой на балки перекрытия

Не всегда вальмовую крышу можно опереть непосредственно на стены. Если кладка выполнена не из жесткого и прочного керамического или силикатного материала, использованы пеноблоки, газобетонные или арболитовые материалы, без опоры на балки перекрытия, скорее всего, не обойтись. Стены из подобных материалов не выдержат горизонтальной нагрузки от стропильных балок, и со временем верхняя часть кладки будет просто выдавливаться распирающим усилием от веса вальмовой крыши.

Такой способ дороже и сложнее, требует большого количества качественного соснового бруса под балку. Работы с укладкой балочного перекрытия тоже стоят дорого и потребуют специальной подъемной техники.

Что дает такой вариант привязки к стенам дома:

1. В связи с большим весом вальмовой крыши приходится использовать балки из деревянного бруса, обладающего большой прочностью. Например, для пятиметровых балок используется брус 10х20 см. Такая балка укладывается с шагом 60-65см на предварительно подготовленный контур мауэрлата. Автоматически формируется плоскость зашивки под потолок и пол для мансарды на втором этаже;
2. Набор балок увеличивает жесткость рамы мауэрлата под вальмовой крышей. Тем самым частично компенсируется распирающее усилие стропил;
3. Каркас вальмовой крыши получает своего рода днище из уложенного соснового бруса, тем самым резко увеличивается жесткость конструкции, ее способность противостоять самым неблагоприятным нагрузкам от снега и ветра.

При укладке балок необходимо предусмотреть наличие вылета бруса за пределы стены. В продольном направлении это достигается путем укладки увеличенных на 1,5м брусьев, вдоль длинной стороны стен приходится дополнительно укладывать короткие метровые брусья. В результате по периметру стен дома получается своего рода «гребенка» из бруса, на который, собственно, и будут крепиться рядовые и нарожные стропильные элементы.

В центре системы уложенных балок устанавливается прямоугольная рама из двух вертикальных брусов 10х15см, на которые опирается коньковый прогон. Для усиления раму дополняют подкосами из доски сороковки.

В верней части каждой из стропил выполняется пропил паза 5*5см, с помощью которого стропильная нога опирается на конек. В нижней части стропила вальмовой крыши крепятся к выносу брусьев с помощью ригелей и коротких подпорок. Это значительно увеличит жесткость соединения ноги и бруса.

Далее выполняется обшивка выступающих концов бруса с помощью доски, и размечается место установки диагональных балок. Под накосные балки устанавливают диагональные врезки из бруса, на которые и будут опираться силовые элементы вальмы. Размер накосных балок и точки врезки измеряются по факту. Это нужно, чтобы скомпенсировать прогиб или подъем углов площадки из уложенного бруса.

Вторым важным моментом в разметке диагональных стропил является угол спила концов для плотного прилегания: в верхней части — к коньковой балке, в нижнем секторе — к распорке из бруса. В обязательном порядке диагональную балку усиливают вертикальной стойкой, опирающейся на брус в месте контакта со стеной.

На завершающем этапе устанавливают нарожные стропила по каждому из треугольных скатов вальмовой крыши. Плоскость зашивается сосновой доской или вагонкой, в зависимости от размеров конструкции.

Заключение

Конструкция вальмовой крыши только кажется сложной. Вполне по силам освоить ее изготовление своими руками, но потребуется опыт и определенные знания. Поэтому для первых пробных шагов лучше выбрать несложный и дешевый вариант дачного домика или хозяйственной постройки.

Крепление стропил к балкам перекрытия

Прочная и надёжная крыша — это важный элемент любого здания. Без него невозможно комфортное проживание внутри дома. Огромную роль в надёжности всей конструкции играет крепление стропил к балкам перекрытия. Это та основа, на которой держится вся кровля.

От того, насколько прочны соединительные элементы системы, зависит сама возможность эксплуатации крыши. Очень важно осуществить правильное крепление стропил к балкам перекрытия.

Ошибки при монтаже стропильной системы в дальнейшем могут вылиться в разгерметизацию всей конструкции, и даже её обрушение. Строителям нужно учесть множество факторов при выборе материалов и конструкторских решений.

СНиПы представляют собой свод правил и стандартов, которыми пользуются строители при возведении построек. Это своеобразный строительный кодекс, от соблюдения норм которого зависит безопасность всей постройки.

Какими бывают соединения

Перед тем как перейти к тонкостям монтажа креплений стропил к балкам перекрытия или мауэрлату, нужно немного рассказать о видах этих крепёжных элементов. Стоит признать, что за тысячелетия развития строительной индустрии было создано множество материалов, инженерных конструкций и технологий возведения зданий.

Тем не менее в результате постоянного прогресса в большинстве случае используют всего три вида креплений стропил к балкам перекрытия:

• крепление стропил, которые предварительно были удлинены по специальной методике;
• крепление стропил к мауэрлату;
• задействование специальных элементов для лучшей фиксации креплений.

Последний тип крепления стропил к балкам перекрытия позволяет обеспечить более высокую надёжность всей конструкции. При выборе способа фиксации главной задачей конструктора является равномерное распределение нагрузки.

Также нужно более подробно остановиться на втором пункте. У новичков в строительном ремесле сразу же возникнет закономерный вопрос о значении термина мауэрлат. По факту это толстая балка, которая укладывается параллельно коньку. При этом делается это вдоль оси стены. Проще говоря, именно на нём держится вся стропильная система.

Чаще всего в качестве мауэрлата используют брус. Оптимальным считается сечение 15 на 15 сантиметров. При подборе бруса вы должны учитывать, что он будет держать на себе весь вес крыши.

Мауэрлат должен быть надёжно закреплён к стене. Для этого лучше всего использовать шпильки. Их нужно вмуровать в армированный бетонный пояс. Также можно применить проволоку достаточной для надёжной фиксации толщины.

Жёсткое и скользящее соединение

Сейчас при создании проекта крыши строители могут использовать два типа крепления стропил к балкам перекрытия: жёсткое и скользящее. У каждого из них есть свои преимущества и недостатки. Но все строительные эксперты сходятся во мнение, что каждое имеет оптимальные условия применения.

Жёсткое крепление

Для жёсткого крепления стропил к балкам перекрытия или мауэрлату необходимо использовать наклонные стропила. Очень важно правильно посадить стропильную ногу на брусок. При этом никаких усилий со стороны строителей оказываться не должно.

Есть несколько способов добиться нужной жёсткости креплений стропил к балкам перекрытия. К примеру, можно сделать врубку на стропильной ноге. Это обеспечит достаточную прочность конструкции и надёжность. Также существует вариант с использованием нашивки подпорного бруса. В качестве базы используется стропило.

Чтобы закрепить стропила к врубкам мауэрлата или балок перекрытия нужно сделать наметки. Действовать лучше по заранее созданному шаблону. Очень важно, чтобы глубина прорехи не превышала трети балки.

Каждое стропило нужно зафиксировать двумя гвоздями. При этом забивать их нужно со стороны стропильной доски. Третий гвоздь забивается строго вертикально, предыдущие два под углом. Подобный способ фиксации позволяет гарантировать прочность и жёсткость креплению стропила к балке перекрытия или мауэрлату.

Согласно строительным стандартам врубка может осуществляться только в стропилах. Если делать отверстие в мауэрлате — это может негативно отразиться на прочности всей конструкции.

Есть ещё один метод крепления. Согласно ему, нужно использовать дополнительный брус. При этом его длина не может превышать одного метра. Он подшивается к стропильной ноге.

Чтобы закрепить брусок необходимо использовать металлические уголки. Их главная задача заключается в предотвращении сдвига. Поэтому во всех конструкторах профессиональные строители используют эти элементы.

Подвижное соединение

Подобное соединение необходимо в домах, в которых естественная усадка составляет порядка восьми процентов за первые два года после возведения. Обычно подобное характерно для зданий, созданных полностью из бруса.

Скользящее соединение состоит из двух полосок, которые крепятся к балкам перекрытия и мауэрлату. В отличие от жёсткого соединения данная конструкция рассчитана на определённый люфт. Поэтому, когда здание даёт усадку не происходит разгерметизации.

Какими бывают крепления

Естественно, огромную роль при создании крыши играют крепления. Но существует огромное разнообразие элементов, каждый из которых оптимален для использования в тех или иных условиях. В современной строительной индустрии используют такие крепежи:

• саморезы,
• стальные уголки,
• стяжки,
• болты и гайки,
• кронштейны,
• монтажную ленту.

Каждый из этих крепёжных элементов имеет свои особенности использования. Возьмём в качестве примера кронштейны. Если использовать их, то врезку на стропиле делать не обязательно. Как результат прочность всей конструкции возрастёт.

Проектирование

Проектирование — это крайне важный этап строительства. Именно на нём делаются чертежи, выбираются материалы и крепления стропил к балкам перекрытий. Очень важно на данном этапе правильно рассчитать ветровую и снеговую нагрузку. От проведённых расчётов будет зависеть вес всей системы.

На этапе проектирования крыши и креплений стропил к балкам перекрытия необходимо учитывать несущую способность стен. Если сделать крышу слишком тяжёлой, то всё здание может обвалиться в один момент.

Есть целый ряд факторов, которые необходимо учесть при проектировании крыши и креплений стропил к балкам перекрытия:

• форма кровли,
• кровельный материал,
• схема расположения внутренних опор,
• система стропил,
• угол наклона ската крыши,
• длина от одной стенки к другой.

Именно эти параметры в первую очередь влияют на проектирование крыши и креплений стропил к балкам перекрытия.

Как крепятся стропила к балкам

Нагрузка элементов кровли в данной конструкции имеет точечный характер. При этом балки перекрытия должны выступать на 40 сантиметров за пределы коробки. На их концах нужно прорезать углубления. Именно в них будут вставляться стропильные брусья.

Чтобы создать надёжное перекрытие нужно ровно уложить все поперечины. Для этого вам понадобится струна. Её нужно натянуть на крайние элементы конструкции. При этом стропила нужно закрепить металлическими элементами.

Соединение стропил и коньковой части

Это один из самых важных этапов создания надёжной кровли. В современной архитектуре выделяют три типа соединений:

• Встык. Каждый брусок конструкции подрезается под углом. При этом он должен соответствовать углу ската крыши. Лучше всего изготовить базовый шаблон, по которому можно будет подогнать все элементы.
• Прогон . Стропильные ноги соединяются с брусом конька.
• Внахлёст . Стропильные ноги соединяются боковыми сторонами. В качестве фиксирующих элементов используются болты.

В большинстве случаев используют именно третий вариант соединения для создания надёжного перекрытия.

Итоги

Стропильные соединения играют важную роль при создании перекрытий. Правильный выбор элементов, материалов и методов конструирования позволяет создать надёжную крышу с долгим сроком эксплуатации.

Как построить крышу без привлечения специалистов?

Оглавление:

Устройство сложной многоскатной крыши лучше доверить специалистам, но возвести двухскатную кровлю можно самостоятельно с одним, двумя помощниками. Данная конструкция — самая популярная в частном строительстве, она применяется для защиты от непогоды и холода жилых домов, бань, дач, некоторых хозпостроек. Кроме нее не сложно выполнить самостоятельно односкатную или плоскую кровли. В данной статье рассматривается, как построить крышу двухскатную самостоятельно, без привлечения специалистов.

Разновидности крепления стропил

Устройство кровли имеет 2 принципиальных отличия, которые основаны на способах монтажа стропильных ферм:

• на мауэрлат,
• на балки нижнего этажа.

Мауэрлат — это брус, прикрепленный вверху к стенам фасада. Он равномерно распределяет нагрузку, передающуюся от стропил к стенам, а также прикрепляет к ним кровельную конструкцию. Способы монтажа мауэрлата зависят от материала постройки.

Например, если стены фасада кирпичные или из пенобетона, применяют металлические анкеры, замурованные в армопояс.

В деревянном фасаде мауэрлат — это верхний венец сруба, вместо анкеров в таком случае применяют деревянные нагели. Один из способов крепления стропил: врезка в мауэрлат, когда в нем делают шип, а на стропиле — паз. Кроме этого строительство крыши самостоятельно можно произвести другим способом. Он подразумевает крепление стропил к балкам нижнего этажа. Однако кровельщики часто считают, что такой способ монтажа применять не следует.

Пошаговый монтаж 2-хскатной крыши

1. Сборку каркаса для кровельного пирога начинают с укладки мауэрлата. Для него применяют деревянный брус сечением 15х15 см. Прикрепление к фасаду проводят с одновременной гидроизоляцией из рулонного материала, который подкладывают под брус.
2. К мауэрлату прикрепляют балки перекрытия. Их вынос за его пределы обозначает ширину карниза, которая стандартно равняется 50 см. Сечение балок определяют с учетом следующих характеристик:
   • снеговая нагрузка на крышу (для определения используют карту снеговых нагрузок РФ);
   • ветровая нагрузка (определяют по карте ветровых нагрузок РФ);
   • количество слоев и толщина кровельного пирога;
   • весовые нагрузки стропил, контробрешетки, обрешетки и верхнего материала.

Для средних широт применяют брус сечением 10х20 см. Прикрепить брус к мауэрлату можно металлическими кронштейнами из оцинкованной стали толщиной 2 мм. Они изготавливаются цельными и раздельными, позволяют построить крышу своими руками с надежным креплением, обеспечивающим многолетнюю прочность конструкции. Шаг балок перекрытия зависит от их толщины и нагрузки на них, при этом минимальный составляет 0,6 м, максимальный — 1 м.

1. Монтаж конька. От высоты стойки зависит угол наклона ската кровли. Специалисты советуют брать величину, равную высоте первого этажа или немного меньше. Стойки П-образной формы из бруса 100х150 мм устанавливаются строго вертикально посередине перекрытия. Следует использовать подпорки, прикрепляя их кронштейнами. Вертикальное и горизонтальное положение балок контролируют строительным уровнем.

Если стропила монтируют без конькового бруса, они скрепляются внахлест при помощи специальных накладок или уголков. Легкий вес конструкции позволяет применять металлические скобы. Шаг стропил равняется 60-90 см, их жесткость обеспечивают подкосами.

1. На следующем этапе карнизные доски обшивают лобовой доской. Для торцевой части выбирают доску 25х200 мм, для нижней и верхней обшивки — 25х100 мм. Далее к стропилам прикрепляется гидроизоляционный слой из рулонного материала: рубероида, пленки или мембраны. Сверху гидроизоляция удерживается контробрешеткой, она монтируется поперек стропил из реек 30х50 мм. Ее цель: обеспечить вентиляцию гидроизоляции, так как построить крышу дома без образования конденсата важно и для кровли, и для всего строения. Шаг монтажа контробрешетки — 30 см.
2. Благодаря контробрешетке, обрешетка приподнимается над гидроизоляцией. Для нее используют брусья 50х50 мм. Прибивают их гвоздями к доскам контробрешетки. Существует 2 вида укладки обрешетки:
   • сплошная,
   • разряженная.

Они отличаются зазором между брусьями, в первом случае он составляет 1 см. Выбор варианта зависит от кровельного материала, который будут настилать на обрешетку.

Выбор кровельного материала

Тип верхнего материала определяют еще во время проектирования здания, потому что строительство крыши требует соблюдения параметров, обозначенных в проекте. Разнообразие видов черепицы позволяет выбрать материал, подходящий по составу, ценовой категории и внешнему виду:

• керамическая,
• битумная,
• металлочерепица,
• цементно-песчаная.

Кроме черепицы применяют профилированный настил, стальные гладкие листы, шифер, битумный шифер. Любой из выбранных материалов прикрепляется к брусьям обрешетки внахлест снизу вверх. Для работы применяют гвозди или саморезы. Со стороны чердака крышу утепляют в следующей последовательности: к стропилам крепят теплоизоляционный материал и пароизоляцию. Для жилой мансарды утепленную поверхность обшивают гипсокартоном, который штукатурят и красят.