0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Установка стропил кровли каркасного дома ( г

Установка стропил кровли каркасного дома (19.08-21.08.2017 г.)

После установки двух фронтонных стен и одной внутренней стены (с центральной несущей стойкой под конек) пришла очередь обустройства конька и стропил каркасного дома. Кровлю я запланировал двускатную с углом наклона 40 0 (исходя из параметров мансардного помещения и условий рационального расходования 6 м досок 200 х 50 мм на стропила), покрытие из металлочерепицы МП Монтеррей толщиной 0,45 мм ( Расчет потребного количества металлочерепицы ).

Перед началом строительства, на подготовительном этапе, конечно же необходимо составить проект стропильной системы крыши моего каркасного дома, учтя все нагрузки, которые будут приходиться на крышу (в т.ч. ветровые, снеговые и т.д.). При проектировании в уяснении некоторых вопросов вам поможет свод правил СП 17.13330.2011 «Кровли. Актуализированная редакция СНиП II-26-76», который распространяется в т.ч. на проектирование кровель из металлочерепицы, применяемых в зданиях различного назначения и во всех климатических зонах Российской Федерации (что мне и было нужно).

  • размеры и конструктивные особенности дома (выбор висячих или наслонных стропил);
  • наличие чердачного помещения или мансарды, их характеристики для удобного использования (это влияет на угол наклона скатов);
  • возможные варианты формы крыши (я выбрал простую двускатную — без ребер и ендовых, хотя и у неё есть свои недостатки, например, увеличение ветровой нагрузки на фронтоны);
  • возможные варианты кровельных материалов (различные способы перекрытия крыши, прочностные характеристики).

Как я уже указал выше мой выбор остановился на двускатной крыше с наслонными безраспорными стропилами (с коньковой балкой), углом наклона скатов 40 0 и покрытием из металлочерепицы.

Выбранная мной конструкция крыши является одной из самых оптимальных:

  1. простая форма (без рёбер и ендовых) с достаточно большим углом наклона скатов для полной защиты от дождевой воды и снижения снеговой нагрузки;
  2. наличие небольшого, но достаточно просторного холодного чердака (утеплитель укладывается на чердачное перекрытие, наличие слуховых окон позволяет эффективно просушивать подкровельное пространство и снизить нагрев верхнего этажа в летнюю жару; в случае протечки кровли место протечки довольно легко обнаружить и отремонтировать);
  3. относительная простота строительства.

Стропила для односкатной крыши

Тип каркаса односкатной кровли выбирается исходя из длины пролета, внешней конфигурации строения и ряда других факторов.

Стропильные ноги односкатной конструкции по принципу крепления к опорам подразделяются на:

  • скользящие;
  • наслонные;
  • висячие.

Тематическое видео позволяет ознакомиться с тем, как правильно выполнить монтаж каркаса односкатной крыши. Перед тем, как выполнять работу своими руками, необходимо внимательно изучить технологию возведения односкатной конструкции.

Установка скользящей стропильной системы практикуется, если односкатная кровля монтируется на срубе из бруса или бревна. В коньке стропильная нога опирается на мауэрлат, на противоположной стене крепится с применением специального скользящего металлического крепления.

различные схемы стропильной системы для односкатной крыши

Каркас односкатной кровли с наслонными стропилами требует монтажа стоек с прогоном, на который опираются стропильные ноги. Для жесткости конструкции могут применяться подкосы, упирающиеся в специальную балку-лежень у основания стены.

Монтаж висячих стропил на дома обычно требует использования устройств для подъема тяжестей.

Висячие стропильные фермы для односкатной крыши удобнее собирать по шаблону на земле, а затем поднимать на стены и монтировать.

Устройство щипцовой крыши

Двускатная стропильная система с прямыми скатами может быть построена своими руками, если внимательно подойти к расчетам конструкции и изготовлению ее элементов. Монтаж щипцовой крыши обычно требует использования стропильных ног, выполненных из бруса или доски. При большой длине пролета выполняется удлинение стропила – элемент изготавливается из двух и более стандартных досок или отрезков бруса.

стропильная система двускатной крыши

Большой дом, коробка которого в плане представляет сложную геометрическую фигуру, обычно снабжается многощипцовой крышей. В этом случае, при строительстве, особое внимание следует уделить примыканиям плоскостей – конькам и ендовам. В ендовах обычно выполняется установка усиленных стропил.

Чтобы построить надежную многощипцовую крышу, необходимо профессионально выполнить расчет нагрузок.

Строительство домов

Стропила служат основой всей кровельной конструкции, а их монтаж – одна из наиболее ответственных задач при строительстве дома. Каркас будущей крыши можно изготовить и установить самостоятельно, соблюдая технологические особенности кровель разных конфигураций. Приведем основные правила по разработке, расчету и выбору стропильной системы, а также опишем поэтапно процесс установки «скелета» крыши.

Содержание

  1. Стропильная система: правила расчета и разработки
  2. Элементы стропильной конструкции
  3. Материалы для изготовления стропил
  4. Выбор стропильной системы: висячие и навесные конструкции
  5. Особенности обустройства стропил на разных крышах
    • двускатная крыша
    • шатровая крыша
    • вальмовая крыша
    • ломаная крыша
  6. Двухскатная крыша: установка стропил своими руками
    • расчет угла наклона и нагрузок
    • монтаж мауэрлата и стропил
  7. Общие рекомендации по монтажу стропильной системы

Стропильная система: правила расчета и разработки

Стропильная система – несущая конструкция, способная оказывать сопротивление порывам ветра, принимать на себя все наружные нагрузки и равномерно распределять их на внутренние опоры дома.

При расчете стропильной конструкции учитывают следующие факторы:

  1. Угол наклона крыши:
    • 2,5-10% — плоская кровля;
    • более 10% — скатная кровля.
  2. Нагрузки на крышу:
    • постоянные – общий вес всех элементов «кровельного пирога»;
    • временные – давление ветра, тяжесть снега, вес людей, которые проводят на крыше ремонтные работы;
    • форс-мажорные, например, сейсмические.

Величину снеговых нагрузок рассчитывают исходя из особенностей климата региона по формуле: S=Sg*m, где Sg – вес снега на 1 м2, m –расчетный коэффициент (зависит от наклона кровли). Определение ветровой нагрузки базируется на таких показателях: тип местности, нормативы ветровой нагрузки региона, высота здания.

Коэффициенты, необходимые нормативы и расчетные формулы содержаться в инженерно-строительных справочниках

При разработке стропильной системы надо рассчитать параметры всех составляющих конструкции.

Читать еще:  Утепление скатной кровли минватой

Элементы стропильной конструкции

Стропильная система включает в себя множество составляющих, выполняющих конкретную функцию:

  1. Мауэрлат – основа конструкции кровли. «Фундамент» крыши крепится по периметру стен и равномерно распределяет нагрузку, защищает постройку от опрокидывания. Мауэрлат изготавливается из бруса, в деревянном доме роль этого составляющего выполняет верхняя обвязка стен.
  2. Стропильные ноги – удерживают вес кровельного пирога. Между стропилами укладываются листы утеплителя, а сверху монтируется обрешетка.
  3. Прогоны – брусья, горизонтально расположенные вдоль кровли. Выступают как опора для стропильных ног. Различают коньковый прогон (находится на вершине кровли, удерживает стропила) и боковые прогоны (находятся посередине стропильных ног).
  4. Стойки – дополнительные упоры для конька и стропил, берут на себя часть веса конструкции.
  5. Подкосы – наклонные брусья, подпирающие стропильные ноги. Усиливают прочность и жесткость сооружения.

Материалы для изготовления стропил

Стропила чаще всего изготавливают из деревьев хвойных пород (ель, лиственница или сосна). Для обустройства кровли применяют хорошо просушенную древесину с уровнем влажности до 25%.

Деревянная конструкция имеет один существенный недостаток – со временем стропила могут деформироваться, поэтому в несущую систему добавляют элементы из металла.

С одной стороны металл добавляет жесткости стропильному сооружению, но с другой – снижает срок эксплуатации деревянных частей. На металлических площадках и опорах оседает конденсат, который приводит к загниванию и порчи древесины.

Совет. При установке стропильной системы из металла и дерева надо позаботиться о том, чтоб материалы не соприкасались друг с другом. Можно использовать влагозащитные средства или применять пленочную изоляцию

В промышленном строительстве используют металлические стропила, выполненные из стального проката (двутавра, тавра, уголков, швеллера и т.д.). Такая конструкция более компактна, чем деревянная, но хуже удерживает тепло, и поэтому требует дополнительной теплоизоляции.

Выбор стропильной системы: висячие и навесные конструкции

Существуют два виды стропильных конструкций: висячие (распорные) и наслонные. Выбор системы определяется типом кровли, материалом перекрытия и природными условиями региона.

Висячие стропила опираются исключительно на внешние стены дома, промежуточные опоры не задействуются. Стропильные ноги висячего типа выполняют работу на сжатие и изгиб. Конструкция создает горизонтальное распирающее усилие, передающееся к стенам. При помощи деревянных и металлических затяжек можно снизить эту нагрузку. Затяжки монтируют у основания стропил.

Висячая стропильная система часто используется для создания мансарды или в тех ситуациях, когда пролеты на крыше составляют 8-12 м, а дополнительные опоры не предусмотрены.

Наслонные стропила монтируются в домах с промежуточной столбчатой опорой или дополнительной несущей стеной. Нижние края стропил фиксируются на внешних стенах, а их средние части – на внутреннем простенке или несущем столбе.

Установка единой кровельной системы над несколькими пролетами должна включать распорные и наслонные стропильные фермы. В местах с промежуточными опорами монтируют наслонные стропила, а где их нет – висячие.

Особенности обустройства стропил на разных крышах

Двускатная крыша

Двускатная крыша, согласно строительным нормам, имеет угол наклона до 90°. Выбор наклона во многом определяется погодными условиями местности. В районах, где преобладают обильные осадки лучше устанавливать крутые скаты, а там, где господствуют сильные ветра – пологие кровли, чтоб максимально снизить давление на сооружение.

Распространенный вариант двускатной крыши – конструкция с углом наклона 35-45°. Такие параметры специалисты называют «золотой серединой» расхода строительных материалов и распределения нагрузки по периметру здания. Однако в таком случае чердачное помещение будет холодным и здесь не получится обустроить жилую комнату.

Для двускатной крыши применяется наслонная и висячая стропильная система.

Шатровая крыша

Все скаты крыши имеют одинаковую площадь и одинаковый угол наклона. Конькового прогона здесь нет, а стропила соединяются в одной точке, поэтому монтаж такой конструкции достаточно сложен.

Шатровую крышу целесообразно устанавливать при выполнении двух условий:

  • основание постройки квадратной формы;
  • в центре сооружения имеется несущая опора или стена, на которую можно будет зафиксировать стойку, поддерживающую стык стропильных ног.

Создать шатровую крышу можно и без стойки, но при этом конструкцию надо усилить дополнительными модулями – стойками затяжками.

Вальмовая крыша

Традиционная конструкция вальмовой кровли предполагает наличие накосных стропил (диагональных), направленных к углам постройки. Угол наклона ската такой крыше не превышает 40°. Диагональные прогоны обычно делают с усилением, так как именно на них приходится существенная часть нагрузки. Изготовляют такие элементы из сдвоенной доски и прочного бруса.

Места стыковки элементов обязательно подпираются стойкой, которая повышает надежность сооружения. Опора располагается на расстоянии ¼ длины больших стропил от конька. На месте фронтонов двускатной крыши устанавливаются укороченные стропила.

Стропильная конструкция четырехскатной кровли может включать очень длинные диагональные элементы (более 7 м). В этом случае под стропила надо монтировать вертикальную стойку, которая будет опираться на балку перекрытия. В качестве опоры можно использовать шпренгель – балка располагается в углу крыши и фиксируется на смежных стенах. Шпренгельную ферму усиливают подкосами.

Ломаная крыша

Ломаные крыши обычно создаются для обустройства большей мансарды. Установку стропил при таком варианте кровли можно разбить на три этапа:

Читать еще:  Металлочерепица достоинства и недостатки

  1. Монтаж П-образной конструкции – опоры для прогонов, которые удерживают стропильные ноги. Основание конструкции – балки перекрытия.
  2. Устанавливается не менее 3-х прогонов: два элемента проходят по углам П-образного каркаса, а один (коньковый прогон) монтируется по центру мансардного перекрытия.
  3. Монтаж стропильных ног.

Двухскатная крыша: установка стропил своими руками

Расчет угла наклона и нагрузок

Расчет двухскатной крыши конечно можно произвести самостоятельно, но все же лучше это доверить профессионалам, чтоб исключить погрешности и быть уверенным в надежности конструкции.

При выборе угла наклона надо учесть, что:

  • угол 5-15° подходит не для всех кровельных материалов, поэтому сначала выбирают тип покрытия, а потом делают расчет стропильной системы;
  • при угле наклона свыше 45° — возрастают материальные расходы на закупку составляющих «кровельного пирога».

Пределы нагрузки от воздействия снега колеблются от 80 до 320 кг/м2. Расчетный коэффициент для крыш с углом наклона меньше 25° составляет 1, для кровли с уклоном от 25° до 60° — 0,7. Это значит, что если на 1 м2 приходится 140 кг снежного покрова, то нагрузка на крышу со скатом под углом 40° составит: 140*0,7=98 кг/м2.

Для подсчета ветровой нагрузки берется коэффициент аэродинамического влияния и колебания ветрового давления. Значение постоянной нагрузки определяется суммированием веса всех составляющих «кровельного пирога» на м2 (в среднем – 40-50 кг/м2).

Исходя из полученных результатов, узнаем общую нагрузку на кровлю и определяем количество стропильных ног, их размер и сечение.

Монтаж мауэрлата и стропил

Установку стропил своими руками начинают с монтажа мауэрлата, который фиксируется анкерными болтами к продольным стенам.

Дальнейшее возведение конструкции выполняется в такой последовательности:

  1. Сделать шаблон, по которому собирается стропильная система. Взять две доски (длина одной доски равна длине стропил) и соединить между собой гвоздем.
  2. Получившиеся «ножницы» уложить двумя краями в места, где будут крепиться стропильные ноги. Зафиксировать угол между балками поперечной перекладиной.
  3. Из фанеры изготовить еще один шаблон – он понадобится для изготовления монтажных запилов на стропилах.
  4. С помощью шаблона вырезать на стропилах монтажные запилы и соединить их под выбранным углом наклона ската. В результате получается стропильная ферма.
  5. Фермы поднять на крышу и прикрепить к мауэрлату:
    • установить фронтальные (крайние) фермы;
    • между вершинами фронтальных ферм натянуть веревку – она обозначит месторасположение будущего конька и станет ориентиром для крепления остальных стропильных ног;
    • монтаж остальных ферм (расстояние между стропильными элементами – не меньше 0,6 м).
  6. При необходимости, укрепить конструкцию подкосами, ригелями и подпорами.
  7. Коньковый прогон установить на специальные опоры и прикрепить к нему короткие, диагональные и промежуточные стропила.

Установка стропил: видео

Общие рекомендации по монтажу стропильной системы

  1. Затяжки для усиления стропил изготовляются по такому принципу: чем ближе к коньку располагаются затяжки, тем массивнее они должны быть. Их надо делать из деревянного бруса большего сечения и обязательно проконтролировать надежность соединительных узлов.
  2. Для того чтоб капли дождя не попадали верхние края стен дома и на стропильную конструкцию, необходимо сделать свес (длина от 55 см).
  3. Стропила из древесины перед установкой обязательно надо обработать антисептическим, противогрибковым средством и антипиренами для обеспечения пожаробезопасности.
  4. При болтовом соединении стропильных элементов обязательно надо использовать металлические пластины или шайбы – они помогут не допустить «утапливания» гайки в древесину.

Способы соединения элементов стропильной конструкции: видео

Большое значение при определении размеров обрешетки и шагом между элементами имеет уклон кровли и тип кровельного покрытия. Например, на крыше с уклоном 45 градусов расстояние между элементами обрешетки должно составлять 37 см, для уклона 20 градусов — 33,5 см. На размер обрешетки также влияет шаг между стропилинами. При расстоянии 60 см элементы обрешетки должны иметь сечение 2*10 см, при шаге между стропилами 90 см размер может составлять 5*5 см. Если шаг увеличивается до 1,2 метра, то для изготовления обрешетки необходимо использовать материал сечением 5*7,5 см.

Для контробрешетки можно выбрать материал с аналогичными параметрами, что и у обрешетки. При этом шаг должен соответствовать расстоянию между стропильных ног.

Монтаж крыши каркасного дома выполняется в несколько этапов.

Монтаж мауэрлата под двускатную крышу

Монтаж мауэрлата – основы/фундамента строящейся кровли — выполняется сразу после подбора стройматериала и непосредственного его изготовления. Существует 2 основных способа монтажа мауэрлата – без армирующего/усиливающего пояса на прочных стенках, и монтаж на предварительно обустроенный армпояс. Сооружают такой упрочняющий пояс на стенках с недостаточной прочностью, чтобы возводимой кровле было на что опираться.

На хрупких стеновых стройматериалах, например, на газобетоне, необходимо обязательно обустроить поверх него более прочную кирпичную или бетонную надстройку-конструкцию, потому что мауэрлату нужно опираться на твердое основание. Но можно обойтись обустройством только армирующего пояса.

Толщина армпояса определяется на основании данных расчетных нагрузок, которые будут действовать на кровлю. В любом случае значение ширины армирующего пояса должно быть не меньшим, чем у самой опорной стенки. Минимальный значение ширины — 25х25 см.

На каркасные и стенки из деревянных брусьев мауэрлат прикрепляют саморезами или обыкновенными гвоздями. Чтобы крепление было прочнее применяют перфорированные спецсоединители.

Если общая площадь домостроения большая, и кровля площадью не меньше 250 кв. м, тогда прикреплять мауэрлат на стенки необходимо при помощи шпилек. В качестве шпилек используются длинные стальные резьбовые штыри, которые распределяются на мауэрлате через 2-2,5 метра (и обязательно устанавливают по краям стенок).

Читать еще:  Как выбрать толщину металлочерепицы?

Вначале на стенках заливается бетонная стяжка — армпояс, а потом в него строго вертикально замуровывают стальные резьбовые шпильки. Высота резьбовой шпильки над поверхностью стенки должна быть больше на 3 см, чем толщина брусьев — основы-мауэрлата. Только так можно будет крепко закрепить мауэрлат на стенке гайками с подкладными шайбами.

Также иногда используются для крепления мауэрлата стальные прочные скобы, анкера и стальная проволока, которая отлично гасит растяжения.

Применение проволоки-катанки — самый несложный способ крепления мауэрлата из всех. Для этих целей в междурядья кирпичин за 3-4 ряда до последней верхней кладки посередине размещают отрезок проволоки таким образом, чтобы его кончиков было достаточно после укладки оставшихся рядов для обвязки мауэрлатных брусьев.

Важно на готовый армирующий пояс закрепляется обязательно гидроизоляционный слой (например, из рубероида), чтобы древесина не соприкасалось с бетонным/кирпичным основанием.

Расчет стропильной системы

Расчет стропильной системы включает в себя ряд параметров:

  1. Выбор кровельного материала (ондулин, натуральная черепица, металлочерепица и др.), его вес
  2. Вес внутренних отделочных материалов
  3. Вес конструкции
  4. Расчет сечения балок
  5. Внешние погодные воздействия на крышу в данном регионе и др.

Расчет шага стропильных ног

Пример расчета шага стропил под металлочерепичное покрытие.

Шаг стропильных ног – расстояние между двумя соседними стропилами. Обычно минимальным считается расстояние в 600 мм, максимальным – в 1000 мм.

Расчет расстояния между ногами производится следующим образом:

  1. Измеряем длину ската крыши по карнизу
  2. Делим полученную длину на шаг ноги в метрах (если выбрано расстояние в 1000 мм, то на 1, 600 мм – на 0,6)
  3. Прибавляем единицу
  4. Округляем до целого числа в большую сторону – получаем количество стропил на один скат крыши
  5. Затем длину ската делим на полученное количество деревянных стропил
  6. Получаем шаг стропил (это их межосевое расстояние)

Длина ската кровли – 16,5 м. Выбранный шаг – 1 м.

Расчет имеет следующий вид:

16,5/1 = 16,5; 16,5+1 = 17,5; 17,5 округляем до целого числа, получаем 18; 16,5/18 = 0,92 (м)

Узлы крепления стропильной системы

Расчет по данной методике является общим и не учитывает особенностей кровельного материала. Для каждого вида кровельного покрытия существуют определенные рекомендации. Например, под шиферное покрытие можно выбрать стропила сечением 50*100 мм и произвести их монтаж на расстоянии 700 мм (600-800) мм. А для обрешетки (обрешетка – решетчатый каркас или сплошной настил, устанавливается поверх стропильных ног) используют брус из дерева сечением 50*50 мм или доску – 25*100 мм.

Рассмотрим монтаж каркаса стропильной системы и шаг между стропилами под покрытием из керамической черепицы. Вес керамической черепицы составляет, примерно, 50 кг на 1 квадратный м кровли (что в 10 раз больше, чем в случае с металлочерепицей). Стропила выбираются из сухой древесины, влажностью не более 15 процентов. Сечение бруса – 50*150 мм (для пущей надежности – 60*180 мм). Выбираем шаг стропильных ног – 800 мм (если угол наклона равен 15 градусам), 1300 мм (угол наклона – 75 градусов). При угле наклона меньше 45 градусов, чтобы крыша смогла выдержать человека, стропильная система должна иметь шаг не более 800 мм. Чем круче уклон кровли, тем он больше. Также учитывается и длина стропил. Для установки деревянных стропил с максимальной длиной требуется минимальное расстояние между ними. Всегда следует помнить, что стропильная система должна иметь некоторый запас прочности.

Технология строительства кровли

Строительство кровельной конструкции каркасного дома начинается:

  • С разметки обвязки снизу конструкции.
  • Далее осуществляется расчет конструкции, проверяется параллельность между отдельными ее элементами.
  • Производится выравнивание диагоналей деревянных досок обвязки.

Технология монтажа (пошаговая инструкция)

  • В первую очередь нужно стремиться выдерживать параметры каркасной конструкции крыши, указанные в проектах. При строительстве каркасного дома в регионе с сильными ветровыми нагрузками нижняя обвязка кровельной конструкции, верхний участок крайнего этажа связываются шпильками.
  • Монтаж балки конька начинается с обустройства двух подпорок, которые фиксируются на середине обвязки. Они должны быть выставлены четко под уровень, меж ними натягивается шнур, необходимый для ориентира при монтаже трех промежуточных опор. Балка конька должна быть смонтирована четко под уровень на пять опорных брусьев.
  • Длина балки конька составляет от 11 метров, состоит она из 4 досок, сечение которых 3,8х10х15 см. Ее высота получается порядка 25 см.
  • Стыки досок на торцах раздвигаются в стороны. Далее через каждые 2 м скрепляются лаги, для чего используются металлические пластины. Осуществляется разметка месторасположения каждого отдельного элемента стропильной системы (четко по чертежам).
  • Монтаж готовой балки осуществляется на опоры, временно связанные досками между собой. Чтобы не допустить величину стропильного пролета более 2,7 м, их необходимо упереть с каждой стороны на промежуточную стенку.

Некоторые рекомендации

  • Стоит на обрешетку уложить в шахматном порядке ОСБ плиты толщиной 12,5–15 мм.
  • Временным кровельным покрытием до укладки мягкой черепицы может быть подкровельный ковер.

Вывод

Самостоятельное обустройство кровельной конструкции каркасного дома характеризуется максимальной простотой, так как предоставляется возможность применения различных конструкционных вариантов. Подобная кровля отличается высокой надежностью, продолжительным сроком эксплуатации, а при желании можно свободно переоборудовать чердак под жилое помещение.

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector