Climairpatrol.ru

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

Металлические стропила для крыши

Преимущества и недостатки стропильной системы из металла

Использование металлических стропил имеет многовековую историю. Достаточно сказать, что крыша Зимнего Дворца в Санкт-Петербурге возведена из металлических стропил, балок и обрешетки. Прошло с того момента почти два века, а крыша стоит.

Преимущества металлической стропильной системы

В наше время металлическую стропильную систему выбирают в том случае, когда необходима высокая жесткость конструкции крыши. Причина выбора в последнем случае проста – сложно получить деревянный брус большой длины способный выдерживать большие нагрузки. Это является безусловным преимуществом металлической стропильной системы.

Еще одним преимуществом является то, что кровельные материалы из металла и стропильная система имеют одинаковые коэффициенты теплового расширения. Это сводит вероятность деформаций при перепадах температур к минимуму.

Бесспорным достоинством является возможность сборки стропильной системы, как в заводских условиях, так и непосредственно на строительной площадке.

Недостатки металлической стропильной системы

Металл весит гораздо больше чем пиломатериалы. По этой причине перевозка и монтаж стропильной системы требует наличия специального транспорта. Кроме того, монтаж могут вести только аттестованные специалисты. Все это увеличивает конечную стоимость крыши.

Кстати сказать – ремонт крыши с металлической стропильной системой тоже требует участия специалистов и обходится недешево.

В стропильной системе с металлическими элементами утеплитель прокладывается не между стропилами, а на них или под ними. Если пренебречь этим правилом неизбежно возникновение многочисленных мостиков холода.

Утеплитель не должен соприкасаться с металлом, потому что образующийся на металлических деталях конденсат намочит утеплитель. Это ухудшит его эксплуатационные качества.

То, что металл подвержен коррозии знает каждый школьник. А раз так – стропильная система нуждается в антикоррозийной защите.

И последнее. Заблуждается тот, кто думает, что смонтировав стропильную систему из металла и уложив на нее металлические кровельные материалы, он экономит на противопожарной обработке. К сожалению (или к счастью?!) российские нормативные документы требуют проводить обработку вне зависимости от того из какого материала выполнена стропильная система. Тот кто пренебрегает этим рискует не ввести здание в эксплуатацию.

Металлические стропила. Достоинства и недостатки стропил из металла

Металлические стропила – не такая уж новинка, как кажется на первый взгляд. Одной из первых крыш, возведенных с помощью металлических балок, реек и стропил, была крыша Зимнего Дворца в Санкт-Петербурге. Было это ещё в 1832 году и, как известно, дворец стоит до сих пор.

Неоспоримо, что стропила из металла прочнее и надёжнее деревянных, так как они могут выдерживать значительно большие нагрузки. Но у каждого материала есть свои положительные и отрицательные стороны.

Чаще всего, полностью металлическую конструкцию выбирают для повышения жесткости крыши, а также для создания стропильных систем, в которых требуется брус длиной более 10 метров. При этом заменяются не только деревянные стропила, прогоны и коньковые опоры, но и мауэрлат. Вместо деревянного бруса укладывается мощный швеллер, к которому, с помощью приваренных уголков, крепятся ноги стропил из металла (крепление деревянных стропил происходит по иному).

Также практикуется строительство комбинированных стропильных систем, которые имеют при этом некоторые недостатки.

В первую очередь необходимо исключить непосредственный контакт дерева с металлом, так как при перепадах температур на металле появляется конденсат и, если дерево прилегает к нему, то в скорости оно начинает гнить. Поэтому все деревянные элементы должны быть пропитаны защитными влагостойкими и антисептическими составами, а также изолированы от металла рубероидом.

Отдельно следует остановиться на утеплении чердачного помещения. В стропильных системах с металлическими элементами, утеплительный материал нужно прокладывать не между стропилами из металла, как это обычно делается, а над или под ними. При этом нужно оставлять зазор между утеплителем и металлом, дабы устранить возможность намокания утеплителя от конденсата.

Если утеплитель прокладывается под металлическими стропилами, то все составляющие кровельного «пирога» – внутренняя обшивка, пароизоляционный материал, кровельное покрытие (например, профнастил или металлочерепица) и вентиляционный зазор – оказываются выше утеплительного слоя. Только так можно уберечь чердак от потерь тепла и образования мостиков холода.

Другой вариант использования металлоконструкций – это изготовление из металла всей стропильной системы. В этом случае не нужно бояться загнивания дерева, так как деревянные элементы отсутствуют вовсе. В принципе, металлическая крыша – это выгодно, так как она долговечна и даёт возможность использовать длинные цельные стропила (от семи до тридцати метров).

Металлические стропила можно изготавливать, как самостоятельно, а можно приобретать готовые.

Эти конструкции или, как их ещё называют – фермы, изготавливаются из классических периодических профилей, спаренных уголков и др. Фермы имеют два наклонных плеча, в совокупности образующие треугольник. Они больше подходят для возведения промышленных зданий и ангаров, потому что позволяют перекрывать большие по площади и значительные по высоте помещения.

Применяют фермы также и в модульном строительстве жилых домов, каркас которых также является металлическим. В этом случае фермы заказываются индивидуально под определённый каркас, доставляются на участок, и монтируются совместно с основой.

Из всего вышеописанного можно увидеть, что металлические стропила имеют много преимуществ. Но существуют и недостатки, связанные с доставкой и монтаж конструкций из металла.

Металлические фермы очень тяжелые, и требуется специальная техника, чтобы поднять их на определённую высоту и установить. Также стальные фермы очень плохо переносят повышенные температуры, и в случае пожара через 15-30 минут они провисают и кровля рушится.

Кроме всего вышеизложенного, необходимо отметить, что возведение металлической стропильной системы обойдется в весьма кругленькую сумму.

Металлическая стропильная система

Многие считают, что металлическая стропильная система – достойная альтернатива традиционной, из дерева. Я понимаю, почему так коммунальщики бросились на это новшество, несмотря на то, что объемы капитальных вложений при строительстве стропильной системы из оцинкованного холодногнутого металлопрофиля довольно велики. Дело в том, что при дальнейшей эксплуатации они требуют меньше ухода и имеют солидный срок службы.

Таким образом, заменив прохудившуюся рубероидную крышу, крышей, собранной из удобного металлопрофиля и металлочерепицы, работники УЖКХ облегчают себе жизнь.

Однако не так все просто, и я объясню, почему. Но сначала рассмотрим достоинства металлической стропильной системы.

Статьи по теме

Преимущества стропильной системы из металла

Пожалуй, наиболее прогрессивный вариант использования металлических элементов в стропильной системе – технология с применением ЛСТК (легкого стального каркаса).

Обратите внимание

Итак, со слов производителей стропильные системы из оцинкованной тонкостенной стали имеют следующие преимущества:

  • Высокий уровень пожарной безопасности – стропильная система монтируется из негорючих материалов, что исключает возгорание строения с кровли, что часто бывает основной причиной возникновения пожаров. В случае же локального очага металлическая стропильная система предотвратит обрушение кровли.
  • Нет необходимости проводить ежегодную обработку несущих конструкций крыши веществами, препятствующими возгоранию, как это необходимо в случае с древесиной.
  • Длительный срок службы – производители гарантируют нормальную эксплуатацию стропильной системы, как минимум, в течение 100 лет, так как она не подвержена порче от насекомых-вредителей, разрушительному воздействию грибков, гнили, плесени и т.п. Гарантированной защитой от коррозии металла является цинковое покрытие, толщиной 275 грамм на квадратный метр.

  • Возможность круглогодичного монтажа.
  • Полное отсутствие отходов при проведении работ обеспечивается высокой точностью всех размеров конструкций.
  • Простой и удобный монтаж стропильной системы с применением лишь шуруповерта и дрели, обеспеченная наличием детальных чертежей и сквозной маркировки всех элементов. Отсутствие необходимости привлечения грузоподъемной техники.
  • Экономичность – расход металла сводится к минимуму благодаря использованию гнутого профиля для стропильных систем от 6 до 15 метров из листового металла толщиной от 1,2 до 2,5 мм.

  • Незначительные нагрузки на несущие стены здания и его фундамент обеспечивается малым весом конструкций.
  • Высокие показатели в плане сохранения тепла — специальное решение узлов соединения стропильной системы и чердачного перекрытия не образует мостиков холода.
  • Экологичность – благодаря применению экологически чистых и легко утилизируемых материалов, которые не впитывают и не выделяют вредных веществ, а также отсутствие необходимости обработки конструкций химическими реагентами исключает вредное воздействие на человека и окружающую среду.

Металлическая стропильная система: за или против

Возможно, в случае с многоэтажками, нуждающимися в постоянном ремонте кровли, дела и будут обстоять весьма неплохо. Также иногда строится из металла стропильная система под черепицу из керамики: она способна выдерживать значительные нагрузки.

Однако я в своей практике подобных решений не применяю и вот почему:

Обратите внимание

Я отдаю предпочтение дереву, так как оно способствует качественному утеплению кровли, что при растущих ценах на энергоносители, очень актуально.

Металлические стропила: их преимущества и недостатки

Металлические стропила надежнее и прочнее деревянных, поскольку способны выдерживать более существенные нагрузки. В данной статье речь пойдет об их основных плюсах и минусах, а также о выборе материала для металлических стропил и их монтаже.

Стропильная система из металла чаще всего выбирается с целью повысить жесткость кровли, а также используется при создании систем стропил, требующих монтажа бруса, длина которого превышает 10 метров.

В таком случае следует заменять не только стропила, прогоны и опоры коньков из древесины, но и брус мауэрлата. Вместо него производят укладку мощного швеллера, крепление металлических стропильных ног к которому производится при помощи приваренных уголков.

На практике также применяются комбинированные стропильные системы — деревянные с металлом, обладающие рядом недостатков.

Наиболее важным является недопустимость контакта металла и дерева, поскольку при резком изменении температуры на поверхности металла образуется конденсат, вызывающий гниение прилегающей к нему древесины.

Во избежание этого следует обрабатывать элементы из дерева специальными антисептическими и влагостойкими средствами. Кроме того, следует изолировать древесину от металла при помощи рубероида.

Отдельного рассмотрения заслуживает также утепление помещения чердака.

В случае металлической системы стропил требуется укладка материала не между стропилами, как требуют деревянные стропильные системы, а под или над ними.

Кроме того, между металлом и утеплителем для кровли следует оставить зазор, предотвращающий намокание утепляющего материала от конденсата.

В случае укладки утеплителя под стропилами из металла, остальные слои пирога кровли, такие как внутренняя обшивка, материал пароизоляции, покрытие кровли и зазор вентиляции, располагаются выше слоя утеплителя.

Читать еще:  Какая металлочерепица лучше для крыши

Это предотвращает потери тепла чердачным помещением и возникновение мостиков холода.

Другим вариантом являются металлические стропильные системы без использования древесины. В данном случае отсутствие деревянных элементов позволяет не опасаться гниения.

Данный вариант крыши является довольно выгодным с учетом длительного срока службы и возможности применения цельных стропил довольно большой длины (от 7 до 30 метров).

Стропила из металла, которые также называют фермами, могут быть как изготовлены самостоятельно, так и приобретены в готовом виде. Для их изготовления используют периодические классические профили, спаренные уголки и т.д.

Фермы состоят из двух наклонных плеч, образующих в совокупности треугольник. Возможность перекрывать помещения большой площади и высоты делает их наиболее пригодными для строительства ангаров и промышленных зданий.

В строительстве жилых зданий с металлическим каркасом также применяются стропильные металлические фермы, которые изготавливаются в данном случае по индивидуальному заказу под конкретный каркас, доставляются на место строительства.

Их монтаж производится вместе с основой.

Помимо перечисленных выше преимуществ металлических стропил следует рассмотреть также и их недостатки, к которым в первую очередь относятся доставка и монтаж металлических конструкций:

  • Стропила металлические обладают довольно большим весом, поэтому для их подъема на нужную высоту и установки требуется использование специальной техники;
  • Стальные фермы обладают плохим сопротивлением высоким температурам, поэтому при пожаре уже через 15-30 минут происходит их провисание и обрушение кровли;
  • Наконец, строительство металлической системы стропил является довольно дорогостоящим мероприятием.
  1. Выбор материала для металлических ферм
  2. Стальные конструкции крыши
  3. Пример монтажа металлических стропил

Выбор материала для металлических ферм

Для изготовления элементов ферм обычно применяется парный профиль, а для выполнения сопряжений узлов используются косынки. Соединение элементов выполняется путем сваривания или клепки.

Перед изготовлением металлической конструкции следует рассчитать сечение используемых элементов, количество сварных швов, необходимое количество заклепок и т.д.

Изготовление фермы выполняют следующим образом:

  • Для изготовления верхних поясов ферм используют два неравнобоких уголка с тавровым сечением, стыковку которых выполняют по меньшим сторонам.
  • Нижние пояса изготавливают, используя два уголка равнобоких.
  • В случае нагрузок на ферму, возникающих в пределах ее панелей, применяют парные швеллеры.
  • Для изготовления раскосов и стоек используют равнобокие уголки, сечение которых тавровое или крестообразное.
  • Для изготовления полностью сварных ферм применяют тавры.

Наибольшую популярность в индивидуальном строительстве получила ферма стропильная, изготавливаемая из профильных труб.

Данная ферма обладает значительно более низким весом, чем конструкции, изготовленные из швеллера, тавра или уголка, а ее сборка может быть выполнена непосредственно на площадке при помощи сварки.

Полезно: для изготовления ферм применяют гнутые или горячекатаные трубы. Горячекатаные трубы производят, используя стальную ленту прямоугольного или квадратного сечения, толщина которой составляет 1,5-5 мм.

Стальные конструкции крыши

Стальные кровельные конструкции изготавливаются из стропильных ферм, предназначенных для довольно длинных пролетов – от 6 до 30 метров.

Фермы являются конструкциями из профилей с периодическим сечением, таких как спаренные уголки или гнутосварные трубы квадратного или прямоугольного сечения.

Стропильные фермы состоят из двух скатов, уклона которых равны и составляют не мене 20 градусов. Для их опирания на стены используются специальные колонны или железобетонные распределительные подушки с закладными.

Прогоны из деревянного бруса и уголков, на которые будет набиваться обрешетка, крепятся к фермам методом сварки. Для того, чтобы повысить жесткость данной системы, вдоль нижних поясов ферм изготавливают из уголка горизонтальные связи.

При строительстве частных домов металлические фермы используются довольно редко, более часто они применяются в гражданском и промышленном строительстве для таких зданий, как:

  • Фабрики;
  • Заводы;
  • Склады;
  • Ангары;
  • Многоэтажные общественные здания и т.д.

При строительстве жилых частных домов фермы применяются обычно с легким модульным стальным каркасом.

Производство стальных ферм является довольно простым процессом, который может быть выполнен на любом промышленном заводе.

Основными преимуществами данных конструкций являются:

  • Высокая прочность;
  • Возможность перекрытия длинных пролетов;
  • Хорошая жесткость.

К недостаткам стальных ферм относятся:

  • Большой вес (20-30 кг/м 2 ), требующий использования специальной техники при монтаже;
  • Низкая огнестойкость кровельной конструкции (15-30 минут);
  • Образование коррозии при отсутствии специальной обработки.

Пример монтажа металлических стропил

Рассмотрим в качестве примера монтаж металлической стропильной конструкции для крыши, угол наклона которой составляет 22-30º, материал покрытия кровли – железо, шифер или этернит:

  • Наиболее подходящим вариантом в данном случае будет треугольная стропильная ферма, высота которой составляет 20% от длины пролета (фиг. 1 на схеме). Ее небольшой вес позволяет возводить стены возле ее опор на сравнительно небольшую высоту в пределах чердачного помещения;
  • В случае, когда длина пролета составляет 14-20 метров, рекомендуется выбирать ферму с нисходящими раскосами в связи с наименьшим весом данной конструкции;
  • Длина панели, расположенной в верхнем поясе фермы, следует выбрать в диапазоне 1,5-2,5 м;
  • Количество панелей в обеих частях фермы должно быть четным, в соответствии с указанным размером пролета число панелей составляет 8.

В случае строительства промышленного сооружения стропильные фермы монтируют на подстропильных фермах, связывающих опорные колонны между собой и являющихся основанием для монтажа ферм.

Длина пролетов в подобных зданиях достигает 20-35 метров, в связи с чем следует применять фермы Полонсо (фиг. 2). Это конструкция, составленная из двух треугольников, соединенных между собой при помощи затяжки.

Это позволяет ликвидировать в средних панелях длинные раскосы, сечение которое необходимо увеличивать для сопротивления изгибу вдоль, что приведет к повышению веса конструкции фермы.

Верхний пояс разбивают на 12 или 16 панелей длиной 2-2,75 метров каждая. В случае подшивания к фермам потолка к узлам верхнего пояса производят крепление затяжки, длина которой составляет 4-6 длин панелей.

Несмотря на то, что металлические стропильные системы обладают большей жесткостью и надежностью, чем деревянные, их применение при строительстве загородных домов и коттеджей чаще всего не является оправданным в силу ряда причин.

Наиболее целесообразным является применение металлических стропил при строительстве промышленных зданий, где требуется перекрытие достаточно длинных пролетов.

Стропила для крыши дома своими руками

Тема настоящей нашей статьи: Стропила для крыши дома своими руками. Советы и рекомендации.

Строим крышу

Как сделать стропила для крыши

Выполнить стропила можно из металла или дерева. Кроме того, существуют варианты, в которых скомбинированы оба материала. Так или иначе, наиболее распространенным типом являются деревянные стропила, поэтому стоит рассмотреть подробнее именно их особенности.

Изготовление стропил предполагает два пути:

Подготовка на заказ.

В первом случае нужно наличие специального оборудования и некоторых навыков по работе с деревом, во втором достаточно обратиться на завод, где в профессиональных условиях будет выполнено создание стропил с необходимыми параметрами. Как правило, заводские стропила выполняются с пластинами из металла, обеспечивающими надежность соединений. Стропила такого типа позволяют выполнять каркасы любой степени прочности. Кроме того, на заказ можно сделать стропильные фермы целиком, а также заказать сборку других элементов.

Для создания стропил своими руками подходят другие способы обеспечения надежного соединения. Это:

Соединение с использованием хомутов.

Соединение с помощью шипов и пазов.

Второй способ встречается наиболее часто. Важно знать, что он подходит только для тщательно высушенной древесины – влажное дерево может усохнуть в процессе эксплуатации, что приведет к нарушению прочности крепления. Такой ситуации можно избежать, соединяя элементы с помощью болтов, но подобный вариант несколько ослабляет бревна и доски.

Крепление элементов

С помощью кобылки.

Примыканием к мауэрлату.

Обратите внимание на то, что соединение с затяжкой должно оснащаться зубом или шипом, иначе может произойти скольжение стропильной ноги. Кроме того, при строительстве крыши над домом из деревянного сруба, мауэрлатом служит верхний венец, к которому и крепятся фермы.

Установка стропил согласно типам крыш

Проще всего разобраться, как установить стропила на крыше, в случае с односкатной конструкцией. В таком случае скат опирается на противоположную стену, угол наклона зависит от высоты подпор. Как правило, он составляет около 45-60 градусов. Балки стропил располагаются строго параллельно друг другу, как и при устройстве двускатной крыши.

Тем не менее, двухскатная отличается большей сложностью. Балки стропил такой конструкции соединяются на коньке, опираясь снизу на мауэрлат или специальные опоры.

Расчет стропил крыши

Выполнять расчет стропил крыши лучше всего во время проектирования дома. Так надежность крыши будет максимальной, ведь будут учитываться все особенности конструкции и тонкости процесса эксплуатации.

Резюмируем материал

Стропильная система представляет собой основу всей конструкции крыши. Ее состояние определяет внешний вид дома, безопасность пребывания в нем и продолжительность эксплуатации кровли без необходимости серьезного ремонта. Поэтому так важно выполнить все работы на этапе возведения стропильной системы максимально точно и качественно.

При желании, можно сделать стропила для крыши своими руками. Они выполняются из дерева или металла, чаще всего можно встретить элементы из сосны. Используются разнообразные методы соединения, обеспечивающие наибольшую жесткость конструкции.

Заключение

Сложность работы зависит от типа крыши. Стропила двухскатной крыши отличаются достаточной простотой и удобством в работе, не уступают им и стропила односкатной. Некоторые конструкции – шатровая или ломаная – требуют большего внимания к деталям. Так или иначе, справиться с работой вполне под силу начинающему строителю – главное, заранее разобраться, что же представляет собой конструкция стропил крыши, и рассчитать количество строительных материалов, необходимое для строительства.

Стропильная система каркасного дома своими руками

Каркас крыши – это главная часть всей кровельной конструкции частного дома. На этот элемент ложится основная нагрузка. Система должна выдерживать вес кровельного пирога и внешнего покрытия, скопления осадков и ветровые нагрузки. Если при возведении не соблюдать правила технологии, срок службы каркаса сократится в разы, он может начать деформироваться, деревянные элементы начнут портиться от влаги. Собрать сооружение можно самостоятельно, если выполнять работу в соответствии с пошаговой инструкцией: это позволит сэкономить на услугах мастеров по монтажу.

  1. Виды каркасов крыш
  2. Деревянные
  3. Металлические
  4. Железобетонные
  5. Устройство каркаса крыши
  6. Подбор типа системы стропил
  7. Материалы и инструменты
  8. Монтаж каркаса крыши своими руками
  9. Конструктивные особенности

Виды каркасов крыш

Стропильная система деревянного каркасного дома также выполняется из древесины

Классификация сооружений возможна по ряду параметров, включая структуру (бывают системы для односкатных, двускатных, многоскатных кровель), угол наклона, тип стропил и другие факторы. Наиболее популярно разделение по материалу.

Читать еще:  Как правильно уложить металлочерепицу на крышу?

Деревянные

Крыша каркасного дома, кирпичного, блочного или монолитного частного здания, высота которого не превышает 2-3 этажей, зачастую обустраивается на деревянной стропильной системе. Такие же конструкции применяют при строительстве садовых домиков, беседок, гостевых домов, бань и саун. Дерево представляет собой достаточно легкий материал, который сочетает экологически безвредный состав с хорошей прочностью и удобством монтажа.

Для изготовления сооружения используют доски толщиной 5 см, бруски с квадратным сечением 10 х 10 либо 15 х 15 см. При обустройстве каркаса кровли из дерева важно провести предварительную обработку, покрыв поверхности огнезащитным составом и лаком либо краской для защиты от влаги, образования грибка и плесени.

Не рекомендуется устанавливать деревянные стропила, если дом имеет увеличенную длину: такие элементы будут сильно прогибаться под своим же весом.

Металлические

Если дом имеет большие размеры, каркас и стропила лучше сделать из металла

Если планируется сделать крышу с увеличенными скатами или использовать слишком тяжелый материал для внешнего покрытия (например, натуральную черепицу), целесообразно выбрать конструкции из металла. Отличительные черты таких сооружений:

  • повышенная несущая способность;
  • устойчивость к температурным перепадам, воздействию пламени;
  • при оцинковке или окрашивании специальными полимерными веществами конструкция устойчива к влаге и скоплению конденсата;
  • срок службы превышает 60-70 лет.

Каркасы крыш из профильной трубы устанавливают, если несущие характеристики фундамента позволяют применять тяжелые материалы, иначе здание сильно просядет.

Железобетонные

Такой тип каркасов выполняют из плит перекрытия, имеющих стандартизированные размеры и массу. Эти конструкции используют в многоэтажных зданиях, промышленных и торговых стационарных строениях. Железобетонные каркасные сооружения подходят для обустройства бесчердачных крыш невентилируемого типа, верхнее покрытие может быть выполнено из рулонного материала – рубероида, мягкой кровли и пр.

Устройство каркаса крыши

Конструктивные детали стропильной системы дома

В состав стропильной системы входит несколько компонентов:

  • Мауэрлат. Это подстропильный брус, который закладывают над верхним кирпичным, блочным рядом или венцом здания по периметру. Для изготовления используется преимущественно сырье хвойной древесины (сосна, ель, лиственница). Для крепления используют анкерные болты или специальные шпильки из металла.
  • Лежень. Это брус, который укладывают на внутренние перегородки, в отличие от мауэрлата, располагаемого на несущих внешних стенах. На лежень монтируют центральные стойки, которые служат в качестве опорных элементов для конька.
  • Стойки. Это вертикальные элементы стропильной системы для центральной части каркасных ног и конькового прогона.
  • Стропила. Располагаются под углом к коньковому прогону от мауэрлата и лежня. Если подкровельное пространство планируется обустроить для хранения инструментов или сделать там мансардный этаж, стропильные ноги устанавливают под увеличенным углом.
  • Ригель с затяжками. Это горизонтальные каркасные части, которые служат для стягивания ног конструкции. Ригель размещается сразу под коньком, элемент отличается увеличенной толщиной и прочностью.
  • Подкосы. Требуются для защиты стропил от деформации из-за большого веса.

Схема самых простых конструкций зачастую включает только мауэрлат, стропила и прогон для конька. Чем сложнее конфигурация кровли, тем больше элементов содержит каркас.

Подбор типа системы стропил

При проектировании требуется сразу определиться с типом стропильных элементов. Выделяют два типа:

  • наслонные – каркас опирается и на наружные, и на внутренние несущие части коробки дома);
  • висячие – точка опоры только одна – в месте соединения с мауэрлатом.

Второй тип стропил предназначен для зданий без капитальных стен внутри коробки. Такая кровля двухскатная, имеет форму равностороннего треугольника, поэтому дополнительной стабилизации не требует. Выбор типа стропил делают и с учетом сложности конструкции крыши, наличия мансарды, размеров и других факторов.

Материалы и инструменты

Для возведения крыши в каркасном доме, кирпичном или блочном строении потребуется:

  • деревянный брус для стропил с сечением 150 х 50 мм;
  • брус 100 х 100 мм для мауэрлата;
  • доски толщиной 50 мм для обрешетки;
  • крепеж (саморезы, анкерные болты и пр.).

Из инструментов при сборке деревянной конструкции понадобится:

  • молоток;
  • пила по дереву;
  • электродрель;
  • шуруповерт;
  • топор;
  • строительный отвес или рулетка.

Если каркас будет металлическим, потребуется закупить усиленные уголки 50 х 50 мм, саморезы по металлу. Также нужно приобрести или арендовать сварочный аппарат и купить расходные материалы для оборудования.

Монтаж каркаса крыши своими руками

Монтаж стропильной системы начинают с укладки гидроизоляции под мауэрлат

При сборке конструкции важно выполнять действия поэтапно:

  1. Укладка мауэрлата. Предварительно между стеной и брусом прокладывают гидроизоляционный слой, для крепления применяют шпильки, вмурованные в верхний венец или ряд кирпича/блока, либо анкеры. Сам мауэрлатный брус желательно обработать антипиренами и противогрибковыми средствами.
  2. Монтаж лежня. Его закрепляют тем же способом, что и мауэрлат.
  3. На лежень устанавливают стойки и ставят временные опоры, чтобы элементы не перекосились. Шаг между стойками составляет 120-150 см.
  4. Укладка прогона. Он располагается сверху и служит для стяжки вертикальных деталей каркаса. К прогону будут монтироваться стропила.
  5. Установка стропильных ног. Крепление одной части выполняют к мауэрлату, а противоположной – к прогону.
  6. Крепление обрешетки. Именно к ней будет прикрепляться кровельный пирог внутри и финишное покрытие снаружи. Обрешетку прикрепляют на саморезы (реже – гвозди) перпендикулярно стропилам. Шаг составляет 50-70 см в зависимости от выбора кровельного покрытия, в некоторых случаях он может быть уменьшен.

Обустройство каркаса можно проводить только после окончательной усадки стен, если они собраны из бревна или бруса.

Конструктивные особенности

Перед началом проектирования важно учесть целый ряд факторов:

  • климатические условия в конкретном регионе;
  • уровень ветровой нагрузки;
  • назначение подкровельного пространства;
  • тип внешнего покрытия, вес и размер;
  • финансовые возможности.

При отсутствии навыков лучше поручить задачу строительства крыши профессионалам. Понимание технологии позволит проконтролировать правильность выполнения.

Стропила для крыши

От того насколько хорошо построена крыша зависит прочность и долговечность всей конструкции. Каракас крыши состоит из так называемых стропил. Перед тем как выполнять монтаж стропильной конструкции нужно произвести точный расчёт шага стропил и сечения элементов. Если в расчетах будет ошибка со временем может понадобиться очень серьезный ремонт, даже тогда когда сломается всего один элемент. Чтобы провести необходимые расчеты для односкатной или двухскатной крыши нужно сделать все замеры и воспользоваться вспомогательными программами. Для расчётов более сложных видов крыш (вальмовые, ломаные) лучше обратиться за помощью к специалистам проектировщикам.

Виды стропил для крыши

Стропила бывают деревянные и металлические, или же комбинированные для придания им особой прочности. Стропила из дерева самые дешёвые, поэтому пользуются самым большим спросом. Они оснащаются вставками из металла, которые упрощают их монтаж. Деревянные стропила делают из хвойных деревьев, древесина которых содержит много смолы. Смола предохраняет стропильные конструкции от гниения. Металлические стропила изготовляют из швеллеров или уголков покрытых цинком, чтобы защитить их от коррозии. Такие стропила довольно сложно подгонять при установке, нужно хорошо уметь работать со сваркой. Поэтому металлические стропила в основном используют для строения больших промышленных зданий, а в частных домах преимущество отдают деревянным.

Ширина заводских стропил обычно не больше 15 см, толщина не меньше 5 см. Длину бруса определяют исходя из угла установки и необходимой длины строительной ноги. Если длина бруса довольно большая делают составные стропила: клееный стропильный брус (довольно дорогой), соединяют с помощью гвоздей, скоб две доски вплотную или три доски вместе с вкладышами.

Чтобы избежать деформации стропил во время эксплуатации, на время монтажа они должны быть абсолютно сухими. Перед выполнением монтажных работ все деревянные детали нужно обработать антисептическими растворами, которые повышают огнеупорность материала и защищают от повреждения насекомыми. Такую обработку проводят с помощью широкой кисти дважды (после первого вскрытия антисептиком древесина обязательно должна высохнуть).

В различных конструкциях, размещение стропил существенно отличается: в односкатной конструкции стропила расположены параллельно, в двускатной попарно крепятся к коньковому прогону образуя л-образную арку.

Металлические стропила: преимущества и недостатки

Всю массу крыши и дополнительные снеговые нагрузки принимают на себя стропила с обрешеткой. Поэтому важно, чтобы конструкция имела высокую несущую способность и была прочной. Обычно для этого используют деревянные материалы, но если скат больше 10 метров целесообразнее применить металл. В прошлом стальные стропила устанавливали только на промышленных зданиях, сейчас ситуация стала меняться. Предлагаем узнать где применяют металлические стропильные системы, как разновидности бывают, а также достоинства и недостатки изделий.

Область применения металлических стропил

Как материал, металл отпугивает строителей своей дороговизной и большим весом. Вручную выполнить монтаж такой крыши очень сложно. Однако, у него высокая прочность и гибкость, что позволяет изготовить кровлю любой формы.

Обычно металлические стропильные системы применяют в следующих случаях:

  • когда требуется сделать слишком длинный скат и деревянный брус будет прогибаться под собственным весом;
  • создать жесткую, сложную по форме конструкцию.

Как правило, металлическая стропильная система на крышах применяется в коммерческом строительстве: склады, магазины, бассейны и так далее. Стропильная система в частном строительстве редкость, так как сам материал дорогой. Кроме того, доставить длинные стальные балки на объект в черте города сложно.

В строительстве применяют стропила из металлических прогонов, особые опоры для конька и мауэрлатный брус из швеллера. Крепление скатов происходит через уголки, закрепленные сваркой.

Разновидности металлических систем

Несмотря на то что в статье обсуждаются металлические стропильные системы, их можно разделить по применяемым материалам. Существует две разновидности:

  • металлические;
  • комбинированные.

В первом варианте каркас изготавливают из стальных профилей с оцинковкой, благодаря чему изделия не боятся влаги. Благодаря повышенной прочности как стропил, так и обрешетки, шаг можно увеличить до двух метров. Детали крепят между собой либо сваркой, либо специального крепежа. Максимальная длина металлической стропильной ноги составляет 30 метров. Срок службы таких конструкций значительно выше деревянных.

Металлические стропильные балки можно сделать самостоятельно, сварив несколько уголков вместе.

Цельно металлические стропила редко производят отдельно, обычно они собираются в готовые фермы в форме треугольника. Их можно встретить на промышленных и спортивных объектах, так конструкция дает возможность перекрывать большие пролеты. Иногда такие фермы используют и при жилом строительстве, когда само здание имеет металлический каркас.

Читать еще:  Чем лучше перекрыть крышу частного дома

Второй вариант подразумевает комбинацию металла и древесины. При этом прямого контакта материалов нет, так как на стальных деталях при низких температурах образуется конденсат. Лишняя влага разрушает дерево и приводит к гниению, что снижает прочность конструкции.

Для безопасности поверхность древесины обрабатывают влагостойкими средствами и антисептиками. Гарантировать отсутствие воздействия конденсата химическая пропитка не может, поэтому в дополнение используют прокладку из рубероида.

Особенности крепления

Стропила из металла собирают в готовые фермы, они могут треугольные, арочные или трапециевидные. Внутри конструкции к балкам под углом приваривают ребра жесткости, образующие уголки. Благодаря этому система получает дополнительную прочность. Крепление готовых объектов производят одним из двух способов:

  1. Сварка. Работа со сварочным аппаратом придает особую прочность конструкции, благодаря чему увеличивается несущая способность. При грамотном расчете крыши из металлических стропил снижается нагрузка на фундамент. Единственным сварочного соединения является потребность в квалифицированных специалистах.
  2. Болты. Это довольно быстрый вариант сборки стропильного каркаса. Однако он не отличается особой прочностью и жесткостью конструкции. Его допускается использовать в частном строительстве и на объектах со скатом крыши не больше 10 метров.

В магазинах продаются сварные фермы, рассчитанные на определенные климатические зоны и сделанные по нормативным размерам. Такие изделия подойдут для стандартных домов.

Достоинства металлической стропильной системы

Стропильная система из металла не имеет ограничений по минимальному углу наклона, он может быть вплоть до 1°. Материал позволяет сделать конструкцию любой формы и сложности. Сами балки могут быть собраны из уголков, тавров, профильных труб прямоугольного сечения. Перед тем как собрать готовую стропильную систему проводят точный расчет, учитывающий все возникающие нагрузки: постоянные и временные. Сильные стороны стропильных ног из металла следующие:

  • Высокая пожарная безопасность. Металлические фермы и каркасы не горят, что очень важно для крыши. Даже если вспыхнет пламя, такие конструкции не обрушатся.
  • Обслуживание. Деревянные детали ежегодно нужно обрабатывать антисептиками и антипиренами. Оцинкованный слой на стальных деталях защищает поверхность от коррозии на протяжении всего срока эксплуатации.
  • Отсутствие остаточных материалов. Перед тем как смонтировать крышу все детали подготавливают либо на заводе, либо на специальной площадке. После доставки останется собрать конструкцию и крыша готова. При строительстве из дерева остается много мусора в виде обрезков, опилок и так далее.
  • Продолжительный срок службы. Грамотно спроектированная и профессионально собранная крыша из металлических стропильных ног простоит 100 лет. Даже самые прочные деревянные каркасы рассчитаны на меньшее время жизни.
  • Экологичность. Металлические конструкции не выделяют токсинов и поддаются переработке. Если понадобится переделка крыши, то старые профили можно продать, а вырученные деньги вложить на реконструкцию.

Для стропильных систем из металла с длиной ската от 10 до 12 метров целесообразнее использовать сварное соединение.

Недостатки стропильной системы из металла

Все вышеописанные достоинства больше подходят для промышленного и коммерческого строительства. Такие решения редко применяют при возведении жилых частных домов. Несмотря на повышенную прочность, большой шаг между стропилам и разряженную обрешетку стоимость конструкции выше деревянной. Помимо этого, к недостаткам относят следующие пункты:

  • Теплопроводность. Металл является отличным проводником тепла, поэтому он становится мостиком, передающим холод внутрь здания. В этом отношении дерево лучший вариант. Для решения этой проблемы увеличивают толщину кровли за счет применения слоя утеплителя.
  • Транспортировка и монтаж. Часто фермы доставляют уже в собранном виде, а так как они имеют большие габариты, перевозка создает определенные трудности. Кроме того, если деревянный каркас можно собрать вручную, то металлические стропила тяжелые и подаются краном.
  • Термическая деформация. При высоких температурах, например, при пожаре, металл деформируется из-за чего дальнейшая эксплуатация становится невозможной.

Применение металлических стропил целесообразно только в том случае, если длина ската больше 10 метров. Еще одно важное условие — нагрузка на квадратный метр 450—600 кг.

Рассчитывая стропильную систему крыши на собственном доме, руководствуйтесь не только затратами на разовое возведение конструкции. Просчитайте будущие расходы на обслуживание стропильной системы, безопасность и срок эксплуатации. Возможно, получится так, что однажды сделанная металлическая крыша будет выгоднее регулярной замены деревянной.

Как правильно поставить стропила на крышу?

При строительстве любого здания окончанием основных работ считается возведение такого элемента, как крыша. Её важность исключительна в целом для всего строения, ведь основой служит специальная стропильная система. Именно стропила для крыши в будущем должны будут выдерживать любые нагрузки со стороны внешних неблагоприятных факторов.

Начало работ

Строительство кровли любого здания проводится с использованием деревянных или металлических стропил. Она представляет собой специально разработанную систему последовательно соединённых элементов, обеспечивающих несущую способность всей крыши в целом.

При подготовке к сборке стропил для крыши обязательно надо составить чертёж с указанием всех размеров. Это понадобится при расчёте нужного количества строительных материалов.

Для деревянных стропил стоит использовать просушенную древесину, которая не имеет поражения грибком и гнилью. А также нельзя использовать дерево при наличии на нём крупных трещин и расколов.

Деревянные стропила

Деревянные стропила для крыши своими руками возвести не представляет особых проблем даже для людей, не имеющих специального архитектурного образования.

Но надо помнить, что существуют определённые основы, от которых не стоит отходить. В первую очередь — это существующие виды стропильных систем.

  1. Висячие стропила. В этом случае основными являются такие элементы, как затяжка, стропило, ригель или подкос. Основная нагрузка при этом ложится на наружные несущие стены здания. Оптимально подходят для домов с небольшой площадью при относительно скромных размерах длины и ширины. Расстояние между стенами должно быть не более 5 метров.
  2. Наклонные стропила. Дополнительно включают в себя лежень и стойку, расположенные строго посередине относительно оси симметрии всей конструкции. Отлично подходят для зданий, расположенных в местах, где повышенная нагрузка от выпадающих осадков. А также используются для домов, где площадь кровли значительна и требуются дополнительные упорные элементы для обеспечения жёсткости. Расстояние между стенами в этом случае может составлять до 15 метров.
  3. Комбинированный вариант. Представляет собой гибрид наклонной и висячей системы стропил. Он нужен для тех, кто, например, хочет возвести свой дом и подкровельное пространство сделать жилым. В этом случае перед тем, как поставить стропила, нужно будет тщательно рассмотреть все варианты размеров будущей мансарды для обеспечения максимальной прочности конструкции.

Размеры стропильных элементов

Для деревянных стропил наиболее распространённым является использование бруса и доски.

Перед тем как ставить стропила на крышу, можно воспользоваться специальным интернет-сервисом для точного определения требуемых размеров всех элементов, где понадобится внести основные параметры кровли. Или же можно произвести все расчёты вручную, взяв данные с учётом снеговой и ветровой нагрузки в требуемом регионе страны.

Надо помнить, что минимальное расстояние между стропилами должно быть от 60 до 100 см. В противном случае крыша может оказаться ненадёжной и не выдержать последующей эксплуатационной нагрузки.

Порядок очередности монтажа элементов деревянной стропильной системы

Чтобы возвести надёжную крышу своими руками, надо следовать определённой последовательности действий.

  1. Производится укладка на опорные несущие стены мауэрлатного бруса. В случае если система наклонная, надо не забывать о потребности в лежне. Если стены здания выполнены из капитальных материалов (кирпич, пеноблок), обязательно укладывается гидроизоляция в виде обычного рубероида.
  2. Для крепления используются специальные метизные изделия, которые обеспечат дополнительную неподвижность несущим элементам кровли. Надо помнить, что каждый стропильный элемент должен надёжно фиксироваться.
  3. Определяется будущая высота кровли. От нее в дальнейшем будут зависеть как возможность размещения мансардного этажа, так и угол ската кровельного материала. И тут надо не забывать, что чем больше угол наклона, тем больше будет ветровая нагрузка на кровлю, но при этом, естественно, меньше будут задерживаться осадки.
  4. Укладывается затяжка для висячей стропильной системы. В наклонном случае на лежень накладывается вертикальная стойка. С помощью этих элементов придаётся дополнительная жёсткость всей конструкции и распределяется будущая нагрузка, в том числе и на стены здания.
  5. Крепятся подкосы и ригельные элементы. С их помощью крыша получает дополнительную стяжку. А значит, крыша уже не будет, как карточный домик, обладать подвижностью при различных условиях эксплуатации.
  6. Прокладывается обрешеточная структура поверх стропильной системы. В зависимости от типа кровельного материала обрешётка может быть как сплошная, так и с определённым расстоянием между досками.
  7. Не стоит брать для обрешётки доски толщиной более 50 мм. Иначе кровля создаст ненужные значительные перегрузки на опорные стены через мауэрлатный брус. И в будущем это может отразиться на продолжительности срока службы всей крыши в целом.
  8. Проводится обязательная обработка всех стропильных элементов противопожарным и антипаразитным составом. При невыполнении этого условия в деревянных элементах системы стропил могут в будущем завестись нежелательные живые существа в виде насекомых, поедающих древесину.

Противопожарный состав повышает степень огнестойкости деревянных материалов при возникновении очага возгорания в случае чрезвычайной ситуации.

Крепление стропильных элементов

Для крепления всех элементов деревянных стропил должны использоваться саморезы длиной более 70 мм. Они обязательно должны быть из нержавеющего металла или с антикоррозийной обработкой. Это способствует недопущению возникновения точечной гнили, которая может в последующем распространиться на все элементы.

Специальные монтажные пластины, держатели балок и соединители бруса с крепёжными уголками также должны быть из противокоррозионных материалов.

Для стыковки каждого элемента стоит обязательно делать геометрические запилы. С их помощью будет обеспечиваться дополнительное сцепление между элементами конструкции.

Чтобы установить металлические стропила, может потребоваться использование специального сварочного оборудования, так как, помимо болтового гаечного соединения, некоторые элементы требуют именно сваривания между собой.

Что в итоге?

Следуя таким несложным правилам и условиям, можно будет самостоятельно возвести стропильную систему практически любой сложности и необходимого типа, в зависимости от потребностей владельца дома.

Стоит помнить, что ни в коем случае нельзя допускать экономии на качестве строительных материалов. А при сомнениях в правильности выполняемых действий и неуверенности в собственных силах стоит обязательно обратиться за помощью к профессионалам.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector