Ошибки при строительстве стропильной системы

Ошибки при строительстве стропильной системы

При сооружении стропильной системы могут быть проблемы с плохо высушенной древесиной и неправильно рассчитанной толщиной стропильных ног и балок. Cуществуют некоторые детали, которые по незнанию или из-за спешки строители упускают из виду.

Отсутствие противоветровой доски в стропильной системе

Противоветровые элементы обеспечивают жесткость каркаса и устойчивость всей конструкции стропил. Они представляют собой доски, прибитые по диагонали от мауэрлата до конька. Крепят их к стропилам изнутри дома.

Если одной доски недостаточно, чтобы укрепить всю диагональ, используют несколько одинаковых элементов. Противоветровые конструкции создают в плоскости, где расположены стропильные ноги, жесткие треугольники, которые не меняют своей геометрии.

Отсутствие этих элементов приводит к подвижности крыши и может даже вызвать колебания фронтонной стены. В итоге легко нарушается герметичность примыканий, например вокруг дымоходных труб или оконных коробок.

Неправильно выполненные подкосы

Подкосы – очень важные элементы стропильной системы, возможности которых строители часто недооценивают. Они обеспечивают жесткость системы и будто уменьшают пролет балки (конька, прогона) за счет перераспределения нагрузок.

Но способ крепления подкоса очень четко определен правилами. Его монтируют под балкой на лобовую врубку. Обычно брус, толщина которого равна ширине балки и стойки.

Существует более сложный вариант подкоса. В этом случае к балке и стойке прибивают с боков доски толщиной 3-3,5 см, а между ними вставляют дополнительный брусок соответствующей ширины. Таким образом, получается своего рода двутавровая балка, которая стабилизирует конструкцию.

Прибивание доски к боковой поверхности балки на гвоздь, как могут сделать непрофессионалы, только внешне похоже на подкос, а по сути им не является. Оно не позволяет создать прочное соединение и со временем крепление расшатывается.

Видео: Ошибки при строительстве, кровля // FORUMHOUSE

Неправильное опирание укороченных стропил

Когда в крыше планируют смонтировать мансардное окно, состыковать конструкцию ската, например, с конструкцией двускатной люкарны или двускатного навеса над дверями, то в скате делают укороченные стропила.

Иногда строители не понимают, как обеспечить опирание этих элементов. Для них мастера делают подпорки, но следует использовать в таких случаях нарожные стропила и опорные доски или подбалочник.

Видео: Ошибки при строительстве: кладка, стропильная система, монтаж кровли. Выпуск 1

При стыковании боковых скатов и вальм на основные стропильные ноги набивают опорные доски и к ним крепят нарожные стропила. При устройстве проема под мансардное окно используют подбалочник – брус, который размещают перпендикулярно стропилам. Он передает на них нагрузки от укороченных стропильных ног.

Стропила, которые будут воспринимать эти нагрузки, должны иметь повышенную прочность, поэтому и подбалочник, и стропила, составляющие боковые стороны оконного проема, должны быть сдвоенными. Так будет обеспечена стабильность всей конструкции.

Отсутствие утепления между стропилами и дымовой трубой

Видео: Мансарда крыша Ошибка установки стропил

Иногда при возведении кирпичного дымохода или монтаже неутепленных дымоходных труб, например, из асбеста или металла оказывается, что расстояние между ними и стропильными ногами не превышает 25 см. Строители часто не обращают внимания на такую, с их точки зрения, мелочь.

Видео: СТРОПИЛЬНАЯ СИСТЕМА. ИСПРАВЛЯЕМ ОШИБКИ

На самом деле близко прилегающая к дымовой трубе древесина будет постоянно нагреваться, ведь температура внутри трубы может превысить 400 °С, а значит, и наружная стенка будет очень горячей.

Древесина, подвергающаяся постоянным термическим воздействиям, может со временем утратить свои прочностные характеристики, а в некоторых случаях даже возгореться. Во избежание этого такую трубу утепляют слоем минеральной ваты толщиной 5 см.

Правильная установка стропил своими руками

Установка стропил – один из ключевых этапов возведения крыши. Чтобы стропильная система в процессе эксплуатации не деформировалась и не разрушалась под высокими нагрузками, стропила должны быть правильно закреплены.

Расчет шага стропил

Через какое расстояние ставят стропила? При проектировании стропильной системы этому вопросу уделяется особое внимание. От сечения стропил и шага их установки зависят прочностные характеристики кровельной системы.

Шагом стропил называется расстояние между соседними стропильными ногами. Минимальный шаг стропил составляет 60 см, максимальный – более 1 метра. Упрощенный вариант расчета шага стропил подразумевает использование таблицы:

Длину ската по карнизу необходимо разделить на выбранный в таблице шаг стропил, затем к полученному значению прибавить единицу и округлить до целого числа в большую сторону. Получившийся результат обозначает необходимое количество стропильных ног на один скат. Затем длину ската по карнизу следует разделить на вычисленное количество стропильных ног – итоговое число соответствует значению межосевого расстояния между стропилами.

Данная расчетная методика является общей, она не учитывает специфику кровельных покрытий и тип используемого утеплителя. Если предполагается укладка рулонного или плитного теплоизолятора, шаг стропилин рекомендуется подогнать под размер материала. При этом следует учесть, что ширина ватного утеплителя должна быть на 1-1,5 см больше, чем пролет между стропильными ногами.

Определяя, через какое расстояние ставить стропила, также следует обратить внимание на рекомендации по монтажу выбранного кровельного покрытия.

Подготовка материала

Установка стропил своими руками требует не только знания технологии процесса, но и правильной подготовки деревянных элементов системы к монтажу. Стропила выполняются из обрезной доски или бруса, сечение пиломатериала подбирается на этапе проектирования крыши. Дерево не должно иметь трещин, червоточин и других повреждений.

Стропильные ноги должны изготавливаться из хорошо просушенной древесины хвойных пород, чтобы исключить их деформацию.

Деревянные элементы требуется обработать огнезащитными и биозащитными составами. Перед тем, как приступить к монтажу, необходимо определиться со способом крепления стропил к мауэрлату или балкам, с видом конькового соединения. В соответствии с проектом подбираются металлические и деревянные крепежные элементы, в том числе:

• пластины (из металла или дерева);
• болты или шпильки с гайками и широкими шайбами;
• гвозди, саморезы, скобы и т.д.;
• проволока-катанка.

Виды стропил и особенности их установки

При возведении крыши дома используются висячие или наслонные стропила. В некоторых случаях могут использоваться комбинация из тех и других. Висячие опираются только на стены строения, а наслонные требуют установки дополнительных опорных конструкций, поэтому данный вариант в первую очередь применяется при наличии средней несущей стены либо опорных столбов внутри коробки здания.

Наслонные стропилины нижней частью упираются в мауэрлат, соответственно, стены сооружения должны иметь достаточную ширину для монтажа специальной опорной конструкции из бруса сечением 150×150 мм. Верхняя часть наслонных стропил опирается на коньковый прогон. Таким образом, установка стропил крыши требует монтажа прогона, для чего на средней стене или столбах следует смонтировать стойки.

Висячие стропила опираются только на стены. Данную конструкцию можно монтировать как на мауэрлат, так и на тонких стенах без укладки мауэрлата. В этом случае опорой для нижней части ног служат балки перекрытия, выступающие за плоскость стены с обеих сторон здания. Висячие стропила соединяются перемычкой (затяжкой, ригелем) которая снимает распирающие усилия. При перекрытии больших прогонов стропильные фермы усиливаются дополнительными элементами для усиления жесткости конструкции. При установке висячих стропил на мауэрлат, низко расположенная затяжка может служить балкой перекрытия.

Перед тем, как ставить стропила, необходимо смонтировать леса. Это дает возможность обеспечить необходимую безопасность и удобство работ.

Монтаж верхних концов стропил

Выбирая, как установить стропила, важно оценить сложность работ и вес стропильных конструкций. Если ферма в собранном виде имеет относительно небольшой вес, либо есть возможность использовать подъемное оборудование, то конструкции проще собирать на земле, а затем поднимать и монтировать на крыше. Если элементы системы имеют большой вес и поднимать их приходится вручную, то сборка ферм выполняется на крыше. О технологии монтажа стропильных ферм рассказывается в видео инструкции.

Соединение верхних концов стропилин может выполняться разными способами. В первую очередь, это крепление встык. На встречных стропильных ногах выполняются зарезы под нужным углом. Затем стропилины состыковывают полученными торцами и крепятся на два гвоздя. Соединение дополнительно усиливается деревянной или металлической накладкой.

Крепление стропильных ног внахлест выполняется с использованием болтов или шпилек с широкими шайбами и гайками. В этом случае стропила соприкасаются плоскостями.

Если стропильная система монтируется на деревянном доме с фронтонами, выполненными из бруса или бревна, ставить стропила на стены требуется с использованием скользящего крепежа, чтобы избежать деформации крыши при усадке сооружения. Соответственно, в коньковой части стропилины должны быть соединены особым образом: стропильные ноги должны располагаться с зазором, и скрепляются они при помощи специального подвижного соединительного элемента из металла.

При наличии конькового бруса монтаж на земле стропильных ферм не требуется – стропильные ноги устанавливаются по одной, и крепятся к коньковому прогону.

Коньковый прогон должен быть расположен строго горизонтально, чтобы стропильная система равномерно распределяла нагрузку, которую испытывает крыша.

Способы установки стропил на стены

Нижние концы стропилин крепятся к балкам или мауэрлатам. Смонтированные по шаблону фермы висячих стропил поднимаются на крышу. В первую очередь устанавливаются крайние фермы. В затяжке требуется выполнить два-три отверстия, чтобы прикрепить стропилины к балкам, уложенным на верхний венец сруба.

Если висячие стропила монтируются на каменную постройку, требуется использовать специальный крепеж – так называемый «ерш», выполненный из прочной стали. Данный крепеж вбивается в каждый четвертый ряд кирпичной кладки. При помощи петель, отходящих от ерша, можно закрепить балки. Рекомендуется использовать прочный брус в качестве мауэрлата – в этом случае нагрузка будет равномерно передаваться на стены.

На постройках, выполненных из кирпича или другого материала, не склонного к усадке, стропилины следует крепить жестко. Для этого в стропильной ноге выполняется вырез, нижняя часть которого должна прочно лежать на мауэрлате. Стропило фиксируется тремя гвоздями (два вбиваются с обеих сторон под углом, а третий вертикально сверху) и обвязывается проволокой. Также может применяться соединение при помощи уголков и опорного бруска, предотвращающих сдвиг стропилины.

Правильная установка стропил подразумевает выполнение противопожарного разрыва в месте, где через крышу проходит дымовая труба. Если при ее обустройстве предусмотрен монтаж специальной стропильной системы, это следует учитывать при установке укороченной стропильной ноги (от мауэрлата до конструкции дымохода). Между конструктивными элементами и трубой расстояние должно составлять не менее 130 мм.

Если стропильная нога упирается в мауэрлат без свеса, то для создания свеса крыши следует установить специальные доски – кобылки.

Установка стропилин при монтаже ломаной мансардной крыши имеет свои особенности. В этом случае в первую очередь монтируется прямоугольный каркас из стоек и прогонов. Затем на прогоны, укрепленные на стойках, крепятся висячие стропильные фермы с распоркой-ригелем. Следом каждая стойка соединяется коротким стропилом с мауэрлатом.

Как правильно установить стропила покажут специалисты в тематическом видео.

Строительство стропильной системы вальмовой крыши своими руками: подготовка и этапы монтажа

Одной из наиболее популярных разновидностей четырехскатной крыши является вальмовая. Ее особенность заключается в том, что она является универсальной и одинаково хорошо подходит для частных домов, бань, беседок.

Стропильная система такой крыши выступает как каркас, она дополнительно придает жесткость составляющим элементам.

Но есть и сложности при возведении такой конструкции: большое количество деталей и узлов крепления, а также нюансы в монтаже, с которыми разберется только опытный строитель.

Подготовка к строительству

Взяться за работу по возведению стропильной системы вальмовой крыши можно и самостоятельно, при этом тщательно изучив инструкции и подобрав материалы. Для облегчения процесса лучше пригласить одного-двух помощников: так работа пойдет быстрее.

Перед тем как приступить к работам, нужно подготовить инструменты:

• строительный уровень;
• ножовка, пила, электролобзик;
• молоток, шуруповерт;
• рулетка;
• разметочный шнурок;
• строительный степлер;
• электрическая дрель;
• клепальщик-при работе с металлическими элементами;
• просечные ножницы.

Из материалов необходимо подготовить крепежные элементы, куда входят гвозди, саморезы, анкерные болты и другие металлические крепления. При устройстве стропильной системы часто используют металлические держатели в виде опор для балок и бруса, разнообразные пластины, крепежные уголки, соединители, монтажные профили и регулируемые по высоте анкера.

Также из материалов потребуется:

• Брус с сечением 100 или 150 мм – он пригодится для обустройства мауэрлата, лежней.
• Для стропильных ног будут нужны доски и брусья с определенным сечением, которое будет рассчитано согласно нагрузочным вычислениям.
• Для прогонов, лежаков и конька понадобится брус сечением 100, 150 или 200 мм.
• Для затяжек и ригелей нужны доски.
• Также брус пригодится для обустройства деталей шпренгельной опоры.
• Доски размером 50х100 мм, 25х100 мм необходимы для создания подкосов, ветровых и торцевых балок, обрешетки.

Опытные строители рекомендуют заменить рулетку для измерений на другое приспособление. Они предлагают использовать измерительную рейку. Для этого берут рейку шириной 50 мм и наносят на нее шкалу размеров.

Стропильная система своими руками

Строительство стропильного каркаса кровли можно осуществлять 2-мя способами — поэлементно или полуфермами.

Справка! Полуферма состоит из пары стропил, затяжки, а также 2-х раскосов и подвеса. Их собирают на земле и устанавливаются по месту поворотным методом силами 4-5 человек.

Для обустройства вальмовой кровли чаще прибегают к первому методу, т.е. каждый элемент готовят и крепят по отдельности.

Этапы монтажа:

1. подготовка основных элементов каркаса;
2. крепление мауэрлата и лежней;
3. обустройство перекрытия;
4. установка опорных стоек и конькового прогона;
5. крепление стропильных ног и монтаж связей жесткости.

Подготовка элементов каркаса

На первом этапе необходимо рассчитать и заготовить стропила. Эта фаза считается самой сложной и трудоемкой из всех, так как нужно обеспечить правильный угол наклона стропильных ног и вычислить длину коротких стропил.

Как происходит подготовка:

• для начала необходимо спроектировать угол наклона крыши;
• затем нужно отобрать стропила – на них не должно быть дефектов и брака;
• система может быть наслонная или висячая;
• согласно схеме проектирования отбирают и раскладывают стропила согласно их предназначению: укороченные, диагональные и промежуточные.

Диагональные стропила должны иметь длину большую, чем стандартные основные стропила. Чтобы избежать покупки разного по длине материала, рекомендуется применять методику сращивания элементов.

Чтобы срастить несколько стропил для получения необходимой длины, используют вкладыши для усиления конструкции. Гвозди закрепляют в шахматном порядке – это также влияет на надежность и жесткость конструкции.

Важно! Для стропил выбирают качественные материалы, так как даже при четком и точном запиле элемент может не выдержать нагрузку. Там, где крепится мауэрлат, древесина не должна иметь дефектов.

Крепление мауэрлата и лежней

Под мауэрлатом подразумевают деревянный брус различного сечения, зачастую это 100х100 мм или 100х150 мм. Брус монтируется по периметру стен, для него используется только древесина первого сорта:

1. на стены укладывается гидроизоляция;
2. брус присоединяют к стене по всей длине внахлест;
3. не рекомендуется присоединять брус методом «стык в стык»;
4. дополнительные узлы усиливают металлическими скобками;
5. после монтажа мауэрлата на нем производится разметка.

Мауэрлат должен быть защищен от влаги. Для этого между стенкой и брусом укладывают гидробарьер, часто это рубероид.

Если дом сделан из газобетона, пенобетона или кирпича, под мауэрлат заливают железобетонный армированный пояс.

В него заранее устанавливают шпильки для монтажа бруса. Перед этим выводятся все диагонали и определяется место опирания стропил.

Лежень монтируется на внутренние несущие стены. Концы лежня должны находиться на равном расстоянии от фронтонного и бокового мауэрлатов, это позволит сделать одинаковыми углы вальмы и наклона основных скатов.

Устройство перекрытия

На мауэрлат и лежни крепятся балки перекрытия верхнего этажа. Важно соблюсти требуемый вынос карниза. Обычно он составляет 0,4 — 0,8 м, но может быть и больше в зависимости от проекта.

Установка опорных стоек

Справка! Опорные стойки являются подпоркой для конька. Их изготавливают из бруса или досок 50х200 мм, они должны располагаться вертикально. Установка опорных стоек происходит на лежень, древесину можно использовать такую же, как для мауэрлата и лежня.

Когда центральная ось выставлена, по ней ставят две крайние стойки и крепят их временными подкосами к балкам перекрытия. Далее устанавливают промежуточные стойки с шагом в 1-2 метра.

Если здание перекрыто балками, то опорные стойки разрешается монтировать по ним. Если же здание перекрыто панелями, то сверху панелей укладывается центральная балка, а к ней уже прикрепляют нижние концы крайних стоек.

Монтаж коньковой балки

На этапе установке конькового бруса необходимо для начала возвести «скамейку». Этот элемент состоит из коньковой балки с опорой на трех вертикальных стойках. При этом не стоит забывать, что средняя балка располагается по центру. А остальные должны находиться от нее на расстоянии 100 см.

После запиливания стропил укладывают коньковую балку, сечение бруса делают таким же, как и у вертикальных стоек.

На этот участок каркаса действует очень большая нагрузка, поэтому, чтобы коньковый брус ее выдержал, используют несколько типов соединения древесины: встык, внахлест и врубка «вполдерева.

Как крепить стропила и нарожники?

На этом этапе 2 человека крепят стропильные ноги в 2-х точках: в верхней на коньковом прогоне и в нижней на мауэрлате.

Если шестиметровых досок недостаточно, придется их наращивать. Стык лучше располагать в верхней трети, где нагрузки минимальные.

Очередность раскладки стропильных ног вариабельна. Можно осуществить первоначальный монтаж промежуточных стропил, а затем – диагональных или поступить наоборот. Первый вариант считается проще и на практике доказано, что при выполнении сборки стропильной системы новичку лучше выбрать именно его.

Далее крепятся нарожники основной крыши и вальм. Там, где нарожник примыкает к диагональному стропилу, делаются врубки, устанавливаются опорные балки. В месте установки крепят металлические элементы для усиления конструкции.

Справка! Сформировать узел на деревянной коньковой балке можно с помощью болтов, деревянных накладок, а также с помощью специальных крепежей. Усилить диагональные стропила можно с помощью монтажа подкоса, стойки или шпренгеля.

Установка связей жесткости

Для придания каркасу устойчивости устанавливаются распорки, подвесы, затяжки, подпорки. Сечение доски для вспомогательных элементов — 50х50, 50х150, 50х200 мм в зависимости от воспринимаемой нагрузки.

Как правильно запилить?

Углы примыкания стропильных ног размечаются с помощью угольника Свенсона и запиливаются. У кровельщиков существуют правила, которых они придерживаются при запиливании и креплении стропил вальмовой крыши. Сюда относят такие нюансы:

• важно сохранять единую линию положения стропил, для этого можно использовать шаблон;
• в качестве шаблона можно использовать обрезок доски или фанеры, где будет проведена линия от нижнего края на третью часть ширины стропилины;
• аналогичную черту проводят на всех брусьях, которые планируют подпиливать.

Впоследствии разметку переносят на стропила, проверяя точность готового изделия. Проходят по всей крыше и проверяют степень примыкания по всей длине мауэрлата. Допустимы перепады в 2-3 мм, при необходимости делают коррективы.

Частые ошибки и рекомендации по строительству

Вальмовая крыша считается сложной конструкцией, поэтому в процессе работы часто возникают ошибки. Если следовать рекомендациям опытных строителей, то ошибок можно избежать:

• использовать для стропил доски и брус одного сечения;
• выполнять предварительные расчеты перед тем, как приступать к работам;
• все узлы стропильной системы должны быть отражены в проектной документации;
• сечение стропил выбирают в соответствии с материалом кровли и ее площадью;
• работы лучше выполнять с помощником, так как длинные элементы установить одному не под силу.

Без проекта приступать к конструированию стропильной системы вальмовой крыши не рекомендуется.

Видео по теме статьи

Видео посвящено устройству стропильной системы вальмовой кровли:

Заключение

Стропильная система вальмовой крыши – сложная конструкция, содержащая массу нюансов при выполнении работ. Лучше доверить такое мероприятие в руки профессионалов или работать с человеком, имеющим опыт в таком деле. При правильной заготовке материала и следованию инструкции, каркас крыши будет долговечен и надежен.

Прогиб кровли

Прогиб кровли – довольно частое явление, возникающее при эксплуатационном износе стропильной системы, в результате ошибок при проектировании, а также при нарушении технологии выполнения монтажа кровли. Такого рода деформации становятся не только причиной нарушения геометрии крыши или стропильной системы, но и ведут к разрушению покрытия, разгерметизации, образованию щелей и трещин.

Провисшая крыша не способна выполнять защитные функции, выдерживать испытания дождем, снегом, ветром, атмосферной влагой. При возникновении такой проблемы, важно как можно раньше начать восстановительные работы, иначе возможно дальнейшее обрушение.

Причины прогиба кровли

Провисание стропильной системы может возникнуть как в результате длительной эксплуатации, так и сразу после кровельных работ. Причин такому явлению несколько:

1. Неверный расчет и подбор каркасных элементов: балок, коньков, брусьев стропильных ног, подкосов и других частей;
2. Несоответствие обрешетки сечению стропил и установленному типу кровельных материалов;
3. Нарушение кровельщиками технологии.
4. Деформационные напряжения извне в виде ветровых, снеговых нагрузок.

Следует отметить и такую причину, как режим эксплуатации строения. Специалисты отмечают, что здания, которые испытывают воздействие большого температурного перепада, подвергаются тепловому расширению. Кровля покрывается трещинами, а деформационные изгибы и сдвиги способствуют разрушению несущих конструкций, образованию зазоров в местах стыка кровли и стен.

Как решить проблему провисания крыши?

Если уже обнаружился прогиб несущих конструкций крыши, то решить проблему путем проведения косметического ремонта кровли не получится. Самостоятельно «выровнять» стропила так же не представляется возможным. Ремонтные работы по устранению прогиба подразумевают полный демонтаж покрытия, обрешетки и осмотр стропильной системы.

Важно! Не стоит пытаться в ходе выравнивания стропильных ног применять домкраты или систему противовесов для их поднятия. Так возникает риск усугубления ситуации: может произойти общая деформация конструкции крыши и всех частей стропильной системы. В результате затраты на ремонт возрастут в разы.

Ремонт прогиба с целью восстановления геометрии крыши подразумевает следующие варианты:

1. Осуществления работ по демонтажу и непосредственный ремонт. Процесс включает полный разбор покрытия и обрешетки, наложение и фиксацию досок по стропильным ногам по натянутому уровню. При этом важно контролировать, чтобы в ходе ремонта каждого ската опоры были в одной плоскости. На завершающем этапе обрешетка и покрытие укладывается заново.
2. Разборка и снятие стропил, установка новой несущей конструкции.

Независимо от типа ремонтных работ, финансовые затраты значительны, а уровень квалификации специалистов должен быть высоким. Самостоятельно устранить прогиб кровли даже начинающему исполнителю не возможно. Чтобы получить качественный результат, работу лучше доверить опытным кровельщикам.