Как правильно делать вырезы в стропилах каркасного дома?

Крепление стропил к мауэрлату осуществляется оцинкованными усиленными уголками 77 х 77 х 50 закрепляемыми саморезами и оцинкованным гвоздями (правильнее) — по 3-4 на строну уголка. Запилов стропил или мауэрлата мы не делали: стропильная система у нас имеет безраспорную конструкцию, поэтому три уголка + 12 мм кованая скоба у мауэрлата на стропило и плоская металическая пластина на коньке обеспечивает достаточную прочность крепления.

Прогоны и стойки в стропильных системах

Основными элементами подстропильной конструкции, направленной вдоль здания, являются долевые балки — прогоны. Прогоны покрытий предназначены для передачи действующих нагрузок (собственный вес, вес кровли, ветровые и снеговые нагрузки) на несущие конструкции.

  1. В чердачных крышах прогоны опираются на торцевые (боковые) и внутренние несущие стены или стойки, передающие давление от веса крыши на внутренние стены или столбы.
  2. В бесчердачных крышах прогоны опираются на несущие конструкции стен, ригелей или непосредственно на столбчатые фундаменты.
  3. В подвесных перекрытиях прогоны подвешивают к конструкциям колон и ферм.

Как крепить стропила

Закреплять стропила можно несколькими методами:

  • применяя мауэрлат;
  • через балки перекрытия;
  • с затяжкой и подстропильными деревянными брусками;
  • соединение с верхним венцом стен из бревен;
  • с использованием обвязки дома, который построен по каркасной системе.

Узлы крепления стропильной системы.

Стропила, применяемые при монтаже кровли в срубах, подразделяются на висячие и наклонные. При строительстве деревянных домов с большой площадью кровли применяют висячие стропила.

Основными инструментами при работе выступают:

  • рулетка;
  • пила;
  • угольник;
  • карандаш;
  • молоток;
  • шуруповерт;
  • уровень.

Составные части крыши

Схема конструкции крыши

Стандартная крыша такого типа состоит из следующих элементов:

  • мауэрлата;
  • стропильных ног;
  • вертикальных стоек;
  • подкосов;
  • затяжки;
  • конька;
  • лежня;
  • обрешетки.

Схема крепления мауэрлата

Мауэрлатом называется брус, уложенный сверху на стены вдоль периметра постройки. Он закрепляется с помощью замурованных в стену стальных стержней с резьбой или анкерными болтами. Брус должен быть изготовлен из хвойной древесины и иметь квадратное сечение 100х100 мм либо 150х150 мм. Мауэрлат принимает на себя нагрузку от стропил и передает ее наружным стенам.

Схема крепления стропильных ног и мауэрлата

Стропильные ноги — это длинные доски сечением 50х150 мм или 100х150 мм. Они крепятся между собой под углом и придают крыше треугольную форму. Конструкция их двух стропильных ног называется фермой. Количество ферм зависит от длины дома и вида кровельного покрытия. Минимальное расстояние между ними равняется 60 см, максимальное – 120 см. При расчете шага стропильных ног следует учитывать не только вес покрытия, но и ветровую нагрузку, а также количество снега в зимний период.

Конек расположен в наивысшей точке крыши и чаще всего представляет собой продольный брус, соединяющий между собой оба ската. Снизу брус поддерживают вертикальные стойки, а по бокам крепятся концы стропил. Иногда конек состоит из двух досок, которые прибивают к верхней части стропил с обеих сторон и соединяют под определенным углом.

Стойки – вертикальные брусья сечением 100х100 мм, расположенные внутри каждой фермы и служащие для передачи нагрузки от прогона конька на несущие стены внутри дома.

Подкосы делают из обрезков бруса и устанавливают под углом между стойками и стропилами. Подкосами укрепляются боковые грани фермы, повышается несущая способность конструкции.

Затяжка – балка, соединяющая нижние части стропил, основание треугольника фермы. Вместе с подкосами такая балка служит для упрочнения фермы, повышает ее устойчивость к нагрузкам.

Лежнем называется длинный брус сечением 100х100 мм, уложенный вдоль центральной несущей стены, на который опираются вертикальные стойки. Лежень используют при монтаже наслонных стропил, когда прогон между наружными стенами составляет больше 10 м.

Обрешетка представляет собой набитые на стропила доски или брус. Обрешетка бывает сплошной и с зазорами, в зависимости от вида кровли. Крепится она всегда перпендикулярно направлению стропил, чаще всего по горизонтали.

Как правильно закрепить стропила к балкам

В простых домах, в основном каркасных, мауэрлат может быть и упразднен. В этом случае стропила крепятся к балкам перекрытия. Самый надежный вариант сборки такой системы – подготовка стропильных ферм. Каждая ферма состоит из двух стропильных ног, соединительного ригеля и нижней затяжки. Для прочности фермы усиливают центральными балками и подкосами:

Читайте также:  Расчет кровли двухскатной крыши — производим правильно

Балки перекрытия укладываются в таком направлении, чтобы стропильные фермы пересекали их перпендикулярно в разных плоскостях. Затяжка выполняет основные несущие функции, крепится к балкам перекрытия анкерами, сквозными болтами, шпильками и усиливается пластинами и металлическими уголками.

Возможен вариант крепления стропильных ног прямо на балку, которая и будет дополнительно выполнять функции затяжки. Для создания качественных опорных узлов в такой системе рекомендуется два способа крепления:

  1. Соединение стропил с балкой двойным зубом – запилы выполняются на балке и скосе стропильной ноги (по два стыковых заруба на каждой).
  2. Крепление болтом и хомутом. Может предусматриваться сквозное крепление, но если доски имеют большое сечение, делаются врубки и детали соединяются длинными болтами.

Как выровнять крышу дома

Как увеличить жилое пространство старого дома без дополнительных пристроек? Оптимальный вариант — обустройство новой кровли мансардного типа. Для ее возведения необходимо выполнить расчетную часть, правильно подобрать стропильную схему и материал покрытия крыши.

Расчет нагрузки

Сначала следует выяснить оптимальную массу новой конструкции, так как не все стены старого дома рассчитаны на дополнительную нагрузку.

Общий вес кровельного пирога равен сумме следующих компонентов: стропил, обрешетки, утеплителя и гидроизоляции.

При этом, легкая каркасная конструкция должна быть обслуживаемая: выдерживать не только стандартные снеговые и ветровые нагрузки, но и массу человека.

Беря данные из таблицы, можно рассчитать оптимальную нагрузку на несущие стены. Предположим, что они изготовлены из полнотелого кирпича с толщиной кладки 400 мм.

Тогда постоянная нагрузка будет равна: 400*1800/1000= 720 кг/м².

В данном случае, стены способны выдержать вес мансарды, изготовленной из балок с плотностью 300 кг/м³ и покрытой керамической черепицей.

Если же стены не способны выдержать общий вес мансарды, можно обустроить дополнительный фундамент. На него устанавливаются несущие вертикальные опоры для создания основы кровли. Такая конструкция позволит избежать нагрузки на стены дома.

Демонтаж крыши

Определившись с конструкцией кровли, можно приступать к ее изготовлению. Но до этого требуется выполнить правильный демонтаж старой. Это можно сделать своим руками, если придерживаться следующего порядка работ:

  1. Снятие кровельного покрытия.
  2. Демонтаж обрешетки. Если состояние деревянных планок хорошее, их можно использовать для новой кровли.
  3. Стропила и балки перекрытия следует снимать, начиная с конька.

После этого делается проверка материала на возможное повторное использование. Строительство мансарды на старом доме зачастую выполняется с минимальными затратами. Поэтому нужно использовать все возможности для снижения стоимости.

Строительство мансарды

Чаще всего новая мансарда делается в виде двускатной ломаной кровли.

Новая крыша на старый кирпичный дом цена

Это обусловлено большим внутренним пространством, которое можно использовать в качестве жилого помещения.

Перед началом строительства нужно сделать правильный расчет оптимального расстояния между стропилами (см. Стропильная система двускатной крыши).

Не всегда старый деревянный дом может выдержать нагрузку новой крыши, поэтому следует выбирать шаг установки несущих конструкций исходя из расчетного веса кровли.

Данные об этом параметре можно взять из таблицы.

Затем основываясь на расчетных данных, делается закупка материала — деревянных балок, стропил и реек для обрешетки.

Шаг последний зависит от материала покрытия. Зачастую он не должен превышать 400 мм.

Но окончательные параметры определяются исходя из рекомендаций производителя кровельного материала.

Установка мауэрлата

Мауэрлат — это горизонтально расположенные брусья, на которые будут монтироваться несущие элементы кровли. Он предназначен для равномерного распределения нагрузки на стены.

Для выполнения монтажных работ потребуются следующие материалы и инструменты:

  1. Молоток, ножовка по дереву.
  2. Гвозди длиной до 50 мм. Количество зависит от площади крыши.
  3. Мерительный инструмент: отвес, строительный уровень, рулетка.

Чаще всего для монтажа мауэрлата применяют деревянный брус сечением 150*100. Его количество определяется периметром крыши. Для соединения бруса с несущей стеной рекомендуется использовать монтажные дюбеля.

Монтаж стропильного каркаса и обрешетки

На первом этапе необходимо установить на мауэрлат несущие балки. Затем на них крепятся вертикальные стойки, соединенные между собой в верхней части брусьями — прогонами. На получившийся каркас монтируется стропила для будущей мансардной кровли.

Обрешетка предназначена для установки кровельного покрытия. Ее размер и конфигурация зависит от используемого защитного материала. Обычно для изготовления обрешетки используют доски 40*150 мм. Они набиваются поверх стропил, образуя монтажную площадку.

Окончательный этап

Вышеописанная технология строительства мансардной крыши является универсальной. В качестве гидроизоляционного слоя рекомендуется использовать специальную рулонную микрофибру. Она крепится на обрешетку.

Уже поверх нее выполняется монтаж кровельного покрытия. Для улучшения теплоизоляционных свойств крыши нужно выполнить внутреннее утепление.

Читайте также:  Видеоинструкция правильного расчета шага обрешетки под металлочерепицу

Это делается с помощью базальтовой ваты или экструдированного пенополистирола.

На что нужно обратить внимание при обустройстве мансардной крыши в старом одноэтажном доме? Прежде всего — правильно рассчитать общий вес конструкции, установить надежный кровельный пирог и подобрать соответствующий материал. Итог работы — дополнительное жилое помещение, комфорт проживания в котором будет не хуже, чем в остальных комнатах дома.

Порядок работ

  • С помощью предварительно построенных лесов два бруса поднимаются наверх, после чего осуществляется их соединение.
  • На стропильной ноге вырезается выемка – она необходима для обеспечения устойчивой опоры на поверхность мауэрлата.
  • На другой стропильной ноге также вырезается аналогичная выемка.
  • Для облегчения работы необходимо сделать пометку, обозначающую, которая из стропильных ног будет располагаться с правой стороны, а которая слева.
  • После этого производится установка и последующее соединение стропил.
  • На верхнем участке стропильных ног выемка делается таким образом, чтобы соединение бруса осуществлялось с упором, а не внахлест. Даже при условии дополнительного закрепления гвоздями соединение внахлест не может обеспечить достаточной надежности.

Для корректного выполнения верхней выемки необходимо соединить брусья друг с другом и с помощью маркера отметить линию выреза. После этого можно делать выемку и опять соединить стропила.

  • После завершения подготовки двух стропильных ног их следует тщательно промерить и изготовить отдельные шаблоны для левой и правой стропильной ноги. Пользуясь подобными шаблонами, можно без проблем подготовить следующие брусья непосредственно на земле, без подъема на высоту.
  • Стропила монтируются на свои места и крепятся к мауэрлату с помощью гвоздей.
  • Вторая пара стропильных ног и все остальные также собираются на земле с использованием изготовленных шаблонов.
  • Вторая пара в готовом виде устраивается на обратном конце крыши.
  • Между парами (первой и второй) натягивается бечевка. Она будет выполнять функцию уровня, на который следует ориентироваться в процессе установки остальных стропильных пар.
  • Монтаж стропил осуществляется на расстоянии соответственно рассчитанному и указанному в проекте. Например, в случае величины угла уклона 30 градусов данное расстояние будет составлять около 70 см.
  • Чтобы обеспечить удобство работы, на мауэрлате рекомендуется предварительно сделать пометки, отмечая требуемое расстояние. Впоследствии можно с легкость устанавливать стропила, руководствуясь готовыми разметками.
  • Высота стропильных ног регулируется по бечевке, натянутой между двумя первыми парами. При недостаточной высоте для исправления ситуации возможно применение деревянных прокладок.
  • Величина расстояния между расположенными по соседству стропильными парами регулируется в соответствии с нанесенной на мауэрлат разметкой, а в верхней части – с помощью временно смонтированной доски с нанесенной на нее аналогичной разметкой.
  • При достаточно большом расстоянии между опорными стенами смонтированная конструкция не будет отличаться устойчивостью. По этой причине особую актуальность обретает вопрос о возможных способах связывания стропил. С этой целью используется расположенный горизонтально брус – затяжка.
  • При большой ширине сооружения затяжка изготавливается посредством стыковки нескольких досок между собой. Соединение досок осуществляется при помощи гвоздей. Для крепления к стропильным ногам используются шпильки или болты.
  • В процессе установки затяжек необходимо проводить постоянный контроль величины расстояния между ними: оно непременно должно соответствовать отрезку между стропильными ногами. Контроль можно проводить при помощи нешироких дощечек с нанесенной на них разметкой (такой же, как и на поверхности мауэрлата).
  • Для увеличения жесткости конструкции рекомендуется дополнительно провести соединение конька стропильной пары с ее затяжкой – в обратном случае возможна деформация самой затяжки от собственного веса. Аналогичная операция должна быть проделана со всеми стропильными парами.
  • В процессе устройства стропильной системы сначала осуществляется крепление ног к мауэрлату с использованием гвоздей. Завершив сборку, рекомендуется этот участок укрепить более надежно посредством установки шинок – крепежных полосок на основе тонкой стали. Делается это следующим образом: стропильную ногу оборачивают шинкой, после чего с двух сторон в эту металлическую полоску вкручивают шурупы или же вбивают гвозди приблизительно на глубину 30 см. Благодаря такому креплению можно при сильных порывах ветра избежать разрушения кровельной конструкции.

Сильное защемление конькового участка

Бывает, что присутствие сильного защемления конькового участка, если верхнюю часть твёрдо закрепляют, а основание ставят в ползуне, никак не появляется распор в стенке. В этом случае в твёрдо объединённом коньковом узле возникает экстремальный искривляющий период, который должен уничтожить узел, тогда стропильные ноги приобретают значительно меньший прогиб. Защемив верх стропил, мы приобретаем определённый резерв крепости, повышающий все характеристики.

Читайте также:  Выбор и правильная укладка кровельной ПВХ мембраны

У всех способов есть объединяющая особенность: одна область стропила мастерится на шарнире, который использует только поворот, а другую область конструируют на скользящей опоре. Она имеет возможность позволить себе поворот. Крепится это по-разному. Иногда применяют гвоздевой бой или могут использовать даже крепёжные пластинки.

Плохо становится, если происходит упирание прогона на специальные стойки. В других двух вариантах, статическая устойчивость существует благодаря тому, что нагрузка равномерно распределяется по обеим сторонам крыши, используя при этом одинаковый угол наклона.

Но на самом деле сделать наклон крыши абсолютно ровными невероятно трудно. Растаявший снег распределяется по крыше неровно, особенно когда вмешиваются сильные порывы ветра. Первоначальный способ разрешает делать различные угловые наклоны скатов. Он также неплохо справляется со всеми нагрузками, только если стойки будут стоять абсолютно вертикально.

Основные крепежные элементы

Основными элементами для крепежных работ являются:

  • Проволока;
  • Гвозди;
  • Саморезы;
  • Уголки;
  • Пластины;
  • Монтажная лента ТМ;
  • Болты и шпильки;
  • Кронштейны WB;
  • Уголок КР.

Закрепить мауэрлат на стене прочно можно тремя различными способами:

  1. Ранее описанныйс помощью проволоки, вмонтированной заранее в бетонное основание. Ею производят обвязку. Концы проволоки должны торчать сверху стяжки, а не сбоку!
  2. Системой анкеров. Их заранее вставляют в ту же верхнюю стяжку.
  3. Крепление шпильками по той же системе. Шпильки нужно вмуровывать.

Все три способа подходят для крепления, но самым простым является проволочный метод. Он же встречается чаще всего при строительстве небольших коттеджей.

Контробрешетка и обрешетка

Контробрешетка предназначена для обеспечения циркуляции воздуха внутри кровельного «пирога» и более надежной фиксации гидроизоляционного материала. Для создания обычно используются бруски сечением 25/30 мм с шагом равным шагу стропил.

Качественная вентиляция кровли позволяет защитить конструкцию от плесени, грибков и разрушений.

Обрешетка укладывается поверх контробрешетки и используются в качестве каркаса для элементов кровли. В зависимости от типа кровельного материала используется два типа обрешетки: сплошная и разреженная. Первая применяется для мягких и рулонных кровель, вторая для металлических и шиферных крыш.

Для классической обрешетки с прозорами, используют доски сечением 100х25 мм и длиной, достаточной для перекрытия двух шагов стропильных ног. Шаг обрешетки определяется типом настилающего материала – чем тяжелее материал, тем чаще шаг.

Также рекомендуется усиливать крайние элементы обрешетки вдоль линий конька и карниза дополнительной доской.

Как все устроено

Дерево хвойных пород является наиболее востребованным материалом для строительства межэтажных и чердачных перекрытий в частном доме. Основная причина очевидна — невысокая по сравнению с монолитным железобетоном или готовыми плитами цена.

Кроме того: перекрытие по деревянным балкам, в отличие от плитного, может быть смонтировано без услуг погрузочной техники, что тоже обеспечивает существенную экономию. От монолитного оно выгодно отличается тем, что не требует сооружения опалубки.

  1. Обеспечить их достаточную несущую способность при расчетных долговременных нагрузках;
  2. Выполнить эффективную межэтажную шумоизоляцию;
  3. Если речь идет о перекрытии над неотапливаемым подвалом или под неэксплуатируемым чердаком — организовать достаточно эффективную теплоизоляцию, соответствующую требованиям климатической зоны, в которой вы проживаете.

Первая задача решается подбором оптимальных сечения и шага балок. Максимальная длина деревянной балки перекрытия обычно ограничена 6 метрами — длиной поставляемого производителями бруса камерной сушки; при большем пролете сооружаются промежуточные несущие стены или опорные колонны.

Длина бруса ограничена размерами камер сушки.

Для решения второй и третьей задач межбалочное пространство заполняется утеплителем — стекло- или минеральной ватой, пенополистиролом, эковатой и прочими материалами. Их выбор — тема для отдельного исследования; на нем мы не станем заострять свое внимание.

Типичная конструкция утепленного перекрытия такова:

  • На боковые поверхности балок в их нижней части набиваются черепные бруски сечением от 40х40 мм .

Крепление черепных брусков.

  • По ним без крепления укладываются доски толщиной от 25 мм.
  • По настилу расстилается пароизоляционная пленка . Она перекрывает и доски настила, и балки.
  • Между балками укладывается утеплитель .
  • Сверху он застилается гидроизоляцией (чаще всего в этой роли выступает обычный полиэтилен с проклеенными швами между полотнами).
  • По гидроизоляции настилается черновой пол — непосредственно по балкам (при достаточной толщине половой доски) или по перпендикулярным им лагам. В первом случае между балками и настилом набивается контробрешетка — рейка толщиной 20 мм, оставляющая под настилом просвет для вентиляции.

Структура утепленного перекрытия.