Как сделать прогон своими руками

Как сделать стропила из дерева: от выбора материала до инструкции по запилу

Стропила — ключевой и одновременно самый сложный в изготовлении элемент несущего каркаса кровли. У крыши может не быть конькового прогона и даже мауэрлата, хотя это редкость, но у нее всегда есть стропильные ноги. Поэтому, если вы будете делать кровлю самостоятельно, обязательно столкнетесь с необходимостью изготовления стропил. В этой статье мы расскажем, как сделать стропила правильно и потратить на это минимум усилий. Читайте, запоминайте, повторяйте.

Содержание

Из чего сделать стропила для крыши

Хорошие стропила начинаются с хороших пиломатериалов. Если сырье некачественное, то и стропильная система из него вряд ли получится надежной и долговечной. Поэтому отнеситесь к выбору пиломатериалов ответственно. Особенно это касается соблюдения основных требований к ним.

Требования к материалам

Нагрузка на стропильные ноги как на несущий элемент каркаса крыши очень большая и даже для небольших домов измеряется в тоннах. Поэтому для них нужен качественный лес:

1. Влажностью не более 12%, иначе стропила под нагрузкой может покоробить.
2. Первого сорта — допустимы только незначительные пороки: прорость, сердцевина, сросшиеся сучки, занимающие до трети ширины стропильной ноги.
3. Обработанный антисептиками и огнезащитой.
4. Оптимальной длины — если есть возможность сделать стропила цельными, без сращивания, делайте. Если такой возможности нет, подбирайте длину пиломатериалов так, чтобы сращивание было примерно по центру.

Это обязательные требования к материалам для стропил в соответствии с ГОСТ 20850-2014 и СП 64.13330.2017. Теперь о правилах выбора материала, которые соблюдать крайне желательно, но необязательно.

Во-первых, старайтесь использовать калиброванные (строганые) пиломатериалы. В отличие от простых обрезных, они по размерам близки к эталонным, поэтому из калиброванного леса проще сделать стропила на крышу и вывести их верхнюю грань в плоскость.

Во-вторых, не гонитесь за дорогой лиственницей — обычная сосна на стропилах покажет себя как минимум не хуже. А скорее всего, даже лучше. Дело в том, что качественную лиственницу обычно пускают на отделочные материалы. Поэтому подавляющее большинство таких пиломатериалов на складах — выбраковка или просто низкосортный лес. Сделать из него прочные и надежные стропила вряд ли получится. С сосной таких проблем нет.

Доски или брус?

На стропильные ноги идут и доски, и брус. Из чего сделать стропила лучше? Зависит от задачи.

Если у дома нет никаких особенностей, то для стропил лучше подойдет доска 50×150, 50×180, 50×200 или 50×220 мм. Необходимое сечение зависит от расчетной нагрузки на скаты кровли.

Стропила из бруса имеет смысл делать только в нескольких ситуациях:

• при реконструкции крыши с заменой кровельного покрытия более тяжелым;
• если на складе пиломатериалов доски низкого качества, а брус — нет;
• при монтаже стропильной системы без мауэрлата;
• если есть возможность заменить составную стропильную ногу из досок на цельную из бруса.

В остальных случаях делать стропила из бруса не стоит. Прочность на изгиб в основном зависит от высоты балки, а не от ее ширины. Поэтому брус дает небольшой прирост прочности, а вес стропильной ноги при этом увеличивается в 2-3 раза. Это существенная дополнительная нагрузка на несущие конструкции, включая фундамент.

Кроме того, брус просто дороже и намного сложнее в монтаже из-за того же большого веса.

Как правильно сделать стропила для крыши

С материалом разобрались. Теперь расскажем о том, как правильно сделать стропила на крышу.

На самом деле способов разметки и запила стропильных ног много. Настолько много, что нет бригад кровельщиков, которые делают это одинаково. Большинство способов сложны для неподготовленного человека, но есть и упрощенные методы. В частности, разметка стропил по шаблону.

Как сделать шаблон для стропил на крышу

Шаблон — это кусок фанеры, OSB или просто сколоченные вместе доски, которые позволяют сделать на стропилах вырез нужной формы. Чтобы разметить врубку на стропильной ноге, шаблон просто прикладывают к доске и обводят вырез. Это позволяет получить абсолютно идентичные стропила, что значительно облегчает их вывод в плоскость.

Чтобы сделать шаблон, вам понадобятся рулетка, угольник и малка — очень простой столярный инструмент для переноса углов. Удобнее использовать угольник Свенсона, но для этой задачи подойдет и обычный.

Вот инструкция, как сделать шаблон стропил для крыши:

1. В боковую плоскость мауэрлата и в верхнюю плоскость конькового прогона друг напротив друга вкручивают шурупы. Но не до конца — они должны выступать на 1-2 см.
2. Между шурупами натягивают шнур, который будет задавать уклон ската для измерений. Он должен быть строго перпендикулярен мауэрлату.
3. Длинное плечо малки прикладывают к боковой плоскости мауэрлата, а короткое выравнивают по натянутому шнуру.
4. Полученный угол переносят на стропило, намечая на нем косую линию.
5. К намеченной линии прикладывают угольник и проводят еще одну линию, перпендикулярную первой. Она задает глубину реза, которая не должна превышать 1/3 от сечения доски в крайней точке.
6. С помощью рулетки отмеряют расстояние до опорного прогона и повторяют разметку для выреза.
7. По разметке делают вырезы на доске, после чего поднимают ее на кровлю и примеряют по месту. Если запилы к прогону или мауэрлату прилегают плохо, их дорабатывают ножовкой.

Готовую стропильную ногу можно использовать как шаблон. Чтобы сделать стропило, шаблон нужно просто приложить к доске, обвести карандашом вырезы и сделать по разметке запилы.

В качестве шаблона всегда нужно использовать одну стропильную ногу: вырезы нельзя обвести с точностью 100%, но если все делать правильно, разница будет минимальной. Если же для разметки каждый раз применять разные стропила в качестве шаблона, эта разница будет накапливаться. В результате через 10-15 размеченных стропильных ног размеры запилов могут сильно измениться.

Но делать стропила по шаблону из полноценной стропильной ноги неудобно. Особенно если стропила длинные и сделаны из досок большого сечения, не говоря уже о тяжелом брусе. Поэтому обычно по первой готовой стропильной ноге делают еще одну для установки на противоположном фронтоне. Если она встала без проблем, то для каждого стропила делают три коротких шаблона:

• для карнизного запила (самый край стропильной ноги);
• для запила на мауэрлат;
• для запила на прогон.

Места стыка стропильных ног в месте прогона обычно запиливают по факту: скрепляют противолежащие стропила внахлест струбциной и делают вертикальный пропил над центром конька.

Для упрощения на шаблон можно пустить одну из размеченных стропильных досок, распилив ее на три куска. При этом важно, чтобы на шаблоне был упор: брусок или доска, прибитые к одному из торцов. Упор нужен, чтобы упростить и ускорить выставление шаблона.

Часто для разных скатов крыши, даже если она симметричная, нужны разные шаблоны. Разница в уклоне или сечении мауэрлата может быть не видна на глаз, но даже несколько градусов — это серьезное отличие. Поэтому перед тем как делать стропила на всю крышу, примерьте фронтонные стропильные ноги на двух скатах, а не на одном.

Как делать стропила из некалиброванных пиломатериалов

Если на стропила идут строганые доски, проблем с разметкой по шаблонам обычно не возникает. Подгонка по месту если и нужна, то небольшая. С обрезными пиломатериалами работы больше. Во-первых, сечение разных досок может отличаться. Во-вторых, сечение бруса мауэрлата и прогона тоже может меняться по длине. Из-за этого при запиливании стропил по шаблону есть несколько тонкостей:

1. Перед тем как делать первое стропило, нужно измерить ширину всех досок и выбрать самую широкую. Дело в том, что стропильные ноги выводят в плоскость по верхней грани. Поэтому, если делать шаблон по узкой доске, глубина запила широкой будет больше 1/3 ширины, что недопустимо.
2. Ширина шаблона должна быть точно равна ширине доски, по которой этот шаблон был сделан. Так вы заранее будете знать, какие стропила нужно будет дорабатывать по месту.
3. Для крыш с двумя, четырьмя и большим количеством скатов доски сортируют по ширине. Это позволяет делать стропила на одном скате из пиломатериалов примерно одного сечения.
4. 4. Между фронтонными стропилами обязательно натягивают два шнура по верхней грани — около конька и возле карнизного свеса. Это помогает сразу выводить верх досок в плоскость.

Из обрезных досок с тупым и острым обзолом, который планируется счищать по месту, стропила по шаблону не делают. Из-за неровного края шаблон практически бесполезен — такие доски нужно либо доводить на рейсмусе, либо запиливать каждую вручную. При этом грань, на которой был обзол, всегда разворачивают к мауэрлату и прогону.

Подведем итоги

Из чего делать стропила для крыши: из хорошо высушенных сосновых досок первого или отборного сорта. Обязательна обработка антисептиком и огнезащитой. Идеально — калиброванные (строганые) доски, но допустимы обрезные.

Как правильно сделать стропила для крыши: использовать шаблоны. В качестве шаблона подойдет первая готовая стропильная нога с запилами. Но лучше сделать несколько небольших шаблонов из фанеры, OSB или все тех же досок. Ими удобнее пользоваться.

Источник

Двускатная крыша своими руками

Двускатная кровля распространена в частном строительстве очень широко. Благодаря устойчивой форме она хорошо противостоит даже сильным ветрам и защищает от осадков, которые быстро удаляются самотеком. Направленная вверх вершина придает устремленный в небо вид в отличие от плоского покрытия, делающего здание приземистым. Двухскатная крыша своими руками — задача непростая, но выполнимая. Наша инструкция поможет справиться с ней быстро и без ошибок.

Конструкция двускатной крыши

В основе ее находится стропильная система — каркас, который воспринимает усилия от собственного веса, кровельного покрытия, снеговой и ветровой нагрузки. Стропила расположены парами и связаны между собой коньком, прогонами, обрешеткой.

Основные компоненты стропильной системы:

• Мауэрлат — опорный брус или доска, уложенный по периметру сооружения и передающий нагрузку от кровли стенам.
• Стропила (стропильные ноги) — наклонные балки, опирающиеся на мауэрлат и соединенные в коньке. Их устанавливают с шагом 0,8-2 м, который зависит от действующих нагрузок и сечения балок.
• Стойки, ригели, затяжки, подкосы, прогоны — элементы, разгружающие систему и придающие ей устойчивость. Могут располагаться вертикально, горизонтально или с наклоном.
• Конек — горизонтальная балка в верхней точке крыши, служащая опорой для стропильных ног.
• Лежень — укладывается на внутреннюю несущую стену, используется в дополнение к мауэрлату, чтобы перераспределить нагрузку при большом пролете.
• Обрешетка — либо разреженный настил для укладки кровельных материалов, либо сплошная плита или щит для гибкой черепицы, ондулина. Дополнительно увеличивает жесткость конструкции.

Чаще всего стропильная система изготавливается из дерева атмосферной сушки II-III сорта. Сырую использовать нежелательно из-за склонности к кручению и растрескиванию. В качестве крепежа при сборке применяются гвозди, болты, скобы, накладки, скользящие опоры под усадку. Возможно также изготовление каркаса из металлических профилей, но в частном строительстве металлоконструкции применяются редко из-за более высокой цены и сложности монтажа.

Если чердак предполагается использовать под мансарду, при устройстве двускатной крыши между стропилами укладывается утеплитель с защитой от влаги и пара. В этом случае по стропилам сначала монтируется контробрешетка, которая обеспечивает вентиляцию и отведение конденсата, а затем обрешетка.

Угол наклона скатов

Уклон двускатной кровли в строительстве задается на этапе проектирования. Конструкции с углом до 30° считаются пологими, 30-45° — со средним уклоном, 45-60° — крутыми.

На выбор наклона скатов определяющее значение оказывают:

• Ветровые нагрузки. Чем больше подъем крыши, тем выше парусность и сильнее воздействие ветра. В районах, где часто бушуют ураганы, оптимальный угол 15-20°.
• Снеговые нагрузки. Здесь зависимость обратная. Чем уклон меньше, тем больше осадков скапливается на кровле. Чтобы воспринимать вес снега, требуется более мощная конструкция, что нецелесообразно. В снежных регионах самый благоприятный наклон скатов около 25-40°.
• Тип кровельного материала. Для каждого вида разработаны рекомендации о максимально и минимально допустимом угле монтажа. Если их не соблюдать, герметичность и внешний вид кровли могут пострадать.
• Конструктивные особенности. В проектах домов с двускатной крышей и мансардой уклон скатов должен обеспечивать необходимую высоту помещения. Иногда крыша делается ломаной, чтобы слишком не поднимать конек.

Наиболее универсальный угол наклона двускатной кровли — 20-45°.

Существуют еще разноуклонные крыши, где каждый скат расположен под своим углом. Но такие системы нужно использовать очень аккуратно, поскольку в плане архитектуры они достаточно нестандартные, а монтаж их сложнее, чем симметричных конструкций.

Как рассчитать угол

Наклон ската применяется при расчетах элементов стропильной системы. Он определяется в градусах или процентах, поэтому нужно провести некоторые математические действия.

Двускатная крыша в разрезе представляет собой равнобедренный треугольник (если скаты одинаковые). Ее условно можно разделить на 2 прямоугольных треугольника. Одна из сторон Н — высота до уровня конька, другая L — половина пролета дома. Они измеряются по готовым стенам и фронтону. Требуется рассчитать длину стропила B, которую можно найти исходя из тригонометрических формул.

Тангенс угла ската относительно горизонтали:

По таблице Брадиса или помощью с инженерного калькулятора находим соответствующее значение угла в градусах. Например, высота крыши 3 м, ширина дома 9 м, половина пролета 9/2=4,5 м.

Этому тангенсу соответствует угол 34°, то есть крыша имеет средний уклон. Можно использовать функцию косинуса и посчитать длину стропила как B= L / соs 34° = 4,5/0,829=5,42 м.

Также информация об угле наклона нужна, чтобы сориентироваться в кровельных материалах.

Для расчета длины стропил ( и проверки) можно воспользоваться вторым способом — теоремой Пифагора:

B²=H²+L²= 9+20,25=29,25, откуда B =√29,25=5,41 м — длина стропила (без свеса).

Чтобы исключить попадание осадков на стены, нужно добавить не менее 40 см для свеса. Получаем для своего здания минимальную длину стропил 5,81 м при угле наклона ската 34°. Для удобства можно принять B=6 м, чему соответствует стандартная доска.

Виды стропильных систем

В зависимости от конструктивного решения стропила могут быть наслонными, висячими или комбинированными. При подборе схемы нужно учитывать размеры пролета и наличие внутренних несущих стен.

Устройство стропильной системы двускатной крыши

Наслонная стропильная система

Этот вид конструкций представляет собой стропильные ноги, опирающиеся на наружные и внутренние стены. Балки как бы «наслоняют», при этом в системе отсутствуют горизонтальные распирающие усилия, которые воспринимаются только капитальными опорами.

Вариант простейшей наслонной системы

За счет меньших напряжений «наслонная» система имеет более простую и дешевую конструкцию. Мауэрлат может укладываться как по периметру здания (если стены недостаточно прочные), так и отдельными участками — коротышами по 60-70 см в местах опирания стропил.

Для усиления системы и уменьшения прогибов используются прогоны, подкосы, стойки. Они перераспределяют напряжения, что позволяет уменьшить сечение несущих элементов.

В коньковом узле стропила соединяются внахлест или встык. Дополнительно устанавливаются накладки на болтах или нагелях.

В зданиях, сложенных из бруса или бревен, роль мауэрлата играет верхний венец. В него врубается нижний конец стропил, который дополнительно закрепляется с помощью проволочных скруток или скоб.

Соединение стропильной ноги с мауэрлатом при помощи вырубки и гвоздей

Наслонные системы собираются на высоте по месту. Все элементы монтируются последовательно. Для временной фиксации используются различные приспособления типа подпорок или прикрученной к фасаду доски. Ускоряет сборку укладка прогона (конькового бруса) перед монтажом стропил.

Подвижный способ крепления стропилы и мауэрлата

Преимущества наслонных конструкций — возможность сборки без грузоподъемных механизмов, меньшие усилия в системе и как следствие, применение пиломатериалов небольшого сечения. Недостаток — при пролетах от 6,5 м нужна внутренняя несущая стена.

Висячие стропила

В отличие от наслонной системы этот вид применяется при отсутствии промежуточной капитальной опоры и достаточно большом пролете (от 6 до 14 м). Усилия в нижнем поясе возникают значительные, поэтому вводятся дополнительные элементы — горизонтальные затяжки или ригели, вертикальные бабки с опиранием на затяжку.

Очень часто висячая система сочетает функции перекрытия, то есть нижние балки используются как основа для потолка или пола. При пролетах до 5 м стропила соединяются затяжкой, более 6 м — добавляются усиливающие ригели, свыше 9 —конструкция включает дополнительные наклонные и горизонтальные связи. Отдельный фрагмент крыши из стропил, затяжки и связей называется фермой.

Стропильные ноги, скреплённые ригелем

Крупные секции собираются на земле. Их поднимают на крышу с помощью механизированных устройств и устанавливают на мауэрлат. Предварительно по поверхности стены устраивается подкладка из гидроизоляционных материалов.

Схема шарнирной фермы с подвеской и подкосами

Поскольку ферма — жесткий элемент, крепление к коньковому брусу более сложное, чем при наслонном варианте. Здесь применяется врубка с усилением накладками из дерева или металла.

Иногда обе системы комбинируются. Между фермами, установленными с шагом 3-4 м, монтируются наслонные стропила. Это несколько упрощает и удешевляет строительство.

Преимущества висячих конструкций — высокая несущая способность, возможность перекрывать большие пролеты без промежуточных опор. Недостаток — сложное изготовление и монтаж.

Проектирование и расчет двускатной кровли

Если вы решили самостоятельно построить крышу, требуется выполнить достаточно много расчетов. Для упрощения задачи в интернете есть специальные программы-калькуляторы. При ваших исходных данных они выдадут результат в виде раскладки всех элементов и списка (спецификации) основных строительных материалов.

Чтобы рассчитать крышу самостоятельно, вам понадобится следующая информация:

• размеры дома — ширина и длина;
• высота крыши и величина свеса (минимум 40 см);
• стандартное сечение стропил — 50х150 мм при пролете до 5 м с дополнительными подпорками;
• при пролете более 5 м, а также шаге от 1 м или малом угле наклона сечение стропил должно быть не менее 50х200 мм;
• шаг стропил при пологих крышах 60-80 см, среднего уклона 100 см, при крутых — 100-140 см, зависит также от наличия утеплителя;
• обрешетка из доски 25х100 или 30х100 мм;
• расстояние между рейками — принимается в зависимости от кровельного материала, например для металлочерепицы это 250 мм (в чистоте);
• мауэрлат — доска 50х150 мм или брус 150х150 мм;
• количество листов покрытия — предварительно сделать примерную раскладку с учетом рабочей ширины материала.

Если предполагается укладка гидроизоляции, утеплителя и контробрешетки, их нужно тоже включить в расчеты. Для климатических условий России рекомендуемая толщина теплоизоляции 100-200 мм.

Далее рисуется схема (чертеж) фасада здания с размерами, план кровли, раскладка элементов стропильной системы. Теперь можно посчитать, сколько и каких пиломатериалов потребуется, а также листов покрытия, утеплителя, паро- и гидроизоляции (нужно учитывать нахлест).

По окончании определяется количество крепежных изделий, накладок, антисептических средств и т.д. Все результаты занесите в таблицу. Покупать материалы рекомендуется с запасом 10-15%. Расчет висячей системы (ферм) лучше заказать у специалистов.

Как сделать двухскатную крышу: пошаговая инструкция с фото

Работа включает несколько этапов:

• подготовку;
• установку стропильной системы;
• укладку гидро-, тепло- и пароизоляции;
• монтаж кровельного материала.

Пиломатериалы должны быть хорошо высушенными. Их хранят в штабелях под навесом или накрывают в непогоду пленкой, брезентом.

Подготовка

Если стены сложены из штучных материалов — блоков, кирпича, — рекомендуется устроить армированный пояс по периметру здания из железобетона. Это позволит собрать конструкцию воедино и выровнять поверхность под укладку мауэрлата.

На этом же этапе в свежий раствор замуровывают шпильки сечением 10 мм из оцинкованной стали. Начинать нужно от углов, шаг закладки — 60 см. Впоследствии на них будет насаживаться мауэрлат и закрепляться гайками.

Для исключения контакта древесины с бетоном устраивается гидроизоляция — поверхность армопояса промазывается горячим битумом и накрывается 2 слоями рубероида.

Укладка мауэрлата

В брусе просверливаются отверстия в тех местах, где из стен выступают шпильки. Мауэрлат укладывается на поверхность стены ближе к ее внутренней стороне, чтобы избежать сноса во время сильного ветра.

Брусья нужно выровнять по горизонтали. Можно вставить прокладки или стесать выступающие части.

Допускается укладывать мауэрлат не целиком на стену, а отдельными сегментами непосредственно под стропила. При кирпичных или бетонных стенах дополнительно используется крепление металлическими накладками, деревянными пробками и скобами, изогнутой арматурой.

По длине брус стыкуется косым или прямым замком. Угловые соединения запиливаются «в лапу» и крепятся к стене анкерами (шпильками).

Установка конькового бруса

В высших точках кровли укладывается прогон, который крепится к стойкам и лежню металлическими уголками и накладками. Шаг стоек 3-5 м.

Можно изменить последовательность и начать с установки стропил по торцам здания, но тогда придется крепить каждую пару балок раскосами или досками. В случае, когда имеется готовый прогон, сборка проходит быстрее и качественнее.

Монтаж конькового бруса

Монтаж стропил

Заготовку стропил лучше проводить по шаблону. В нижней части вырезается паз для опирания на мауэрлат. Глубина запила — не более 1/3 ширины доски.

2 вида крепления стропил к мауэрлату

Если для стропил пиломатериалы придется сращивать, используется соединение внахлест или с накладками. Рекомендуется делать стык на расстоянии не менее 1 м от точек опор, желательно примерно на 1/3 длины стропила. В центре соединять доски нельзя, поскольку в середине действует максимальный изгибающий момент, и балка может прогнуться в самом ослабленном месте.

Сборка стропил начинается от фронтонов. Сначала выставляются первые и последние фрагменты, затем натягивается шнур и производится разметка. Шпильки не должны попадать в места опирания, чтобы не создавать проблем с врубкой. Читайте подробно про крепление стропил к мауэрлату в отдельной статье.

Крепятся стропила с соседними элементами с помощью упоров, подкосов и стяжек. Важно прочно зафиксировать систему в пространстве.

Крепление обрешетки

Основа для укладки кровельного покрытия изготавливается из досок, реек, плит ОСП или влагостойкой фанеры. Выбор материала зависит от вида покрытия:

• для металлочерепицы — доска с шагом 35-45 см, равным длине поперечной волны;
• гибкая черепица, ондулин, рулонная кровля — сплошной настил;
• асбестоцементный шифер — обрешетка с шагом 450-750 в зависимости от угла наклона.

Доски или рейки укладываются перпендикулярно стропилам. В каждом месте крепления прикручиваются двумя саморезами. Обрешетка дополнительно придает стропильной системе жесткость и устойчивость.

Заключение

Двухскатная крыша своими руками — это возможность сэкономить на работе наемных строителей. Для качественного результата нужно сделать предварительный расчет, выбрать оптимальную схему стропильной системы и провести монтаж в соответствии с технологическими требованиями.

Источник