Как правильно нарастить стропила в длину

Теперь перейдем к концепции мансарды. Если вы строите крышу бани или небольшого дома, то можно обойтись самой упрощенной технологией – уложить стропила, соединить их у конька и покрыть рубероидом. Но для крыши жилого дома, где важна вентиляция, без этого принципа не обойтись. Здесь будет как минимум три уровня:

Коньковые балки: Обзор технологий для всех типов крыш

Строительство дома от фундамента до самого верха – это удивительный опыт! Особенно если часть работы вы делаете своими руками, живете и дышите своим будущим домом. И вы знаете, что как бы ни накапливалась усталость от отделочных работ, все равно нужно делать все грамотно и аккуратно. Особенно когда речь идет о крыше, где любые ошибки чреваты дорогостоящим и неприятным ремонтом.

Поэтому, чтобы зонт дома вашей мечты служил вам долго, необходимо правильно подобрать все конструктивные элементы, особенно стропильные соединения вокруг конька – самый важный момент! Мы поможем вам разобраться в типах соединений и важных технологических нюансах.

Что такое конёк крыши?

Для начала давайте разберемся в терминах.

Прогон – это дополнительная балка, которая располагается параллельно коньку и стропильной ферме. Проще говоря, это та же обрешетка, только поднятая на тот же уровень. В результате конёк должен располагаться на определённом расстоянии от обрешётки, в зависимости от угла наклона крыши.

Конёк – это горизонтальный элемент крыши, который соединяет два ската крыши в самой высокой точке.

Основная задача коньковых соединений – обеспечить жесткость и прочность всей конструкции крыши. Именно об этом мы сейчас и поговорим.

Сложность стропильной системы

Проектирование деревянной стропильной системы намного сложнее, чем любой металлической конструкции. Почему? Никакие две доски не обладают абсолютно одинаковой прочностью, существует множество факторов, влияющих на этот параметр.

Каждая доска имеет разное количество сучков, среди которых есть здоровые и гнилые. Одни сучки оказывают минимальное влияние на прочность, другие значительно ее снижают.

Количество сучков на доске варьируется

Требования к качеству стропил

Как выбрать качественные, ровно обрезанные стропильные доски?

Металл обладает одинаковыми свойствами, которые зависят только от марки стали. Расчет будет точным, погрешность минимальна. С деревом все гораздо сложнее. Чтобы минимизировать риск обрушения системы, необходимо иметь большой запас прочности. Большинство решений принимается непосредственно строителями на месте после оценки состояния древесины и учета особенностей конструкции. Практический опыт очень важен.

Стропила. Перекрытие с 2-х сторон в виде доски 150х50 метров

Ц

Почему стропила должны быть соединены?

Существует несколько причин, по которым стропила должны быть соединены.

1. Длина крыши превышает стандартную длину пиломатериалов.. Стандартная длина досок не превышает шести метров. Если угол наклона более крутой, доски необходимо удлинить.
2. При строительстве остается много хороших досок длиной три-четыре метра.. Чтобы снизить сметную стоимость строительства и уменьшить количество отходов, эти куски можно использовать для изготовления стропил, предварительно соединив их вместе.

Соединение стропил

Важно. Помните, что прочность соединенных стропил всегда ниже, чем прочность полых стропил. Старайтесь, чтобы стыки располагались как можно ближе к вертикальным опорам.

Варианты соединения стропил

Помимо определения точного места соединения двух частей компонента системы, важно знать, как правильно наращивать стропила. Способ формирования соединения зависит от выбранного для строительства пиломатериала:

• брус или бревно. Они раздвигаются с помощью диагонального колена, образованного в области стыка. Диагональные края двух частей стропил скрепляются болтами, чтобы укрепить их и предотвратить вращение.
• Доски, соединенные попарно. Крепление с помощью распорной соединительной линии. Крепление двух частей, уложенных друг на друга, осуществляется с помощью гвоздей.
• Одиночная доска. Предпочтительным способом соединения является стыковое соединение – соединение концов стропил одним или двумя деревянными или металлическими накладками. Реже, из-за недостаточной толщины материала, используется угловое соединение встык с металлическими зажимами или традиционное соединение гвоздями.

Давайте рассмотрим эти методы подробнее, чтобы глубже понять процесс удлинения стропил.

Вариант 1: Диагональный метод

Этот метод предполагает создание двух диагональных стропил или отступов для стропил, которые устанавливаются с той стороны, где стыкуются секции стропил. Плоскости соединяемых стропил должны идеально подходить друг к другу, без каких-либо зазоров, независимо от их размеров. В зоне соединения не должно быть возможности деформации.

Запрещается заполнять щели и зазоры клиньями из дерева, фанеры или металлических пластин. Нельзя подгонять или исправлять какие-либо недостатки. Лучше заранее точно измерить и начертить линии реза в соответствии со следующими стандартами:

• Глубина определяется по формуле 0,15 × h, где h – высота древесины. Это размер участка, перпендикулярного продольной оси древесины.
• Расстояние, на котором расположены наклонные участки стыка, определяется по формуле 2 × h.

Удлинение с помощью композитных стропил

Существует еще один очень интересный способ соединения и удлинения стропил: удлинение с помощью двух досок. Они пришиваются к боковым граням удлиняемого элемента. Между двумя элементами оставляют зазор, равный ширине верхней доски.

Зазор заполняется элементами одинаковой толщины с интервалом не более 7 × h, где h – толщина удлиняемой доски. Длина распорных брусков, помещенных в зазор, составляет не менее 2 × h.

Удлинение с помощью двух удлинительных досок подходит в следующих ситуациях:

• Установка системы подкосов вдоль двух боковых обрешеток, которые поддерживают область стыка между основной доской и соединяемыми элементами.
• Установка диагонального стропила, определяющего наклонное ребро шатровых и вальмовых кровельных конструкций.
• Конструкция шатровой крыши. Для поддержки стыка используются стропила нижнего этажа.

Расчет крепежа, крепление распорных планок и соединение досок производится так же, как описано выше. Распорные бруски можно изготовить из обрезков пиломатериалов. Установка этих вставок значительно повышает прочность сборного стропила. Несмотря на значительную экономию материала, она по-прежнему ведет себя как цельная балка.

Выбор материала для стропил

Теперь, когда вы знаете, каковы будут будущие нагрузки, пришло время выбрать подходящий материал. Обычно в качестве материала для стропил используются следующие материалы:

• Дерево. Цельная древесина, доски или клееный брус.
• Легкие металлические профили. Речь идет о профилях из оцинкованной стали.
• Железный металл. Это стальные двутавровые балки и швеллеры.
• Тяжелые железобетонные конструкции для промышленного строительства.

Гипсокартон: экономичный вариант.

Если стропильная система не будет подвергаться большим нагрузкам, то стропила следует делать из сухих строганых досок небольшого сечения. Однако если на участке нет снега до колен и на кровлю будет приходиться большая нагрузка, то некоторые элементы здания придется склеивать. Вот здесь и кроется разница.

Для длинных боковых стропил и диагональных стропил лучше всего использовать доски. Поэтому доска толщиной 40 мм, которая часто используется для хозяйственных построек, не подходит для крыши. Ни в коем случае не менее 50 мм! Кроме того, чем длиннее планируемые стропила, тем шире должна быть доска. Так, стропила длиной 6 м должны быть сделаны из доски шириной 150 мм, а еще более длинные стропила – из доски 180 мм.

Для деревянной каркасной крыши это действительно один из лучших вариантов!

Стропила из досок также являются наиболее экономичными и почти такими же прочными, как деревянные стропила. Важно выбрать правильный участок и использовать материал хорошего качества. Поэтому при покупке материала убедитесь, что у вас есть с собой измеритель влажности, и используйте его. Нет ничего хуже, чем сырые стропила. И не только в перспективе плесени: такую крышу поведет и перекосит, потому что материал меняет свою форму по мере высыхания. Крепежи будут летать в стропилах и даже отскакивать в некоторых местах покрытия скатной крыши. Одним словом, у вас будет много проблем!

Обработка антисептиком и пропиленом

На этом этапе важно защитить вашу будущую стропильную систему от биологического разрушения. В конце концов, вы же не хотите, чтобы ваша крыша разрушилась через несколько лет? Поэтому необходимо убедиться, что древесина для стропил защищена от огня и биоповреждений.

Стропила обычно обрабатываются антипиреном, а затем покрываются огнезащитным составом. Также возможно чередование продукта несколько раз. Однако если вы используете универсальное гидроизоляционное средство, имейте в виду, что оно обычно содержит продукты с разной долговечностью. Например, огнезащитное средство высыхает быстрее, чем биозащитное.

Сегодня существует огромный выбор продуктов. Есть универсальные протектанты, антипирены и всевозможные антисептики. Разобраться легко: если вы строите в достаточно жарком и сухом регионе, используйте сначала огнезащитную обработку, которая лишает древесину естественной горючести. А если дом будет стоять там, где влажность высокая почти круглый год, защитите древесину от гниения.

Можно, конечно, использовать оба средства – но только не смешивая их, иначе весь материал будет разрушен. Просто выберите одно в качестве пропитывающего средства, а другое – в качестве верхнего защитного слоя. Просто старайтесь разбавлять все в концентрации, указанной производителем. Однако не пропитывайте мерзлую или влажную древесину: ее волокна просто не впитают ничего.

Видео совет по обработке стропил:

Обратите внимание, что обработка стропил кистью или распылителем малоэффективна – гораздо лучше полное погружение и последующее высыхание. Просто используйте обычную емкость, накройте ее изнутри полиэтиленовой пленкой и сделайте "ванну" для будущих стропил. Рекомендуется делать все это на земле, как только материал будет доставлен на место, так как в готовой стропильной системе будет трудно добраться до внутренних соединений. Они наиболее уязвимы для проникновения влаги. Сушить детали после обработки следует так, чтобы все стороны проветривались, и не менее 24 часов.

Прямое соединение

Простой метод стыкового соединения дает возможность удлинить стропила до любой длины с помощью накладок. Элементы перекрытия берутся из демонтированной опалубки, которая больше не нужна для бетонирования поверхности. Остатки ранее установленных стропил также подходят для изготовления крепежных пластин. Вместо досок подходит также трехслойная фанера. Чтобы удлинить стропила, выполните следующие действия.

1. Подготовьте ровную поверхность достаточной длины. Положите на нее брус или доску. При распиливании древесины используйте обрезки, подложив их под них так, чтобы циркулярная пила не касалась поверхности бетона.
2. Распилите стык под углом 90 градусов. Такой угол обеспечивает идеально ровное соединение и предотвращает прогибание детали под весом обрешетки, крыши и людей, проходящих по ней во время обслуживания крыши. Не допускайте, чтобы доска или древесина треснула или раскололась во время распиловки – работа должна выполняться с особой осторожностью. Доска или древесина, которая растрескается во время распиливания, не будет прочной и надежной при значительных нагрузках.
3. При необходимости обработайте напильником или отшлифуйте торцы древесины или досок – они могут быть разной ширины. Тугие распорки являются причиной неплотного (вибрирующего) соединения, даже после установки распорок.
4. Убедитесь, что доска или брус состыкованы. Прикрепите обрезки досок к балкам в качестве прокладок. Штифт, соединяющий накладки со стропилом или балкой, должен быть не тоньше M12. Длина нахлеста в четыре раза больше ширины наращиваемой доски или бруса. При наличии заметного уклона крыши – когда скат (или несколько скатов) не параллелен горизонту – нахлесты делают шириной до 10 досок или балок.

Невыполнение этого требования может привести к слабой крыше без запаса прочности.

Другие способы

Стропила можно правильно соединить и другими способами – шпунтовыми, двойными стыковыми, нахлесточными и шпунтовыми соединениями. Окончательный способ зависит от предпочтений мастера (владельца) и особенностей здания, для которого строится новая – или измененная, модифицированная – крыша.

Диагональное примыкание

Использование диагонального контрфорса основано на установке пары диагональных стоек или контрфорсов, которые устанавливаются с той стороны, где соединяются стропильные элементы. Не допускаются зазоры или неровные срезы. – Прямые углы следует проверять с помощью линейки-угломера, а непрямые углы – с помощью транспортира.

Стыковые соединения не должны быть деформированы.. Зазоры и неровности нельзя заполнять деревянными клиньями, фанерой или металлическими прокладками. Ошибки сборки нельзя исправить – не поможет даже столярный клей и эпоксидная смола. Перед распиловкой вилки очень тщательно измеряют и определяют размеры. Глубина составляет 15% от высоты бруса – фактическая величина сечения, лежащего под прямым углом к оси бруса.

Секции со скошенным стыком укладываются на двойной высоте бруса. Сечение стыка равно 15% от пролета, перекрываемого стропилом. Все расстояния измеряются от центра опоры.

В случае диагонального стыкового соединения брус или доски крепятся шурупами или дюбелями, проходящими через центр соединения. Для предотвращения смятия древесины используются нажимные шайбы. Для предотвращения раскручивания или ослабления на прижимные шайбы надеваются стопорные шайбы. Гвозди забиваются в предварительно просверленные отверстия, диаметр которых на 2 мм меньше диаметра гвоздя.

Соединение внахлестку

Соединение внахлестку подходит для соединения двух одинаковых досок вместе. Буквально, концы досок накладываются друг на друга так, что доски соединяются вместе. Следуйте приведенным ниже инструкциям, чтобы подогнать соединение досок внахлест к размерам плана здания.