Наращивание стропил

  • Главная
  • Материалы
  • Кроем крышу сами
  • Водосточная система
  • Тепло-Паро-Гидроизоляция
    • Гидроизоляция
    • Пароизоляция
    • Теплоизоляция
  • Устройство крыш
    • Вентиляция
    • Обогрев кровли
    • Устройство вальмовых крыш
    • Устройство двухскатных крыш
    • Устройство односкатных крыш
    • Устройство четырехскатных крыш
    • Устройство шатровых крыш
    • Мансардная крыша
  • Экстерьер
  • Вопросы эксперту
    • Наши эксперты

В индивидуальной застройке наибольшей популярностью пользуется деревянная стропильная система – несущее основание подавляющего большинства крыш частного сектора выполнено из дерева.

Каждая кровля имеет индивидуальные размеры и конфигурацию, и зачастую приходится использовать опорные балки с нестандартными параметрами.

Как удлинить стропила

Прежде чем выяснить, как грамотно удлинить стропила, следует немного углубиться в физические характеристики конструкции и определить, какие именно нагрузки действуют на стропильные системы в различных местах.

Удлинение стропил различными способами очень редко дает возможность обеспечить жесткость конструкции на изгиб. Обычно, в месте соединения получается деталь с одной ограниченной степенью свободы, то есть пластичный шарнир.

Для выхода из сложившейся ситуации стыковка стропил осуществляется на участке с минимальным изгибающим моментом.

Сращивание стропил возле конька

Минимальный изгибающий момент проявляется в непосредственной близости от места опоры стропил. Поэтому для сращивания выбирают место, которое удалено от опоры конструкции не более чем на 15% длины пролета.

На основном прогоне стропильной системы гораздо важнее создать одинаковую прочность элементов конструкции, но при этом на коньковом прогоне задача кардинально меняется.

В этом месте во главу угла ставится обеспечение равного прогиба, поскольку именно таким образом можно гарантировать одинаковую высоту конька на всей длине.
Правильный выбор места сращивания стропильных конструкций обеспечивает их надежность

Сращивание стропил

В строительной практике существуют и широко применяются различные способы сращивания стропил.

Выбор определённой методики связан с конструктивными особенностями стропильной конструкции, на него влияет:

  • шаг установки стропил,
  • техническое оснащение строительной площадки,
  • имеющиеся материалы.

Соединение встык является самым быстрым и довольно надежным способом удлинения конструкций.

Для его осуществления необходимо обрезать сопрягаемые элементы точно под углом 90 0 .

Высокая точность требуется для предотвращения прогиба конструкции в месте соединения. Для закрепления стропильных элементов используются деревянные или металлические накладки, которые монтируются при помощи гвоздей, вбиваемых в шахматном порядке.

Сращивание стропил встык

При наращивании стропил методом косого прируба в месте стыка стропильные элементы подрезаются под углом 45 0 . В качестве крепежного элемента при таком способе наращивания применяется болт диаметром 12 – 14 мм, который устанавливается в середину места стыка.
Самым простым способом является соединение двух элементов стропильных конструкций внахлёст. Здесь не требуется особая точность, поскольку нахлест составляет 80 – 100 см.

Стропильные брусья после установки в оптимальное положение фиксируются гвоздями по всей длине нахлеста. Гвозди следует вбивать в шахматном порядке, что предотвратит возможность раскалывания брусьев. Иногда для соединения конструкции используются болты и шпильки. При этом монтаж происходит по заранее просверленным отверстиям. Такой способ, хотя и является более трудоемким, но отличается повышенной надежностью.

Соединение стропил внахлест

При сопряжении деталей не следует забывать о том, что для соединения необходимо выбирать самый ненагруженный участок конструкции.

Метод врубки

Наращивание стропил по длине производится разными способами, но часть из них пользуется наибольшей популярностью. Это связано не только с их проверенной надежностью, но и простотой выполнения. К одним из таких популярных методов сращивания стропил относится способ косого прируба. Его можно применять как в случае с брусьями, так и при использовании одинарных досок.

При выполнении такого соединения стропил следует соблюдать следующие правила:

  • Со стороны сопряженных частей брусьев или досок делается косая вырубка или спил. Его длина равняется удвоенному значению сечения стропил;
  • Спил или вырубка делается с выступом или торцами. Их высота должна равняться 0,15 от сечения стропил;
  • Чтобы соединение было прочным и надежным, нужно аккуратно делать спил. Не допускается заполнение щелей между стропилами в месте стыковки щепками, кусками фанеры или другим способом. Спилы должны идеально подходить друг к другу по конфигурации.

Место соединения стропил следует дополнительно укрепить. Каким способом – это зависит от материала, из которого выполнен элемент. Для стропил из бруса используют болтовое соединение. В этом случае отверстие просверливается посередине соединения. Чтобы болт не сминал древесину, следует использовать гайку. Если делается удлинение стропил из одинарной доски, то усиление крепления выполняется с помощью хомута, скрутки или гвоздей.

В качестве «укрепляющего» элемента могут выступать шпильки. В этом случае так же, как и в случае с болтами, проделывается сплошное отверстие, куда и вставляется деревянная шпилька. Еще один вариант соединения – это выступы внутри пропила. Но такую работу могут проделать далеко не все, даже имея хороший плотницкий опыт. Такой вариант наращивания стропил требует повышенной точности.

Зачем сращивать стропила

Иллюстрации Причины для сращивания пиломатериалов
Недостаточная длина пиломатериалов. Решили строить кровельный каркас своими руками? Имейте ввиду, что максимальная длина доски, которую вы сможете поставить на ребро составляет 6 метров.

Сэкономить деньги при сборке стропильной системы можно покупая древесину не естественной влажности (30%), а камерной сушки (12%). Несмотря на то, что сухая доска стоит дороже, ее потребуется меньше, так как она характеризуется большей прочностью на изгиб в сравнении с пиломатериалами естественной влажности. То есть, выбирая сухую древесину, можно купить доски с меньшим сечением, чем планировали.

Базовые методы сращивания стропил

Иллюстрации Описание
Внахлест. Совмещаемые деревянные элементы сводятся с нахлестом 1 метр. Крепление выполняется 10 гвоздями или оцинкованными саморезами, расположенными в шахматном порядке.

Для этого соединение выполняется на гвозди и на шпильки с накидными шайбами и гайками. Между совмещаемыми элементами закладывается уплотнитель.

Крепление узла шпильками М12 выполняем в шахматном порядке. В том же порядке вбиваем гвозди.

Крепежные элементы располагаются в шахматном порядке для того, чтобы избежать растрескивания древесины.

В промежуток между двух смежных досок с одинаковым шагом укладываются обрезки балок. Каждая вставка фиксируется также, как и узел сращивания.

Совмещенное сечение сверлится под болт с диаметром 12 мм. В отверстие вставляется оцинкованный болт и стягивается гайкой через предварительно поставленные шайбы.

При правильном выполнении запила сечение под нагрузкой (пластичный шарнир) не должно иметь раскачиваний и смещений.

При выборе пиломатериалов обратите внимание на то, чтобы вся древесина была одной породы и имела одинаковый процент влажности. Только при соблюдении этих рекомендаций по всем стропилам в кровельном каркасе будет равный прогиб под нагрузкой.

Фотообзор с примерами сращивания стропил

На фото показано, как удлинить накосные стропила, соединяя пиломатериалы внахлест

Соединение внахлёст — самое простое, но по прочности уступает соединению, выполненному встык. По поверхности одной доски на длину примыкания выстилается джутовая лента. Поверх уплотнителя укладывается доска и узел скрепляется болтами в шахматном порядке. Кроме болтов в соединение вкручиваются саморезы.

Гвоздь вбиваем примерно наполовину, так чтобы его конец вышел с обратной стороны на 2 см. Конец загибаем, но не впрессовываем в дерево. Вбиваем гвоздь до упора и полностью вбиваем его конец в дерево.

Удлинение стропил кобылками

Иллюстрации Описание
Установка стропил. Стропильная система строится с тем расчетом, чтобы балки от конька достали до мауэрлата.

Материалы

Стропильные ноги, распределяющие вес гидроизоляционного покрытия и термоизоляции кровли между несущими стенами, на которые опираются скаты, должны обладать высокой несущей способностью и отличными прочностными качествами. Кроме того, они должны быть легкими, чтобы при своей значительной длине не прогибаться под собственным весом. Оптимальными материалами для изготовления стропил считают:

  1. Дерево. Древесина – легкий, прочный строительный материал, который легко обрабатывать самым примитивным инструментом вручную. Стропильные ноги из этого бруса сечением 100х100 мм или 150х150 мм выдерживают до 500 кг/м2. Из-за того, что стандартный размер пиломатериалов не превышает 6 м, дерево применяют для изготовления стропил частных, ведь при длине ската, превышающей 6 метров, приходится выполнять наращивание досок. Недостатком деревянных стропил считают слабую устойчивость к гниению, поэтому их обрабатывают антисептическими составами.
  2. Металл. Металлические стропила применяются в основном в промышленном строительстве, так как хозяйственные, коммерческие и производственные постройки, как правило, обладают большим размером. Высокая несущая способность металлического профиля позволяет использовать элементы меньшего сечения. Кроме того, металл обладает высокой устойчивостью коррозии.

Опытные мастера отмечают, что даже если длина ската превышает 6 метров, стропила для каркаса кровли можно изготовить из дерева. Причем совершенно необязательно приобретать дорогостоящие пиломатериалы нестандартной длины. При большом размере крыши проводят сращивание стропил или надставляют их кобылками.

Стропила, спаренные в две или три доски

Спаренные стропила составляются из нескольких досок, сложенных вместе широкой стороной. Необходимое количество досок – две или три – определяется из требуемого сечения стропил. Хорошо подогнанные доски (без зазоров) пробивают гвоздями в шахматном порядке по всей длине.

Удлиняют спаренные стропила, применяя одновременно такие приемы наращивания, как лобовой стык и внахлест (через один). При этом шарнирные соединения будут располагаться в разбежку (шахматный порядок), а каждый их стык надежно защищен цельной доской. Расстояние между состыковками соседних досок не должно быть меньше одного метра. Только при выполнении этого условия можно гарантировать надежность конструкции.

Такой метод наращивания позволяет получить любую длину, какой бы она ни была. Дощатые брусья, изготовленные этим способом, применяют в возведении диагональных (наслонных) стропил.

Расчет длины и сечения стропил, подготовка материала

В частном строительстве для возведения стропильной системы традиционно используется пиломатериал. Металлические или железобетонные конструкции встречаются значительно реже. Разработка проекта каркаса крыши подразумевает выполнение целого ряда расчетов, которые позволяют подобрать оптимальные параметры для каждого элемента стропильной системы. Стропила в процессе эксплуатации крыши принимают на себя основную внешнюю нагрузку, и к прочности данного элемента предъявляются повышенные требования.

Чтобы вычислить требуемую длину стропильной ноги, необходимо определиться с углом наклона кровли и рассчитать высоту крыши, исходя из ширины дома. Наслонные или висячие стропила при небольших размерах дома могут выполняться из цельного бруса или доски. Если длина имеющегося пиломатериала недостаточна, требуется выполнить сращивание, чтобы стропильная нога соответствовала заданным размерам.

Длина стропила зависит от размера пролета между коньком и верхней частью стены дома. Сечение стропильной ноги выбирается в зависимости от расчетной нагрузки и расстояния между ними. Усредненные значения приведены в таблице. Если в качестве кровельного покрытия предполагается использовать керамическую черепицу либо асбоцементный шифер, каркас крыши желательно возводить из пиломатериала увеличенного сечения.

Выбирая материал для изготовления стропил, предпочтение рекомендуется отдать древесине хвойных пород. Она легко обрабатывается, хорошо противостоит гниению, имеет необходимую прочность. Подготовленные к монтажу стропилины и другие элементы каркаса крыши следует пропитать огнебиозащитным составом.

При необходимости выполнить сращивание стропил по длине, важно выбрать оптимальную технологию, которая позволит обеспечить расчетную прочность конструкции. На видео представлены основные способы сращивания стропильных ног по длине.

Составные стропила

Технология создания составных стропил состоит в следующем. Две доски одной длины устанавливаются на ребро и соединяются между собой через третий кусок (вкладыш), который вставляется между ними и все три доски пробиваются гвоздями в два ряда. Размеры вкладышей по длине могут быть произвольные, но не менее чем две высоты доски, расстояние между вкладышами не должно превышать семи высот толщины соединяемых досок.

Первый вкладыш нужно устанавливать в начале стропил, чтобы стропильная нога имела толщину трёх досок. Верхний же конец стропила можно делать из одной доски, которая подобно вкладышу вставляется между боковыми досками, крепится гвоздями и укладывается на коньковый брус.

Для составных стропил существуют ограничения в применении, например, их нельзя использовать в качестве диагональных стропил.

Замена поврежденных стропильных ног

Если стропила надломлены или, вследствие попадания на них влаги, часть деревянных конструкций загнила, то приходится прибегать к радикальным методам. Таким методом является замена стропил.

Вот рекомендации по выполнению этой работы:

  • Если требуется заменить сгнившие стропила, то сначала нужно снять кровельное покрытие с обеих сторон кровли дома.
  • Далее над центральной частью стропил, которые расположены по соседству с заменяемыми деталями, перепиливают бруски и осторожно удаляют гвозди.
  • На место поврежденной детали устанавливают новые стропила, прикрепляя их к старым брускам. Для крепления следует использовать гвозди длиной 12-15 см.
  • Если потребуется удаление и замена горизонтальной стяжки, то работу начинают с установки временных стоек, подпирающих горизонтально расположенные балки. Затем отделяют от поврежденной детали несущие стойки, которые будут вновь использованы после замены детали, и устанавливают новую стяжку. После окончания работы, временные подпорки убирают.
  • При необходимости замены стойки, рядом с ней устанавливают аналогичную временную стойку с упором на доску толщиной от 2,5 см. После замены поврежденной детали новой, временную подпорку удаляют.