Как точно запилить стропила

Нюансы подготовки стропил для односкатной крыши: как правильно запилить и не ослабить мауэрлат?

Односкатная крыша относится к самым простым. Ее достаточно просто выполнить своими руками.

Однако и здесь присутствуют свои нюансы, хорошо знакомые кровельщикам, работающим с деревянными несущими конструкциями односкатных крыш.

В частности к ним относят подготовку и монтаж стропильных ног. Об этом и пойдет речь в статье.

Когда нужно запиливать стропильные ноги?

Основные несущие элементы крыши, обеспечивающие ее уклон, воспринимают нагрузки от:

• обрешетки;
• финишного покрытия;
• снега;
• ветра;
• точечных усилий, создаваемых обслуживающим персоналом, например, при очистке снега, выполнении осмотров и мелкого ремонта.

Перечисленные нагрузки распределяются на несущие ограждающие конструкции, а также на внутренние капитальные стены через стойки с раскосами при больших (больше 6 метров) пролетах односкатных крыш. Стены большинства современных зданий рассчитаны на восприятие вертикальных нагрузок и в очень малой степени боковых, чаще всего возникающих при сильных ветрах.

Поэтому в число задач, входящих в функции проектировщиков и архитекторов, входит обеспечение мер по снижению воздействия от таких нагрузок как на ограждающие конструкции (стены), так и на все сооружение в целом.

Для того чтобы при устройстве односкатных крыш обеспечить разложение усилий в опорных частях стропильных ног так, чтобы боковое (горизонтальное) усилие стремилось к своему наименьшему значению, а его большая часть приходилась на вертикальную нагрузку, делают специальные выемки, прямоугольной формы, врезающиеся в перераспределительные элементы.

• В кирпичных, каменных и бетонных стенах в карнизных частях опорных стен с внутренней (чердачной) стороны устраивают специальный вырез, иногда называемый — четвертью, в который укладывают прямоугольный брус — мауэрлат (в простейшем случае это может быть ошкуренное простое бревно).
• В каркасных постройках в этом качестве используется горизонтальная обвязка верхних частей вертикальных стоек, чаще всего состоящая из двух досок толщиной не менее 3 см каждая, сбитых гвоздями.
• В срубах из калиброванного бревна или бруса, это обычно самый верхний венчающий усиленный элемент стены.

Запил должен быть таким, чтобы вне зависимости от уклона крыши, он имел горизонтальную и вертикальную площадки.

Как не ошибиться с размерами?

Чтобы запил стропильных ног односкатной крыши правильно перераспределял воздействующие на них нагрузки, обычно выполняют не слишком сложный расчет, используя рекомендации Строительных Норм и Правил (СНиПов) в современных актуальных редакциях таких, как «Нагрузки и воздействия», «Деревянные конструкции» и других.

Для этих же целей написано множество различных рекомендаций, инструкций, методических указаний, относящихся к устройству односкатных кровель.

Как правильно сделать?

Cуществует несколько способов запилить опорные торцы стропильных ног:

• заказать готовые изделия с уже имеющимися запилами требуемого размера у поставщика;
• использовать возможности стационарного деревообрабатывающего оборудования (своего или компании, работающей с древесиной);
• использовать ручную циркулярную электропилу;
• воспользоваться обычной ножовкой по дереву.

Стропильный угол запиливается определенным образом:

1. Потребуется сделать треугольник с углом, под которым будут запиливаться стропила. Изготовить его можно, к примеру, из профиля.
2. Затем нужно этот треугольник установить сбоку стропил и провести маркером или карандашом угловой контур.
3. Далее можно запилить угол согласно обведённому контуру.

Крепежные элементы и варианты крепления

Крепежные элементы должны обеспечивать определенную гибкость и степень свободы (незначительные подвижки) сопрягаемых элементов.

Это связано с тем, что после строительства происходит усушка конструкции, то есть потеря естественной влаги в древесине, в результате которой она незначительно изменяет свой объем и геометрические размеры.

Жесткие крепления могут привести к тому, что в несущих деревянных конструкциях появятся напряжения, влияющие на образование дополнительных трещин, коробления, других ненужных изменений, вред от которых можно значительно снизить, используя гибкие соединения, допускающие незначительное смятие деревянных конструкций при их эксплуатации. Это могут быть:

• стяжки из отожженной стальной проволоки;
• металлические забивные скобы;
• деревянные нагели;
• гвозди и шурупы;
• болты и шпильки, гайки и шайбы;
• специальная гнутая фурнитура из тонких алюминиевых или стальных пластин;
• перфорированные полосы из оцинкованной жести, используемые при монтаже ГКЛ (гипсокартонных листов).

Как не ослабить мауэрлат?

Для этой цели запилы делают в элементах, образующих стропильную систему односкатных крыш, к которым относят:

• стропильные ноги;
• раскосы;
• вертикальные стойки;
• подстропильные балки;
• элементы деревянных связей, устанавливаемые под углом между стропильными ногами, служащие для повышения жёсткости.

Подробно о том, каким должно быть расстояние между стропилами односкатной крыши, читайте тут, а из этой статьи вы узнаете, как выполнить расчет элементов стропильной системы.

Заключение

В целом, правильно выполнить изготовление кровли с одним скатом под силу любому домашнему мастеру. Для этого следует всего лишь внимательно ознакомиться с имеющейся литературой и рекомендациями по этому вопросу.

После возведения односкатной крыши над своим отдельно стоящим гаражом, мастерской, баней, местом содержания домашних животных и получения определенного опыта, можно уже приступать к изготовлению двускатной крыши с фронтонами, четырехскатной — шатровой или вальмовой, плоской или других видов кровельных систем.

Источник

Руководство по разметке стропил

Сортировка пиломатериала

Рассортируйте в три штабеля все имеющиеся на стройплощадке доски. Пометьте стрелками горб доски. В первый штабель сложите относительно ровные доски. Они пойдут для устройства каркасов и обрамлений. Во второй штабель сложите умеренно горбатые доски. Эти доски используйте для устройства балок и стропил, работающих под нагрузкой, направленной перпендикулярно их продольной оси. Направляйте горб этих досок навстречу нагрузке (в верх), тогда со временем эти доски выпрямятся и получат меньший прогиб, чем если бы они были изначально ровными. В третий штабель сложите кривые доски. Из них можно сделать связи и распорки, а при поперечной распиловке они сгодятся для изготовления мелких строительных деталей.

Выбор уклона скатов крыши

Уклон скатов крыши задается безразмерной величиной, углом наклона или высотой конька.

Безразмерная величина. Не зависит от единицы измерения, обозначает отношение высоты ската к его длине.

В странах с английской системой мер для вычисления уклона принято использовать прямоугольный треугольник с основанием постоянной длины равной 12 размерным единицам и переменной высотой. Например, крыша с уклоном ската 6 к 12 на каждых 12 дюймах длины поднимается на высоту 6 дюймов, на каждых 12 футах — на 6 футов, на 12 ярдах — на 6 ярдов, на каждых 120 см — на 60 см.

В странах с метрической системой мер используется прямоугольный треугольник с основанием 10 размерных единиц. Например, скат крыши с уклоном 6 к 10 поднимается на 6 см на каждых 10 см длины, на 60 см на каждых 100 см, на 6 м на каждых 10 м. Обычно этот уклон приводят к базе, вычисляемой в метрах, то есть основание треугольника принимают равным 1 м. Тогда уклон 6 к 10 записывается как 0,6 к 1, означающее подъем крыши на 0,6 м (60 см) на каждый метр увеличения ее длины.

В градусах. У ручных циркульных пил есть градусная шкала настроек угла пиления доски. Для перехода от безразмерной величины уклона к градусам используются: специальные таблицы, транспортир или плотницкий треугольник Свенсона. Угол наклона ската крыши можно выбрать заранее или высчитать калькулятором.

Высотой конька. Уклон крыши можно задать без выбора системы мер (английской или метрической) и без выбора угла наклона. Если нужно под крышей иметь чердачное помещение определенной высоты, то и уклон крыши задают в соответствии с этим параметром. Калькулятор вычислит углы для установки их на циркульных пилах.

Шаблон для разметки стропил

Изготавливается из куска фанеры с прямыми заводскими углами и двух ровных деревянных реек длиной 20–30 см.

Шаблон повторяет заданный уклон крыши. Например, для крыши с наклоном скатов 6 к 12 на фанере размечается прямоугольный треугольник с катетами 6 и 12 см. Однако для разметки досок, шириной 20 и более сантиметров, такого размера шаблона будет недостаточно, поэтому нужно увеличить его стороны в два или три раза. Умножение высоты и основания на коэффициент 3 даст треугольник с катетами 18 (6×3) и 36 (12×3) см пригодный для разметки широких досок.

Если уклон скатов задан углом наклона или высотой конька, то шаблон изготавливается уменьшением размеров стропильного треугольника полученных по расчетам калькулятора, делением на заданный коэффициент, например, уменьшением размера треугольника в 10, 15 или 20 раз. Калькулятор вычисляет размеры шаблона с основанием равным 300 мм. Можно использовать для разметки этот шаблон, а можно изготовить шаблон со своими размерами кратными размерам стропильного треугольника.

После выпиливания шаблона из листа фанеры прикрепите к его гипотенузе с двух сторон ровные дощечки для зацепа к размечаемой доске. Дощечки крепите с отступом от углов, чтобы они не мешали при использовании шаблона как направляющей для циркульной пилы при распиливании доски.

Размер коньковой доски и высота ее установки

Высоту коньковой доски делают равной вертикальному распилу примыкающих к ней стропил или большей. В обоих случаях сначала определяется длина вертикального разреза стропила.

На доску из которой будет изготовлено стропило навесьте шаблон стропильного треугольника, начертите линию отреза и измерьте ее. На доске из которой будет изготовлен конек отмерьте размер снятый со стропила, начертите линию вдоль доски. К этой линии стропила будут примыкать нижней кромкой вертикального разреза. Отрезать коньковую доску по черте или не отрезать зависит от внутренней отделки чердачного помещения. Если выступ будет мешать — отрезать, если нет — оставить.

Высота установки коньковой доски должна соответствовать высоте вычисленной калькулятором. Это высота от основания стропильного треугольника до нижней кромки стропила в коньке, то есть до черты, отмеченной на коньковой доске.

Начиная с торца дома разметьте коньковую доску под установку стропил. Разметка на коньке и на стенах должна совпадать. Для определения начальной точки разметки приставьте к стене длинный уровень и нанесите черту распила доски конька. Вместо обычного уровня можно использовать отвес или лазерный уровень

Разметка конька под устройство вальмы делается аналогично.

Установка рядовых стропил

Используются горбатые доски, которые нужно устанавливать горбом вверх.

Прицепите шаблон на край доски, которая будет верхом стропила и отчеркните верхний отрез. Можно сразу отметить и отрезать верх всех досок идущие на рядовые стропила, а можно каждое стропило размечать отдельно.

Отмерьте от нижней точки конькового разреза (A) расстояние равное диагонали стропильного треугольника и отметьте эту точку (B). Прицепите шаблон на нижнюю часть стропила, выровняйте его с точкой B и разметьте горизонтальную линию распила. Этой плоскостью стропило будет опираться на доску обвязки стены каркасного дома (или на мауэрлат каменных домов).

Отмерьте на линии вышедшей из точки B расстояние равное ширине доски обвязки (или ширине мауэрлата) плюс погрешность 0–1 см на кривизну доски обвязки стены каркаса (или мауэрлата) и плюс толщину обшивки каркасного дома. Отметьте эту точку (C).

Выровняйте шаблон с точкой C и отчеркните линию вертикального разреза. Отметьте точку D. Треугольник BCD образует опорный вырез в нижней части стропила. Далее от этой точки размечается карнизный свес. Если длины доски мало для устройства свеса, то разметку линии BC нужно делать длиной равной ширине обвязки (или мауэрлата), провести вертикаль от конца отрезка и обрезать по ней стропило. Карнизный свес в этом случае делается пришиванием кобылки.

Если длина доски позволяет, сделайте разметку карнизного свеса. Вычисления производите на стропильном калькуляторе. Задайте величину карнизного свеса включая в этот размер ширину доски обвязки (или мауэрлата) и если карниз будет подшиваться, то толщину досок подшивки. Например, вы хотите, чтобы крыша каркасного дома выступала от стены на 40 см, а карниз был обшит досками и сайдингом, то общая длина свеса включая доску обвязки стены, предположим 15 см, составит 55 см. Из общей длины свеса нужно вычесть толщину доски обшивки, предположим 2 см и ширину профиля сайдинга 1 см. Получим величину свеса крыши в горизонтальной проекции равную 52 см. Вводим этот размер в калькулятор в качестве основания стропильного треугольника, уклон крыши вводим такой же как в предыдущем вычислении для расчета большого стропильного треугольника. Калькулятор вычислит диагональ, которую нужно отложить от точки B до точки E. Шаблоном, выравненным с этой точкой, размечаем место нижнего вертикального отреза стропила. Если хотите подрезать низ карниза в горизонтальной плоскости, разметьте шаблоном и получите точку F. Длину линии EF сделайте какой нравится.

После разметки одного стропила, можно упростить действия по размете следующих стропил. К нижней части размеченного стропила приставьте ровную дощечку и перенесите на нее положение точек B, D, E и F. Далее приставляйте эту рейку к точке B на других стропилах и размечайте карнизный свес.

Установите стропило ровняя его точку A с линией или отрезом на коньковой доске, а точку B с кромкой доски обвязки (или мауэрлата). Для упрощения позиционирования стропила прикрепите струбциной к его нижней части временный брусок. Выставите на дисковой пиле угол наклона крыши полученный из калькулятора и опилите торец бруска. Брусок прикрепленный к стропилу будет помогать позиционировать стропило. Ставьте стропила поочередно с двух сторон конька. Выпиленные по одному размеру они будут выравнивать коньковую доску.

Вальма и ендова

Если центральное стропило вальмы сделать равным рядовому стропилу, то скат вальмы и скаты крыши получатся с равными углами наклона. На плане в торцах дома образуются одинаковые квадраты, в которых накосное стропило режет их по диагонали под углом 45°. Такое конструктивное решение упрощает строительство и экономит строительные материалы.

Если центральное стропило не равно рядовому, то наклон ската вальмы не равен наклонам скатов крыши и в плане накосное стропило режет прямоугольник под углом не равным 45°.

Для разметки накосного (диагонального) стропила вальмы изготовьте шаблон из фанеры. При работе в английской метрической системе и равных наклонах скатов и вальмы основание шаблона делают равным 16,97 размерным единицам. При работе в европейской десятичной метрической системе — 14,14 размерным единицам.

Для разметки накосного стропила, когда угол наклона вальмы не совпадает с углом наклона ската, возьмите размеры стропильного треугольника вальмы, рассчитанные калькулятором и уменьшите их в 10, 15 или 20 раз до размеров приемлемых для изготовления шаблона. Так же поступите, если уклоны крыши задаются углом или высотой ската, а не безразмерными единицами. Либо используйте размеры шаблонов предложенные калькулятором.

Для изготовления накосного стропила используются одиночные и спаренные доски. Методика, описанная ниже больше подходит для спаренных стропильных ног.

Высоту накосного стропила определите по высоте вертикального распила рядового стропила. Снимите с него размер и перенесите на линию вертикального распила накосного стропила.

Под укладку обрешетки в чердачных крышах выравнивается верхняя часть накосных стропил. В мансардных ещё и нижняя часть — под внутреннюю обшивку. Таким образом сечение накосного стропила получается в виде перевернутой буквы V. Величина углов скоса берется из калькулятора. Верхний и нижний торцы накосного стропила также делается в виде буквы V. Вверху для плотного примыкания к стропилам, внизу для подшивки карнизной доски.

Угол, на который нужно спилить верхнюю часть стропила назовем углом для опирания обрешетки. Его значение определяется по калькулятору. В крышах где угол наклона скатов равен углу наклона вальмы он будет одинаковым с левой и правой стороны стропила. Угол, на который нужно спилить нижнюю часть стропила равен верхнему углу. Если мансарда не будет обшиваться изнутри нижнюю часть накосного стропила подпиливать не нужно.

Установите диск циркульной пилы на величину угла опирания обрешетки полученного калькулятором и срежьте верхнюю кромку доски. Если нужно, сделайте второй разрез параллельный первому в нижней части стропила, на расстоянии высоты накосного стропила.

Верхний вертикальный срез в торце стропила сделайте, установив пилу на угол 45° для вальмы равной скату или на угол, показанный калькулятором, если угол вальмы не равен углу ската.

Разметку опорного выреза делайте аналогично такой же разметке на рядовом стропиле, только для рисования горизонтальных и вертикальных линий выреза используйте шаблон для накосного стропила. Сначала отмерьте от нижней точки торцевого скоса стропила (AW) расстояние равное диагонали вальмового стропильного треугольника (Gw) взятого из калькулятора и отметьте точку Bw. Навесьте на стропило шаблон и отчеркните линию BwCw. Её длина должна быть равна ширине доски обвязки каркасной стены (или ширине мауэрлата каменных стен). Измерьте эту ширину непосредственно на строящемся объекте и прибавьте к ней, если необходимо, толщину обшивки стен и погрешность на кривизну стен 0…10 мм. Из точки Cw с помощью шаблона начертите вертикальную линию разреза, точка Dw.

Линию BwCw пилите пилой с диском, поставленным на 0°, а линию CwDw под углом 45° если наклоны вальмы и скатов равны. На крыше, в которой наклон скатов и вальмы разный, выставляйте диск на тот градус, который показывает калькулятор. Заканчивайте разрез ручной пилой.

Если крыша не подшивается изнутри и в связи с этим накосное стропило не подрезается по высоте, его разметка немного изменяется. Делается все также, как и для подрезанного снизу стропила, только все измерения производятся от черты разметки высоты.

Накосное стропило сплачивается из двух досок гвоздями.

Стропило ендовы изготавливается аналогично стропилу вальмы. Они различаются профилем сечения и нижним концом. Ендову можно назвать вальмой вывернутой внутрь крыши. Углы примыкания верхних концов ендового и вальмового стропил к коньку и угол подрезания их нижних концов равен 45° если наклоны скатов и вальмы равны. Если наклоны скатов не равны угол рассчитывается калькулятором.

Нарожники

Нарожник по сути такое же рядовое стропило, отличающееся от него длиной и узлом стыкования к диагональному стропилу. Поэтому верх нарожников для вальм или низ нарожников для ендов подрезается под углом установки диагональных стропил вальмы и ендовы. Доска для нарожника размечается по шаблону, сделанному для скатов. Сначала размечается линия вертикального распила узла стыкования нарожников с диагональным вальмовым или ендовым стропилом. Для вальм и ендов с равными углами наклона скатов, дисковая пила устанавливается на угол 45° или -45° и отрезается верх (для вальм) или низ (для ендов) доски. Для вальм и ендов с разными уклонами скатов применяются два шаблона: один для уклона скатов, другой — для уклона вальмы или второго ската ендовы. Возьмите значения углов из калькулятора.

Узлы опирания на доску обвязки каркасной стены или на мауэрлат каменной стены делаются также как узлы опирания обычных стропил. Соответственно и разметка этих узлов делается так же. Размер диагоналей каждого нарожника снимите с крыши. Обычно к этому моменту накосные и ендовые стропила уже установлены.

Этот калькулятор сделан для ручной разметки стропил крыши. Детальный расчет геометрии каждого стропила крыши реализован в других калькуляторах.

Источник