Усиливать систему стропил потребуется, если во время эксплуатации оказалось, что она не способна выдерживать требуемую нагрузку и начинает деформироваться. Ниже мы детально расскажем о том, как произвести усиление стропильной системы изнутри, чтобы устранить все ошибки, которые были допущены во время расчетов перед монтажом.
Усиливаем стропильные ноги
Вначале стоит отметить, что стропильная система дома, гаража, бани и иных построек должна вовремя проверяться на возможные повреждения и деформацию. Своевременное усиление стропил поможет предотвратить возможные разрушения кровли и огромные затраты на ремонт. Если будет повреждена крыша гаража, то от этого может пострадать автомобиль. Укрепление стропил может потребоваться для системы стропил любой разновидности. Для этого зачастую устанавливают расширяющие балки – «подмоги», подкосы или двусторонние накладки.
Если подбор стропил проводился с учетом прочностных характеристик, то их усилия на прогиб всегда будут соответствовать нужным показателям, которые регламентируются соответствующим СНиПом «Нагрузки и воздействия». Получается, что от нас понадобится увеличить поперечное сечение стропильных ног. Для усиления тонких стропил используют деревянные подмоги. Их крепят к нижнему поясу стропила в промежутке между стропилом и мауэрлатом. В роли крепежей в данном случае выступают стальные зубчатые пластины или хомуты с болтами.
Как укрепить правильно и надёжно - правила усиления конструкции крыши
Особенно тщательно нужно подойти к усилению элемента опирания неразрезной стропильной ноги на подкос. Все потому, что в таком месте не должно быть прогиба, а значит, сечение стропилины увеличивают при помощи накладок, которые устанавливают с двух ее сторон. Размеры накладок определяют, ориентируясь на расчетные параметры сечения с предельным изгибающим моментом. Крепление дощатых накладок осуществляется при помощи болтовых хомутов или гвоздей.
Накладкой может служить и установленная подмога, если увеличить ее длину и вывести ее за границу опирания на подкос. В таком случае она будет не только придавать пролету дополнительной жесткости, но и сможет увеличить опорные возможности данного узла.
В некоторых случаях чтобы улучшить эксплуатационные характеристики кровли, для нее изготавливают более крутые скаты. При этом старый каркас можно не разбирать, а собрать новую стропильную систему и соединить их между собой. Такое усиление стропильных конструкций позволит сделать новую крышу более жесткой, однако подкровельное пространство, которое служит мансардой или нежилым чердаком, при этом не увеличится. Соединить элементы конструкции между собой можно с помощью расшивки стропильных ног с двух сторон, закрепленной крестообразно.
Работы по усилению стропильной системы
Чаще всего разрушению подвергаются балки мауэрлата и стропильные ноги в нижней их части. Происходит это в результате плохой гидроизоляции мауэрлата от кирпичной стены из-за подтекания дождевых осадков и талой воды сквозь кровельное покрытие, либо по причине изначальной укладки недостаточно просушенных пиломатериалов. Кроме того, попадание влаги на деревянные конструкции может происходить вследствие засорения вентиляционных каналов или нарушения целостности пароизоляционной мембраны.
Выполнить усиление стропил крыши в нижней их части можно с помощью вспомогательных подкосов. Эти элементы фиксируются к нижнему краю стропильной ноги с упором в дополнительный лежень или мауэрлат. Придать полученной ферме дополнительную устойчивость можно, если слегка раздвинуть нижние концы подкосов. Если сделать упор подкоса на вспомогательно установленный лежень, можно устранить изгибающие усилия между мауэрлатом и подстропильными элементами.
Ремонт поврежденной системы стропил
Чтобы выполнить ремонт деревянных стропильных ног или мауэрлатной балки, обычно используются дополнительные накладки. Такой способ применяется, если оказались повреждены одиночные стропила. Фиксируют такие элементы гвоздями или болтами, опирая накладку нижней частью на мауэрлат и прикрутив ее вязальной проволокой.
Принимая решение, как усилить стропильную систему при наличии многочисленных повреждений, обычно используют прутковые протезы. При этом все деформированные и пришедшие в негодность деревянные элементы необходимо снять. Прежде всего, стропило фиксируют временными опорами, после чего демонтируют кусок кровельного настила и удаляют поврежденный участок. На его место крепят аналогичный элемент – «протез», изготовленный из свежей древесины. Для надежности он должен опираться на марала.
В случае необходимости замены отдельных участков мауэрлата, работы выполняются в такой последовательности:
- перед тем, как усилить крышу дома, под стропильный каркас устанавливаются временные опорные столбы;
- затем демонтируют поврежденный кусок балки мауэрлата;
- подготавливают балку соответствующего размера (около 1 метра) и надевают на шпильки, расположенные в кладке стены;
- затем на стену или балки перекрытия монтируют кусок лежня такого же размера;
- в конце стропила дополнительно фиксируют двумя подкосами, которые опираются на новую балку.
Вопрос, как укрепить стропила, возникает в тех случаях, когда необходимо устранить дефекты деревянных конструкций, которые появились в результате естественного износа или утраты жесткости деревянного каркаса и повреждения отдельных его элементов. Как правило, в первую очередь деформации подвергаются стропильные ноги, которые начинают прогибаться. Такое явление может возникать, если во время строительства дома или гаража установка стропил двухскатной крыши на сруб не была выполнена по всем правилам.
Место стыковки стропильных ног с коньковой балкой крыши является одним из самых важных. Если обнаружены малейшие отклонения, в этом месте следует укрепить стропила крыши как можно быстрее. Иногда для того, чтобы притянуть стропила к прогону или друг другу, используют домкрат. После этого стык как следует укрепляют перфорированной металлической полосой или деревянной накладкой с толщиной от 2 см. Устанавливают такую накладку под коньком.
На следующем этапе переходят к выравниванию стропил. Для этого применяется гидроцилиндр. Перед тем как усилить стропила и выполнить их выравнивание, изнутри к ним саморезами прикрепляют треугольные деревянные упоры. После их установки можно выпрямить стропильную ногу гидроцилиндром и установить распорку, которая в будущем защитит каркас крыши от воздействия внешних нагрузок.
Перед тем как укрепить крышу дома с помощью наращивания дополнительных брусьев, следует закупить материал необходимой ширины (она должна соответствовать или слегка превосходить сечение стропил) и длины. Сначала подготовленный брус крепится на стропильной ноге на саморезах. После этого просверливают ряд отверстий сквозь брус и стропило, чтобы эти элементы можно было зафиксировать шпильками.
Рассверливать отверстия следует с отступом в 30-50 см в шахматном порядке. Таким образом, достигается усиление сопротивляемости каркаса изгибающим усилиям. Сечение отверстий и крепежных шпилек должно соответствовать. Шпильки с резьбой продевают в подготовленные отверстия, надевают шайбы и закручивают самозатягивающиеся гайки. Они обеспечат качественное крепление и эксплуатацию кровли без необходимости подтягивать крепеж. Завинчивать гайку нужно до тех пор, пока не появится характерный скрип древесины.
Обеспечение защиты дома от осадков и холода – это задача, с которой справляется качественно сделанная кровля. При наличии недостатков в крыше их необходимо немедленно устранить. Дефекты в кровельном покрытии могут стать причиной не только уменьшения температуры внутри дома, но и постепенного незаметного разрушения стропильных конструкций. Поэтому необходимо проводить своевременный ремонт кровли.
Если все время откладывать профилактический ремонт, то достаточно скоро придется делать капитальный Источник en.decorexpro.com
Техника безопасности при ремонте кровли
Любые работы на высоте, в том числе и ремонт кровли, должны проходить в соответствии со строгими правилами безопасности. Кровельщики используют специальное снаряжение, которое изменяется в зависимости от сезона. Респираторы, очки, спецодежда, подготовленная под выполнение сложны задач на высоте, рукавицы из плотной ткани.
Важным атрибутом также является обувь, в которой мастер будет проводить ремонтные работы. Если кровля рулонная, то используются резиновые сапоги. Ботинки, оснащенные войлочной подошвой, не позволяют скользить мастеру. Также в качестве дополнительного средства безопасности используется альпинистское снаряжение.
При работах ограждается территория под участком крыши, которая ремонтируется. В некоторых случаях хозяева домов применяют дополнительный способ защиты в виде навеса от материалов и инструментов, которые падают во время ремонта крыши дома .
Работы на высоте должны быть безопасными, как для тех, кто их выполняет, так и для тех, кто может случайно оказаться внизу Источник raflon.ru
Осмотр крыши
Среднестатистический срок службы крыши составляет 50 лет. При использовании качественных материалов срок увеличивается до 100 лет. Но самыми уязвимыми частями крыши считаются те, которые испытывают увеличенные нагрузки (водостоки, крепежи, опоры и так далее). Из-за этого проверка состояния должна проводиться ежегодно для получения актуальной информации о кровле.
Оценка общего состояния крыши
Первое, что необходимо сделать при проведении проверки – оценить общее состояние кровли. Для этого нужно осмотреть крышу со стороны (если же дом имеет плоскую крышу, то можно использовать дрон). При наличии явных дефектов их можно будет без труда увидеть. Отсутствующий шифер будет «бросаться» в глаза.
При наличии больших дыр и трещин, они будут отличаться от остальной поверхности цветом. Ребро крыши также необходимо осмотреть, желательно сделать это сверху. Также необходимо уделять внимание особенным частям крыши: водостокам, карнизам, вентиляции, дымоходу и так далее.
Оценка территории под крышей
Лучшим вариантом является ухоженное чердачное пространство. Если имеется хороший пол, удобный доступ к крыше, качественное освещение, наличие слухового окна, то это все облегчает проверку территории под крышей. В противном случае осмотр будет усложнен.
Если на чердаке нет приспособленного для перемещения пола, то потребуется уложить крепкие доски по балкам, после чего необходимо с помощью фонаря осмотреть пространство под крышей. Если из потолка будут пробиваться лучи света, то покрытие имеет дефекты. Также необходимо обращать внимание на электропроводку, гидроизоляцию, пол, стены, стропила и настил на наличие гнили или плесени.
В случае возникновения гнили или плесени недостаточно удалить очаг «болезни». Потребуется проводить масштабные мероприятия: проводить поиск места протечки. Так как влага, повторно попадая в закрытое пространство, будет причиной появления гнили и плесени. Если гниение происходит на участке, близком к опоре, то высока вероятность наличия проблем в гидроизоляции.
Пространство под крышей, также должно быть обследовано – для этого придется демонтировать внутреннюю обшивку Источник roomester.ru
Если же протечек нет, но под крышей все равно скапливается влага и возникают очаги плесени и гнили, то проблема кроется в образующемся конденсате. Для его устранения достаточно провести хорошую вентиляционную систему под крышу.
Если же проблемы возникают из-за насекомых, то потребуется обработка пространства специальными химическими растворами.
На нашем сайте Вы можете найти контакты строительных компаний, которые предлагают услугу ремонта кровли . Напрямую пообщаться с представителями можно посетив выставку домов «Малоэтажная Страна».
Выявление протечки
Протечки кровли проще выявлять в дождливую погоду. Для этого необходимо отправиться в пространство под крышей и найти лужу, над которой и будет находиться серьезное повреждение. Если же сырость появляется только на стропилах и потолки, то имеется только небольшая течь. Небольшая протечки может стать причиной серьезных проблем, так как древесина, гидро- и шумоизоляция будут портиться, а в зимний период оставшаяся вода замерзнет и будет препятствовать стоку воды, а способствовать ускоренному разрушению конструкции.
Повышенная влажность в этом месте явно частый гость Источник legkovmeste.ru
Нередко проблемой, по которой возникают явные протечки, может являться некачественное покрытие и наличие стыков кровельного материала. Если же сырость проявляется через время после осадков, то проблема заключается в микротрещинах.
Методика починки
После проведенного осмотра кровли и пространства под крышей, можно будет выявить все повреждения и недостатки. В зависимости от определенных проблем, необходимо будет выбрать вид работ для устранения недостатков:
Аварийный . Необходим только при наличии мелких дефектов, которые можно устранить без применения особенных методов.
Текущий ремонт. Частичная реконструкция кровельного покрытия (если повреждено не более половины площади).
Капитальный ремонт. Потребуется только в случаях, если более половины площади повреждено. Также необходим в случае повреждения некоторых типов гидроизоляции (например, как при кровле из черепицы).
При капитальном ремонте полностью снимается верхнее покрытие, обновляются гидроизоляция и стропильная система Источник proroofer.ru
При работе могут быть заменены элементы кровли, которые невозможно восстановить. Небольшие трещины устраняются при помощи специальных растворов, которые препятствуют попаданию влаги внутрь и дальнейшему разрушению материала.
Видео описание
Процесс полного обновления кровли частного дома можно посмотреть в видео:
Работа со стропильной системой для частного дома
При поиске недостатков крыши, можно обнаружить проблем в стропилах. Поэтому потребуется применять меры по укреплению каркасной конструкции. Каждый деревянный элемент необходимо обрабатывать антисептическим составом, но даже такая мера предосторожности не всегда дает желаемый результат.
При ремонте стропил потребуется удалить все участки древесины, которые были подвержены влиянию влаги (вследствие чего появилась гниль, плесень). После удаления участка, его заменяют новым материалом. К капитальному ремонту потребуется прибегать только в случае, если гниению подвержено более половины ото всех стропил.
Если стропила в норме, то менять их нет смысла Источник legkovmeste.ru
Тщательный осмотр потребуется обрешетке крыши. Все поврежденные рейки должны быть заменены новыми. Возможно, что потребуется проделывать работы по капитальному ремонту крыши, в таком случае можно даже изменить шаг реек.
Восстановление крыши из асбестоцементного шифера
Если шиферная кровля при сильном ветре издает постукивания, то вероятной проблемой является выход гвоздей, что держат кровлю в обрешетке. Для устранения дефекта достаточно заменить имеющиеся гвозди на те, которые имеют более широкую шляпку и снабдить их герметизирующей прокладкой.
Извлечение старых гвоздей из шифера – это особенная процедура, которая требуется внимательного и бережного подхода, так как материал при эксплуатации становится хрупким. Для равномерного распределения нагрузки используют простой деревянный брус.
Мелкие трещины в шифере заполняются при помощи силиконовых материалов. Ремонт происходит согласно алгоритму:
трещина заполняется слоем герметика;
сверху трещина закрывается самоклеющейся фольгой;
для придания эстетичного вида фольгу окрашивают в цвет шифера, но только после полного высыхания герметика.
Или же шифер окрашивается полностью в один цвет – и красиво, и влага больше ему не страшна Источник remontik.org
Аналогичным способом устраняются проблемы в угловых деталях.
Если же лист шифера не может быть использован повторно, то его заменяют новым. Крепежи снимаются не только с того листа, который заменяется, но и с соседних. После установки нового шифера крепления возвращают на место.
Работа с металлическим настилом
Все материалы для крыши, которые тем или иным образом содержат в себе металл или металлические части, подвержены коррозии. Поэтому эксплуатация таких крыш возможна, только при тщательном подходе к проверке состояния поверхности кровли. Если используется оцинкованный металл, то он должен окрашиваться атмосферной краской раз в несколько лет. Царапины на таком материале можно будет удалить только при помощи специального раствора для проведения ремонтных работ.
Даже крепкие металлические листы с хорошим покрытием периодически требуют к себе внимания Источник tl.decorexpro.com
Алгоритм ремонта кровли крыши частного дома из металла:
Удалятся пыль, старая краска.
Накладывается грунт, после его высыхания поверхность окрашивается.
При наличии мелких дефектов их устраняют при помощи герметика.
При наличии крупных дефектов потребуется использовать листы стали.
В некоторых случаях при значительных повреждениях потребуется замена настила.
Крепежные элементы затягиваются с такой силой, чтобы при сильном ветре кровля не издавала посторонних шумов. Перетягивать крепежи не стоит. Если на крове появляются очаги ржавчины, то коррозию необходимо обработать специальным составом, после чего площадь герметизируется и окрашивается.
Ремонт кровли из черепицы
Черепица может быть цементно-песчаной или керамической. Для ее укладки потребуются специальный раствор. Если же черепица начинает разрушаться, то это неминуемое ведет к потере герметичности кровли. Для ремонта кровли из черепицы потребуется создать новый раствор (смешиваются песок и известь с паклей в пропорциях 2 к 1). Старый состав удаляется. Полученную смесь заливают во все зазоры. Если же часть черепицы непригодна для дальнейшего использования, то ее потребуется заменить.
Возможна и полная замена черепицы по всей кровле Источник legkovmeste.ru
Замена проводится следующим способом:
Соседние части черепицы поднимаются (в качестве опоры используются деревянные клинья).
Дефектная черепица убирается при помощи мастерка.
Самым проблематичным оказывается случай, когда повреждена не только черепица, но и гидроизоляционный слой. В таком случае потребуется полностью снимать кровля для укладки нового слоя изоляции. Только после того как на дефектный рубероид будет наклеен новый материал, можно укладывать черепицу.
Восстановление и замена мягкой кровли
Если же герметичность пропала у кровли, изготовленной из битумной черепицы, то для устранения недостатки достаточно промазать стыки. Замена участка требуется только в случае, если были получены механические повреждения.
При частичной порче битумной черепицы не обязательно снимать всю кровлю, можно замазать открывшиеся стыки Источник razlom-stroy.ru
Алгоритм действий для замены участка мягкой кровли:
Удаление кровельных гвоздей.
Поднимается гонт для отделения от других элементов и самой крыши.
Место, где проводились работы, покрывается битумной мастикой.
Нижняя сторона гонтов, которые снимались и были сдвинуты, также покрывается мастикой.
Новую часть кровли плотно прижимают для крепления.
Видео описание
О причинах протечки мягкой кровли и как это устраняется, смотрите в видео:
Заключение
Ремонт кровли – это процедура, требующая от мастеров внимательности, знания и выполнения правил безопасности. В зависимости от используемого материала кровли, будут изменяться технологии работ по замене ее определенных участков и сохранению гидроизоляционных свойств. Для выполнения ремонта кровли надо обращаться только к проверенным строительным компаниям, которые дают гарантию на свою работу.
Для увеличения несущей способности стропильных ног (рис. 68) как в наслонных, так и висячих стропильных системах применяют установку разгружающих балок (подмог), двухсторонних накладок и подкосов.
Рис. 68. Усиление стропильных ног подмогой
Как показывали расчеты по старому СНиПу «Нагрузки и воздействия», стропила в пролете между мауэрлатной балкой и подстропильной ногой с размерами сечения, подобранными по прочностным характеристикам, часто не проходили расчет на прогиб и приходилось увеличивать их высоту. Изготовить стропильную ногу переменного сечения можно включением в нее дополнительной деревянной балки - подмоги. Подмогу крепят в пролете между мауэрлатом и подстропильной ногой, ее высотой добирают высоту сечения стропила, чтобы оно проходило по расчету на прогиб. Крепят подмогу болтовыми хомутами или металлическими зубчатыми пластинами.
Другой опасный узел в неразрезной стропильной ноге - опирание на подкос. Когда-нибудь ломали палку через колено? Так вот, в этой расчетной схеме подкос и есть то самое колено, здесь возникает самый большой изгибающий момент, из-за которого приходится увеличивать сечение всей стропильной ноги. Прогиба в этом узле нет, поэтому можно увеличить не высоту стропила, а его ширину, путем закрепления двусторонних дощатых накладок (рис. 69). Ширина накладок подбирается при расчете сечения стропила на максимальный изгибающий момент. Накладки крепятся гвоздевым боем, болтами или, как и в предыдущем случае, болтовыми хомутами. Если стропило уже усиливается подмогой, то ее нужно сделать длиннее и вывести край за узел опирания на покос. В этом случае решается сразу две задачи: усиление опорного узла и прогиба в пролете.
рис. 69. Усиление опорного узла путем увеличения ширины стропила
При реконструкции кровли под более крутой скат устанавливают новые стропила, сращивая их со старыми (если они не сгнили) дощато-гвоздевой перекрестной стенкой. Новые стропила могут быть введены, как поверх старых стропил, так и ниже их. Образующаяся при этом ферма обеспечивает не только новый уклон, но и повышенную жесткость стропильной конструкции (рис. 70). Этот метод позволяет не разбирать старую крышу и ускоряет работы, но и подкрышное пространство не увеличивает. Если целью изменения уклона скатов было устройство мансарды, то объем чердака останется прежним.
рис. 70. Усиление стропил устройством дощато-гвоздевой фермы
Иногда случается так, что конец стропильной ноги подгнивает, опирание на мауэрлат получается ненадежным, в этом случае к нижнему концу стропильной ноги можно прикрепить дополнительные подкосы, которые упирают в ту же мауэрлатную балку или в дополнительный лежень (рис. 71). Рекомендуется раздвигать нижние концы дополнительных подкосов - они обеспечивают лучшую устойчивость стропила. А подкосы, опертые на дополнительный лежень, частично могут уменьшить прогиб стропила в пролете между подстропильной ногой и мауэрлатом. Дополнительные подкосы крепят гвоздевым боем с опиранием в прибоины на стропиле.
рис. 71. Усиление низа стропильной ноги установкой дополнительных подкосов
При использовании в строительстве крыши сырой древесины (влажностью более 25%) и недостаточной вентиляции холодного чердака, при высоко расположенных слуховых окнах, малой их площади, либо при отсутствии чердачных продухов, возможно загнивание нижнего конца стропильных ног или мауэрлата.
Также загнивание может наступить при отсутствии или повреждении пароизоляции и воздушных продухов в конструкции утепленной мансардной крыши или закупоривание их концов. Либо при увлажнении древесины стропильных ног и мауэрлата в крышах любого типа при протечке кровли, либо при отсутствие гидроизоляционного слоя между древесиной и кладкой стены и увлажнение древесины от кладки.
Существует несколько способов восстановления и усиления поврежденных конструкций.
1. Применение деревянных накладок. Их используют при одиночном повреждении стропильных ног. Усиление проводят путем установки усиливающих деревянных накладок с закреплением болтами или гвоздевым боем. Опирание накладок на мауэрлат должно быть всем торцом с последующей установкой проволочной скрутки (рис. 72).
рис. 72. Ремонт узла опирания стропил на мауэрлат накладками и протезами
2. Использование прутковых протезов. Их применяют при массовом повреждении стропильных ног. До начала работ поврежденную стропильную ногу укрепляют на временных опорах, разбирают покрытие и выпиливают сгнившую часть стропильной ноги. Протез надевают на стропильную ногу и укладывают на мауэрлат. Спиленный торец стропильной ноги упирают в опорную площадку протеза, которая предотвращает ее сползание. Жесткость верхнего сжатого пояса протеза обеспечивает подкосная решетка.
3. Использование накладок, опирающихся на балку. Этот вариант применяют при необходимости замены сгнившего участка мауэрлата и конца стропильной ноги (рис. 73). До начала работ стропильную ногу укрепляют временными опорами, вырезают сгнившие участки ноги и мауэрлата, забивают в кладку костыли и укладывают на них балку длиной 1 м. Если конструкция стен и перекрытия позволяет, а чаще всего это именно так, то на стену или перекрытие укладывают метровый кусок лежня. В эту балку упирают два подкоса, закрепленные на гвоздях по обе стороны стропильной ноги. Обрешетку поддерживают новой удлиненной кобылкой.
рис. 73. Ремонт узла опирания стропил при повреждении мауэрлата
При недостаточном воздухообмене чердачного помещения, а вследствие этого развитии грибковых спор и загнивания древесины деревянных конструкций крыши проводят ряд мероприятий для восстановления вентиляции (рис. 74). В чердачном помещении следует изучить характер движения воздуха, определить температуру воздуха на верхней границе утеплителя (она не должна превышать 2°С при любой отрицательной температуре наружного воздуха) и устроить дополнительные продухи и слуховые окна. Площадь сечения слуховых окон и продухов должна составлять 1/300–1/500 площади чердачного перекрытия. Ширина продухов должна быть в пределах 2–2,5 см. Нужно измерить и при необходимости увеличить до расчетной толщину утеплителя. Слежавшийся утеплитель необходимо разрыхлять примерно один раз в пять лет. У наружных стен при ширине до 1 м толщина его может быть увеличена до 50% выше расчетной. Следует проверить и, если необходимо, то восстановить пароизоляцию под слоем утеплителя.
рис. 74. Устройство нормального процесса воздухообмена в чердачной крыше
Усиления других деревянных конструкций, стен, перекрытий и фундаментов можно посмотреть в специальном разделе сайта.
Стропильный каркас задает геометрические и эксплуатационные параметры скатной крыши. Из-за нарушений в технологии монтажа, из-за огрехов в изготовлении его элементов появляются перекосы системы, традиционные протечки, прорехи в покрытии, угрожающие аварийными ситуациями.
Для того чтобы соорудить надежную и устойчивую кровельную конструкцию, нужно четко знать, как выполняется распиловка и установка стропил с последующей фиксацией к опорным элементам.
Стропилами, или же стропильными ногами, называются деревянные или металлические балки, установленные на короб дома под заданным углом. Они определяют конфигурацию кровельной конструкции, принимают на себя и стойко сопротивляются сумме постоянных и временных нагрузок, действующих на верхнюю ограждающую систему постройки.
Конструктивная простота стропильных ног крайне обманчива. На самом деле это довольно сложные элементы, требующие тщательной разметки и аккуратного раскроя. Нестыковки в соединениях стропильных ног с мауэрлатом, друг с другом и прочими составляющими системы приводят к изменению формы скатов, нарушению целостности покрытия и разрушению узлов.
С другой стороны, грамотная установка стропильных ног может скорректировать некоторые ошибки в возведении коробки дома, а не усугубить положение четким повторением и усилением перепадов высоты стен. Правда в таких ситуациях элементы каркаса изготавливают в индивидуальном порядке и скрупулезно подгоняют по факту непосредственно на объекте.
Однако прежде чем разбираться со спецификой монтажа, нужно выяснить, в чем заключаются их конструктивные различия, согласно которым стропильные ноги делятся на две группы, это:
- Висячие. Вид стропилин, не имеющих верхней опоры. В вершине крыши стропильные ноги упираются торцами друг в дружку. Чтобы под весом компонентов кровельного пирога и снега, такая конструкция не распирала брус мауэрлата, висячие стропила соединяют горизонтально установленной затяжкой.
- Наслонные. Разновидность стропильных ног, укладываемая на две разные по высоте опоры. Вверху они чаще всего опираются на установленный в крест стропилинам коньковый прогон, реже упираются запиленными под углом торцами друг в дружку. Низ ложится на мауэрлатный брус или упирается в него.
От того, к какой группе относятся стропильные ноги, зависит сфера их применения и технология установки. Висячую разновидность собирают на земле, а выполненные в виде своеобразных треугольников фермы поднимают на крышу и монтируют в полностью подготовленном к установке виде.
Плюс сооружения стропильного каркаса по висячей технологии заключается в безопасности работ и возможности выполнить максимально точно узловые соединения. Если в сооружении крыши используется самый простой вариант висячей фермы с затяжкой внизу, можно отказаться от устройства мауэрлата, в место которого вполне подойдет неширокая выравнивающая доска.
Минусы висячей технологии сопутствуют преимуществам. К примеру, собранную на земле ферму гораздо сложнее транспортировать к месту установки, чем доски и брус для наслонных стропилин. Есть ограничения по перекрываемым пролетам: пределом считается 14 м, свыше которого неразумно устанавливать склонные к провисанию деревянные балки без промежуточных опор.
Стропильные ноги наслонной группы и верхом, и низом опираются на независимые конструкции. Верхушкой их укладывают на прогонную конструкцию, которая монтируется по балкам перекрытия или по лежню, заменяющему мауэрлат на внутренней стене. Низ либо устанавливается на мауэрлат, либо упирается в него, зацепившись за брус зубом или пришитым вместо зуба опорным бруском.
Преимуществом наслонных систем по праву признана возможность перекрытия практически любых по габаритам пролетов. Просто при увеличении перекрываемого пространства конструкция усложняется: дополняется подкосами на пару со стойками, дополнительными прогонами вкупе с лежнями, схватками.
Собирается и монтируется наслонная конструкция дольше, т.к. сооружают ее не из ферм, а из отдельных элементов. Однако как раз у этой схемы больше возможностей в корректировке недочетов короба или неравномерно осевшего сруба. Т.к. стропила наслонного типа укладываются поштучно, есть возможность слегка изменить положение и размеры узла, чтобы в итоге сформировать безукоризненно выровненную плоскость ската.
Специфика изготовления и укладки стропилин
Понятно, что для возведения стропильной системы понадобятся пиломатериалы – длинномерная продукция лесообрабатывающих предприятий с четкими геометрическими параметрами. Нужна будет доска или брус, на которых, естественно, нет монтажных запилов и врубок для установки.
Зачем нужны запилы и врубки? Дело в том, что при постановке на ребро у досок и брусьев слишком маленькая площадь опоры. С мауэрлатом они контактируют лишь одной вестма тонкой линией, из-за чего при малейшей нагрузке сверху могут банально «съехать» с занятой позиции и потащить за собой всю конструкцию.
Для того чтобы увеличить площадь опоры в узле сопряжения стропилины и мауэрлата, или же ее и дополнительного прогона, в брусе или доске выбирают угловую врубку, выпиливают зуб или пришивают опорный брусок. Если верхушка стропилины сопряжена с зеркально противоположным аналогом, то для надежного упора потребуется запил, плоскость которого должна быть четко перпендикулярна горизонту.
Основное правило в сооружении стропильных каркасов заключается в том, чтобы выбранные в пиломатериалах площадки для опирания были строго горизонтальны и вертикальны. При малейших нарушениях горизонтальности с вертикальностью теряется устойчивость, детали конструкции смещаются под собственным весом и действием нагрузки вплоть до полного разрушения системы.
Отметим, что на узлы стропильных систем возложена обязанность в обеспечении возможности незначительного смещения и поворота при превышении нагрузки. Указанные перемещения необходимы для того, чтобы конструкция слегка прогнулась, чуть сдвинулась, но не разрушилась и сохранила устойчивость.
Эти тонкости следует знать и мастеру, решившему заняться изготовлением и монтажом стропил своими руками, и владельцу строящегося дома, не желающему расплачиваться за некачественные трудовые усилия бригады строителей. Разберем распространенные варианты, чтобы уяснить суть процесса.
Сооружение каркаса крыши по висячей технологии
Рассмотрим пример возведения стропильной системы над бревенчатым срубом бани. Пролет между стенками небольшой, его проще и разумней перекрыть висячей конструкцией, установка которой будет производиться на перепуски потолочных балок – матиц.
Бревенчатая основа – вариант практически идеальный для установки висячих систем, т.к. его проще всего стесать в горизонт, устранив необходимость подгонки стропилин в случае нарушения геометрии стопы. Нет никакой необходимости в устройстве мауэрлата. Однако затяжку придется передвинуть вверх, чтобы обойти верхний венец сруба и сформировать полезное чердачное пространство.
Перед выполнением монтажа стропил проводится поэтапная подготовка сруба. С обеих сторон стопы выравниваем перепуски согласно шнурку, привязанному к забитым в две крайние балки гвоздям. Сверху перепусков стесываем горбыль так, чтобы край каждой балки завершался плоской горизонтальной площадкой.
Образовавшуюся после стесывания верхней выпуклости бревна пласть по краям балок выравниваем в горизонт по уровню. Прикладываем указанный контрольный инструмент к трем и более балкам одновременно. Если уровень недостаточно длинен для проведения подобной проверки, используем вместо него длинную рейку или доску.
После стесывания всех излишков проводим разметку гнезд под стропильный зуб. Для этого вновь используем гвозди и шнурку. Заметим, что расчертить на перепусках места выборки гнезд можно как до сооружения висячих ферм, так и после. Однако гораздо удобнее сделать гнезда перед изготовлением стропилин. Они помогут с более высокой точностью провести примерку.
Чтобы облегчить себе работу, желательно найти центр сруба со стороны будущих щипцов. В этих точках рекомендуют прибивать по контрольной рейке, одно из ребер которой будет обозначать ось симметрии. Можно обойтись без реек, если в сооружении крыш уже имеется некоторый опыт.
- Две доски-дюймовки длиной на 10 – 15 см больше, чем запроектированная длина стропилин, сшиваем в вершине гвоздем или болтом так, чтобы они могли поворачиваться вокруг этой соединительной точки.
- На установленной по центру будущего щипца рейке отмечаем проектную высоту стропильной системы. Еще одну метку проставляем выше нее – это высота зуба, точнее, длина вертикали, отложенной от основания зуба до его вершины.
- Сшитые в одной точке доски выставляем на крайние перепуски так, чтобы угол каждой доски упирался в будущее гнездо под зуб.
- Совмещаем точку соединения досок с верхней отметкой на рейке, определяющей длину стропилин с зубом.
- От нижнего угла обеих стропилин откладываем высоту зуба, возвращаемся с заготовкой шаблона на землю и выпиливаем зуб по разметке.
- Возвращаем заготовку шаблона на место, устанавливаем ее, заведя зубья в предназначенные им гнезда. Может получиться так, что после установки вершина заготовки не совпадет с указаниями рейки. Тогда надо вырвать гвоздь и скорректировать положение вершины, обязательно отметив новую точку.
- После подгонки вершины прочерчиваем на обеих досках вертикальную линию их предстоящего стыка, замеряем размер ригеля и отмечаем на обрезках доски форму накладок для верхнего стыка стропилин.
Если все вышло точно и корректировок больше не требуется, шаблон готов. Возвращаемся вместе с ним на землю. Разбираем заготовку и делаем запилы по отмеченным линиям. Полученные в результате примерки и подгонки детали будут служить эталоном для практически поточного производства стропильных ферм в требующемся количестве.
Висячие фермы соберем на земле. Их установку, как и примерку должны проводить по минимуму два человека. Одному мастеру просто не справиться с подобной работой. Находящийся наверху исполнитель будет устанавливать ферму, а второй изменять ее положение согласно указаниям отвеса. Положение каждой выровненной и установленной фермы следует фиксировать временными распорками.
Чтобы увеличить устойчивость системы, под стропилины установим стойки:
- Разметим матицы под место установки дополнительных опор уже проверенным способом: забьем по гвоздю с противоположных сторон и натянем шнурку.
- Выдолбим в бревнах гнезда согласно разметке.
- Примерим обрезок бруска к месту установки. Отметим на нем линию запила с учетом высоты шипа.
- Изготовим стойку и две накладки для ее крепления к стропилине.
- Установим сделанную опору и аналогичным образом закрепим положение стропильной фермы с другой стороны. По выверенной схеме продолжаем работать, пока не оснастим каждую стропилину дополнительной опорой.
Для обеспечения жесткости висячей системы стропильные фермы соединяются ветровыми связями – досками, жердями или рейками, прибитыми изнутри конструкции. С внешней стороны стропильного каркаса жесткость повысится за счет сооружения обрешетки.
К матицам стропильные ноги крепятся гвоздями 200 мм или угловыми скобами. В этом плане металлические уголки и пластины с перфорацией под крепеж ощутимо проигрывают традиционным методам. К боковинам стропилин прибиваем кобылки, выполненные из доски, ширина которой вполовину меньше материала, использованного в изготовлении стропилин.
Длина кобылок должна быть на 70 – 80 см больше запроектированной ширины свеса. Это расстояние нужно для надежного соединения их со стропильными ногами. Кобылки можно раскроить заранее, а можно и без предварительных распилов прибить обрезки узкой доски к стропилам, после чего оформить линию карниза. Однако первый вариант удобнее и экономнее.
В большинстве случаев, как и в приведенном примере, кобылки необходимо частично заглублять в перепуски матиц, для этого:
- Отмечаем по факту ширину кобылки на перепуске.
- Делаем пилой два пропила согласно разметке на 2/3 толщины кобылки. Также пилой надпиливаем бревно между крайними запилами. Дорабатываем углубление стамеской в сопровождении молотка.
- Устанавливаем кобылки в сформированные выемки, сшиваем их со стропилиной гвоздями длиной по 100 мм.
По завершению монтажа всех кобылок в крайние забиваем по гвоздю. Натягиваем контрольную шнурку и отмечаем, где следует отпилить излишки.
Устройство наслонного каркаса крыши
В сооружении стропильного каркаса по наслонной технологии есть много общего с установкой висячей конструкции. Примерка проводится практически в той же последовательности, поэтому описывать действия дважды не имеет смысла. Основная разница в способах формирования верхнего узла, ведь у вершин наслонных стропил есть опора – коньковый прогон.
Если вверху наслонные стропила банально опираются на коньковый прогон, их укладывают либо с разбежкой, т.е. параллельно друг дружке, либо со строго вертикальным стыком, аналогичным состыковке висячих ног. Однако в большинстве случаев верхнюю часть стараются закрепить врубкой или вертикальным запилом с плотным примыканием его к коньковому брусу.
Есть схемы, согласно которым наслонные стропилины опираются не на коньковый, а на боковой прогон. В таких ситуациях верх формируется по висячему принципу, а точку опирания на прогонную балку оформляют угловой врубкой.
Разберем наиболее востребованный в частном строительстве вариант сооружения стропильных ног с опиранием на нижнюю угловую врубку и на коньковый прогон через вертикальный запил. Отметим, что максимальная глубина врубки не должна превышать 1/3 ширины доски.
Вариант разметки строительным угольником:
- На угольнике отмечаем в масштабе высоту крыши и половину пролета. Эти величины отображают уклон скатов и задают основные углы. Пропорции необходимо точно выдержать.
- Если дальнейшее использование угольника не планируется, то пометить отложенные точки можно прикрученными бобышками или короткими винтами с шурупами, если планируется, то лучше краской, которая снимается растворителем.
- К уложенной плашмя доске прикладываем угольник той стороной, на которой отмечена высота крыши. Проводим черту по показаниям угольника – это линия верхнего спила стропилины – участка ее сопряжения с коньковым прогоном.
- Разрезаем по отмеченной линии циркуляционной пилой. Доску для распиловки укладываем плашмя, как положено при разрезании в ширину. Продольные распилы делают с постановкой на ребро.
- От вершины образовавшегося угла откладываем длину так называемой диагонали. Это расстояние от точки сопряжения с прогоном до внешнего края мауэрлата или верхней обвязки, если обустраивается каркасный дом.
- Переносим угольник в эту точку. Проводим линию, параллельную первой.
- Переворачиваем угольник, двигаем им вдоль заготовки так, чтобы слева оказалось 2/3 общего расстояния, а справа 1/3. На картинке это 8ʺ и 4ʺ.
- Линия меньшего отрезка как раз и обозначит нам врубку.
В завершении вычерчиваем на доске абрис карнизного свеса, раскраиваем ее по очерченным линиям и используем сделанную своими руками заготовку стропила для распиловки остальных элементов крыши.
Применить описанный метод можно и без строительного угольника и отметки параметров крыши на нем. Достаточно представлять процесс, чтобы отложить необходимые расстояния обычным чертежным инструментом. Однако без опыта можно запутаться в вычислениях углов и отрезков.
В помощь начинающим строителям разработан шаблон с вариантами формирования угловых врубок. Он поможет сориентироваться в изготовлении стропильных ног из наиболее распространенных в этой сфере пиломатериалов.
В случаях укладки стропильных ног с врубками в верхней и нижней части следует помнить, что глубина обоих выемок должна быть одинаковой, чтобы в ходе строительных работ не изменился уклон кровли. Обычно для устройства двух равных врубок используют вспомогательный брусок, толщина которого не более 1/3 толщины доски.
Заготовка стропилины тогда устанавливается ребром на мауэрлат и на прогон. Брусок прикладывают сбоку в зоне нижнего и верхнего узла, чтобы очертить врубку.
Если врубка нужна только в нижней части стропилины, а верх будет опираться на прогон запилом, доску устанавливают внизу на мауэрлат, а вверху на прогон и брусок, чтобы в результате раскроя не изменился угон наклона ската. Внизу к будущему узлу прикладывают второй брусок аналогичного размера и очерчивают с его помощью абрис будущей врубки.
Для формирования запилов зубом применяются такие же методы. Разница только в форме запила.
Установку наслонных стропилин начинают с монтажа двух крайних ферм. Элементы монтируют по одному, тщательно проверяют их положение с использованием уровня с отвесом. Чаще всего крайние фермы устраивают из спаренных досок, т.к. на них распределяется больше нагрузки. Их фиксируют временными распорками, затем соединяют шнуркой или рейкой, чтобы обозначить плоскость ската.
Рядовые стропилины, расположенные между крайними несущими фермами, устанавливают согласно указаниям шнурки. При необходимости корректируют положение ног в соответствии с фактической ситуацией.
Видео об установке стропильных ног
Установка стропилин с креплением металлическими уголками:
Как изготовить стропильные ноги с запилами для посадки на мауэрлат:
Устройство стропильного каркаса под крышу гаража:
Мы привели и описали лишь часть методов устройства стропильных каркасов. В реальности способов изготовления и установки существенно больше. Однако разбор базовых вариантов позволяет отлично понять, как правильно делать стропила и стропильные фермы для крыши, как запиливать их перед установкой.
Целостность крыши — задача № 1 любого домовладельца. От этого напрямую зависит теплоизоляция жилого строения, а также сухость и комфорт внутри него. И если целостность кровли нарушена, требуется ремонт, причем ремонт срочный.
- аварийный;
- капитальный;
- и плановый.
Первый выполняется в экстренных ситуациях. Второй подразумевает полную замену кровельного материала и даже лаг (всех или некоторых). А третий решает задачи устранения мелких проблем с крышей и продления общего срока ее службы.
Попробуем разобраться: как и когда проводить тот или иной вид ремонта? Какие потребуются материалы и инструменты? И можно ли обойтись своими силами, без привлечения специалистов?
Кровельные материалы
Все ныне существующие кровельные материалы можно поделить на 2 большие группы:
- Мягкие, к которым относятся негниющие полотна и картон. И то, и другое на специальной битумной или битумно-полимерной пропитке.
- Жесткие. Это кровельное железо, шифер, а также черепица различных видов.
Мягкая кровля экономически выгоднее, поскольку стоит дешевле и в монтаже проста. Однако она имеет целый ряд недостатков:
- небольшой срок службы, от 3-х до 7-ми лет, не дольше;
- подверженность негативному воздействию климатических условий (разрушается от дождя, снега);
- требовательность к настилу в несколько слоев.
Именно поэтому, когда встает вопрос о том, чем крыть крышу, домовладельцы сегодня все чаще делают выбор в пользу жестких материалов, несмотря на сложность укладки некоторых из них.
Ремонт или замена шиферной кровли
Шифером называется специальная отделочная плита, изготавливаемая из асбестоцемента. Может быть различных оттенков и различной же конфигурации: плоской, волнообразной, тисненой. Единственный ее недостаток — склонность к растрескиванию из-за хрупкости. Поэтому первый признак необходимости кровельного ремонта — потрескавшиеся шиферные плиты. Чтобы оценить состояние шифера, нужно подняться наверх и определиться с масштабами повреждений, сложностью, объемами и последовательностью ремонтных работ.
Если дефектного шифера много, имеет смысл заменить покрытие полностью. Если же повреждения небольшие и на скромной площади, можно ничего не менять, а починить крышу, используя клеящий состав, приготовленный самостоятельно, по особому рецепту.
Мероприятия по склеиванию правильно выполнять в сухой нежаркий день. Тогда состав быстрее высохнет.
Ремонтировать мелкие дефекты на шифере следует, придерживаясь следующей пошаговой инструкции:
- Сначала крышу нужно подмести и промыть из шланга самым тщательным образом.
- Затем прогрунтовать составом из воды (3/4) и клея ПВА (1/4).
- Далее нужно будет приготовить тот самый, особый клеящий состав: смешать морозоустойчивую водоэмульсионную краску Э-АК-111 (1 часть), цемент марки М300 (1 часть) и распущенный асбест (3 части). После смешивания ингредиентов должна получиться смесь, по консистенции напоминающая густую сметану. Но много сразу ее готовить не следует, потому что она имеет свойство довольно быстро засыхать.
- Свежеприготовленным раствором надо промазать все обнаруженные поврежденные участки, а также места крепления шифера к остову крыши и на стыках.
- После нанесения и высыхания первого клеящего слоя, необходимо будет намазать состав по второму разу. А затем по третьему и даже по четвертому. Каждый слой наносится густо, малярной кисточкой. И полностью просушивается. Такой ремонт способен продлить срок службы шиферной крови еще на 9-10 лет.
Покрывать кровлю клеящим составом удобнее, используя лестницу с параллельными накладками.
Замена листов шифера
Если кровля из шифера повреждена достаточно сильно, потребуется ее перестелить по новой. Действовать при этом следует поэтапно:
Ремонт кровли из мягких материалов
Если требуется частичная замена мягкого покрытия крыши, необходимо вырубить дефектный участок до стяжки. А на это место настелить новый материал, используя жидкий битум и воспользовавшись газовой горелкой. А все швы, стыки и примыкания нужно будет просмолить.
Осуществляя ремонт мягкой кровли, главное, помнить об опасности, с которой сопряжены подобные работы. Защитить себя надо специальной одеждой и особыми защитными средствами. А если нет навыков проведения подобных мероприятий, лучше доверить их опытным профессионалам.
Замена или ремонт кровли из металлочерепицы
Сегодня многие владельцы загородных домов предпочитают менять имеющиеся кровельные покрытия на новые — качественные, технологически более современные, красивые и долговечные. К таким, безусловно, относится и металлочерепица. Правда, она используется только для покатых крыш, а если угол наклона меньше 15°, придется дополнительно обрабатывать примыкания листов влагостойким герметиком.
Последовательность работ при полной замене кровельного покрытия на металлочерепицу следующая:
В самом конце необходимо места повреждений верхнего слоя металлочерепицы (а такое возможно при самостоятельном покрытии) окрасить краской цвет в цвет.
Ремонт рулонной кровли
Мягкую рулонную кровлю надо ежегодно осматривать на предмет обнаружения дефектов. Если этого не делать, очень скоро последует полное разрушение листовой основы, а следом начнет приходить в негодность и сама конструкция крыши.
Если дефекты мягкой рулонной кровли обнаружены при визуальном осмотре, нужно предпринять следующее:
Мембранные кровли: основные принципы ремонтных работ
Особенности мембранного покрытия
Отдельно стоит упомянуть мембранную кровлю. Материал этот в строительстве новый, но уже завоевывает рынок, и довольно активно. Положительных свойств у него масса, в том числе:
- высокая прочность;
- отличные показатели влагоизоляции;
- долговечность (срок службы до 50 лет);
- возможность установки по любым основаниям (форма, покрытие), вплоть до озелененных кровель;
- ремонтопригодность.
Основные принципы ремонтных работ
Мембранные покрытия кровли трудноразрушимы. У них только одно слабое место — швы. И вот по ним в некоторых местах ПВХ– или ТПО-мембрана может разойтись. Поэтому ремонт такой кровли сводится к восстановлению герметичности швов между кусками пленочного полотна. Впрочем, возможны еще химические и механические повреждения кровельных мембран. И тогда тоже придется накладывать заплатки.
