Установка стропил на двухскатную крышу - Floresnsk.ru
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд (пока оценок нет)
Загрузка...

Установка стропил на двухскатную крышу

Пошаговое руководство установки двухскатной крыши со стропилами

Двускатная крыша – самый удобный и простой вариант, имеющий многовековую историю. Благодаря этому на сегодняшний день есть много информации о том, как построить дом с двускатной крышей, как правильно подойти к выбору материалов и конструкции. Однако, как и любой другой вид кровли, создание двускатной крыши – достаточно трудоёмкий процесс, требующий ответственного подхода и точных расчётов. Ещё одним преимуществом данной конструкции является наличие мансарды. Это, в свою очередь, требует более продуманных расчётов.

Сушка пиломатериалов

Хотя существует много разновидностей крыш, среди них можно выделить одну особенность. Если было принято решение сделать стропилы из дерева, важным моментом будет правильная сушка материала. Это этап обязателен, так как в продаже, в основном, весь лес сырой. Если его не просушить правильно, он высохнет уже на крыше, при этом каждый груз и каждая доска примету форму, какую захочет.

Это неизбежно приведёт к возникновению напряжение конструкции, и при небольших перегрузках, таких как ветер или скопившиеся снег, неизбежно появятся серьёзные проблемы. Чтобы этого избежать, можно купить сухую древесину с влажностью не более 20%, лучше 8-12%, после специальной сушильной камеры, но такой лес сложно найти.

Если же выбор пал на сырой, его стоит приобрести за пару месяцев до монтажа и сложить для проветривания штабелями. Каждая доска отделяется от другой подложками, они кладутся поперёк досок над брусьями. В завершение конструкции сверху вдоль досок кладутся грузовые брусья, как показано на изображении. После высыхания доски необходимо обработать всеми необходимыми пропитками (противопожарной, антигрибковой, противопаразитной).

Установка мауэрлата

При строительстве загородного дома на дачном участке целесообразно использовать временный вагончик. Сборка любой крыши, в том числе и двухскатной, начинается с установки мауэрлата. Он должен иметь строго горизонтальное положение, для этого все стены проверяются по уровню. Если где-то есть отклонение, нужно их выровнять цементным раствором, после того как он схватится, можно приступать к установке. Если дом деревянный, груз кладётся на верхний венец. Если стены сделаны из газобетона, пенобетона или подобных материалов, для мауэрлата важно подготовить основание в виде армопояса. В него обязательно монтируется закладной крепёж, например, проволока или шпильки, к которому впоследствии будет крепится брус. Существует как минимум три варианта крепления.

Расстояние между креплениями не должно превышать 120 см. Между стеной и мауэрлатом обязательно укладывается гидроизоляция. В качестве неё можно взять рубероид, сложенный в 2 слоя.

Висячая конструкция стропил

Такой вариант используется, если ширина крыши не превышает 14м и помещение не имеет капитальных перегородок. Чтобы снизить нагрузку на боковые стены, используются различные распорные элементы: бабка, ригель, затяжки, подкосы. Затяжки, которые устанавливаются в нижней части стропил для двухскатной крыши своими руками, как правило, используются в качестве балок перекрытия. Заготовки для стропил подбираются такого сечения, чтобы могли выдержать вес кровельного материала и утеплителя. Как правило, это доска 55 на 200 мм. Сечение затяжек зависит от того, будет ли чердачное помещение использоваться как жилое. Если нет собственного опыта в расчёте сечения заготовок и выбора необходимого материала, лучше поручить это дело специалисту.

Из каких элементов состоит?

Чтобы понять, как сделать крышу двухскатную своими руками, необходимо разобраться в основных элементах:

  1. Мауэрлат является основанием крыши. Он присутствует во всех вариантах строения как в наклонных, так и в висячих. Это мощный деревянный брус или доска, который уложен по всему периметру стен на верхнем основании. Он необходим для связки крыши со стеной и равномерного распределения давления на весь фундамент.
  2. Ноги стропил – это верхние рёбра конструкции, они устанавливаются попарно. Если крыша симметричная, ноги стропил также будут симметричны друг другу.
  3. Затяжка – это нижняя грань каждой стропильной конструкции. Она имеет длину равную ширине помещения.
  4. Ригель устанавливается параллельно затяжке верхней части треугольника. Добавляя незначительную часть веса, существенно усиливает конструкцию.
  5. Бабка – вертикальный брус или доска, имеющая вертикальное положение. Устанавливается верхняя частью к коньку, а нижняя – к затяжке. Позволяет избежать распирания несущих стен, если скат имеет большую длину либо кровельный материал имеет значительный вес.
  6. Подкос – довольно частый элемент в висячих конструкциях стропильных систем. Помогает избежать прогиба ската. Устанавливается от центра затяжки на первую треть ригеля, отступив от конька.

Знание того в каких ситуациях какой элемент применяется, позволяет понять, как сделать двухскатную крышу.

Делаем расчёт

Чтобы делать всё один раз и через время усилия не пропали зря, важно правильно подойти по расчётам.

  1. Каким будет угол. Он, в первую очередь, будет зависеть ни от выбранного дизайна, а от погодных условий, в которых будет находиться дом. Например, если зимой снега выпадает много, угол будет более крутым, но это в свою очередь увеличивает парусность. Поэтому нужно определиться, где будет «золотая середина».
  2. Каким будет подвергаться нагрузкам. Нагрузки бывают двух видов – кратковременные и постоянные. К постоянным относится суммарный вес кровельного покрытия, утеплителя, гидроизоляции и так далее. Кратковременные нагрузки – это весь снег, сила ветра и дождя.
  3. Будет ли мансарда. Этот вопрос всегда стоит остро, от его решения будет зависеть, как сделать стропила на двухскатной крыше и какой будет высота конька.

Не имея опыта в подобном деле, важно учесть все возможные факторы, и сделать запас прочности. Решающим значением будет не только сечение брусов и досок, а также шаг между стропилами. Чем он меньше, тем, соответственно, толще будет материал. Если же крепость конструкции будет рассчитана неправильно, обрешётка под весом кровли начнёт прогибаться, и крыша быстро выйдет из строя. В большинстве случаев расстояние между стропилами не превышает 60-70 см.

Ниже приводится схема расчёта висячей стропильной системы двускатной крыши своими руками пошагово. Фото других подобных схем можно найти в интернете.

Монтаж конструкций висячего типа

Прежде чем приступить непосредственно к монтажу, необходимо подготовить рабочее место. Так как кровельные работы – это всегда опасность падения, в целях избежания травм необходимо соорудить подмостки, по которым можно будет безопасно передвигаться. Бригада должна состоять минимум из четырёх человек. Набор инструментов стандартный для плотника: шуруповёрт, ножовка или бензопила, молоток, стамеска, уровень, угольник. Также необходима длинная прочная верёвка, для того чтобы затащить стропила на крышу.

Итак, приступаем к монтажу:

  1. После установки мауэрлата на его поверхности производится разметка под установку стропил.
  2. Сборку висячих стропил гораздо проще осуществлять на земле, а уже потом поднимать их наверх. После сборки в конце каждого стропила необходимо сделать вырез для установки на мауэрлат. Его удобнее всего делать под шаблон. Так как все размеры одинаковы, срез будет одинаковым. Все стыки скрепляются гвоздями либо саморезами и дополнительно усиливаются металлическими пластинами. Сборка стропильной пары выполняется одновременно закреплением стяжки. Как вариант, её можно изготовить из нескольких досок с достаточным общим сечением. Такой вариант конструкции будет более прочным.

Существует два варианта монтажа:

  1. К верхней части конструкции привязывают прочную верёвку. Один человек стоит вверху, страхует весь треугольник от падения, держась за верёвку. Остальные поднимают стропильную пару. После этого она устанавливается на заранее размеченное место. Второй способ – со стороны фронтона на стену кладутся два длинных бруса. Стропила для крыши как по рельсам подаются вверх. Вдоль двух боковых стен на лесах стоит два человека. После того как стропильная пара была поднята, она по лесам переносится в другой край здания. В этот момент вершина находится внизу. После она устанавливается по меткам и закрепляется, и так одна за одной приближаясь к импровизированным рельсам.
  2. После установки первой пары стропил её закрепляют по уровню временными распорками, далее проводится монтаж стальных треугольников.

После того как все стропила установлены по заранее размеченным расстояниям, можно переходить к капитальному креплению стропил к мауэрлату, монтировать обрешётку и зашивать кровельным материалом.

Наслонные стропила

Данная конструкция используется тогда, когда размеры стропил, превышают допустимые при использовании конструкции висячего типа. Такой вариант позволяет перекрывать крыши с пролётом до 15 м. В этом случае закладывается несущая стена по центру здания, на неё ставится центральная стойка или опора, которая упирается в коньковый брус. Если несущая стена находится не по центру, опорный брус или прогон также смещается. Все остальные крепления и стыки остаются такими же, как в стропилах висячего типа.

Соединение стропил с мауэрлатом

Существуют различные виды крепления, многое зависит от материала стен.

Крепление бывает жёстким или скользящим, съёмным или закрытым:

  1. Закрытое скользящее крепление представляет собой уголок с проушиной, который закреплён со стороны мауэрлата. К стропилу крепится формованная металлическая пластина, заранее продетая в проушину.
  2. Скользящее крепление открытого типа очень напоминает первый вариант. Отличие в том, что она не имеет проушины, а крепится металлическим уголком, который загибается через формованную пластину, прикреплённую к стропиле. Первый и второй вариант используется в случаях, если дом возведён из деревянных бревён, так как такие конструкции имеют подвижные стены, могут набухать или рассыпаться в зависимости от времени года. Чтобы каркас крыши не повело, данный вариант является оптимальным решением.
  3. Жёсткие крепления используются при строительстве из газоблочных блоков, газосиликата. Осуществляется за счёт стальных уголков толщиной 2 мм. Заранее делаются запилы в стропилах, которые становятся на мауэрлат, затем болтовым соединением с гайкой, а также саморезами прикрепляется уголок.
  4. Ещё один вариант, уголок с ребром жёсткости. Он крепится без запиливания, но с большим количеством саморезов.

Существуют также более старинные и бюджетные способы крепления, но не менее надёжные. Например, проволочная скрутка, скоба или подкладка из досок.

Выбор кровельных материалов

На рынке представлено огромное количество различных вариантов.

Рассмотрим плюсы и минусы самых распространённых:

  1. Профнастил. Угол наклона 12-90 градусов, это однозначно плюс. Ещё одним плюсом можно назвать небольшую массу, что позволяет его монтировать, не затрачивая особых усилий. Срок службы также является существенным плюсом – 30-35 лет. Из минусов низкая шумоизоляция, также требуется дополнительный монтаж гидробарьера, соответственно увеличивается стоимость.
  2. Асбестоцементный шифер. Угол наклона 12-60 градусов. К плюсам можно отнести низкую стоимость, достаточно высокую шумоизоляцию, лёгкую замену повреждённого участка. Из минусов – большой вес, в некоторых европейских странах это запрещено.
  3. Ондулин. Угол наклона 15-90 градусов. Хотя производители заявляют высокую шумоизоляцию, но практика показывает, что это не так. Шум дождя слышен очень отчётливо. Также неоправданно завышенные сроки службы. Производитель гарантирует 35-50 лет, практика показывает не больше 10. Зато лёгкий в монтаже.
  4. Керамическая черепица. Пожалуй, самый лучший вариант кровли, но и самый дорогой. Эксплуатация до 100 лет, и это подтверждает практика. Дома, которые покрыты керамической черепицей ещё до появления шифера, используются до сих пор, а крыши под шифером, которые крылись позже, уже давно сменили покрытие. К недостаткам, помимо стоимости, можно также отнести сложность монтирования и большой вес.

От выбора кровельного материала будет напрямую зависеть угол ската, чем тяжелее материал, тем скат будет круче. Угол также становится более крутым при использовании мелких элементом в покрытии, к примеру, таких как черепица. Увеличение высоты конька неизбежно влечёт подорожание всего проекта, поэтому такие лёгкие материалы, как металлочерепица или профнастил, будут более выгодны финансово, а керамическая черепица наоборот весьма затратное строительство.

Можно называть ещё много вариантов кровли. На каком остановиться, решает хозяин будущего дома, но важно помнить, что от выбора будет зависеть качество жизни и уют, и не имеет значение, сколько этажей будет в доме – один-два или более.

Большинство застройщиков уже имеют разнообразные проекты домов и коттеджей. Хотя в первую очередь внимание обращается на функциональность и практичность, немаловажным фактором является также бюджет постройки. Стоимость крыши может дойти до 30% общего бюджета. Но цену можно снизить за счёт упрощения формы и более дешёвых материалов. Именно поэтому двухскатная крыша на сегодняшний день является самой востребованной. Её устройство простое, установка стропил двухскатной крыши не требует особой подготовки, а дом не теряет своего эстетичного вида.

Читайте также:  Ультразвуковой отпугиватель кротов на солнечных батареях

Строительство домов

Стропила служат основой всей кровельной конструкции, а их монтаж – одна из наиболее ответственных задач при строительстве дома. Каркас будущей крыши можно изготовить и установить самостоятельно, соблюдая технологические особенности кровель разных конфигураций. Приведем основные правила по разработке, расчету и выбору стропильной системы, а также опишем поэтапно процесс установки «скелета» крыши.

Содержание

Стропильная система: правила расчета и разработки

Стропильная система – несущая конструкция, способная оказывать сопротивление порывам ветра, принимать на себя все наружные нагрузки и равномерно распределять их на внутренние опоры дома.

При расчете стропильной конструкции учитывают следующие факторы:

  1. Угол наклона крыши:
    • 2,5-10% – плоская кровля;
    • более 10% – скатная кровля.
  2. Нагрузки на крышу:
    • постоянные – общий вес всех элементов «кровельного пирога»;
    • временные – давление ветра, тяжесть снега, вес людей, которые проводят на крыше ремонтные работы;
    • форс-мажорные, например, сейсмические.

Величину снеговых нагрузок рассчитывают исходя из особенностей климата региона по формуле: S=Sg*m, где Sg – вес снега на 1 м2, m –расчетный коэффициент (зависит от наклона кровли). Определение ветровой нагрузки базируется на таких показателях: тип местности, нормативы ветровой нагрузки региона, высота здания.

Коэффициенты, необходимые нормативы и расчетные формулы содержаться в инженерно-строительных справочниках

При разработке стропильной системы надо рассчитать параметры всех составляющих конструкции.

Элементы стропильной конструкции

Стропильная система включает в себя множество составляющих, выполняющих конкретную функцию:

  1. Мауэрлат – основа конструкции кровли. «Фундамент» крыши крепится по периметру стен и равномерно распределяет нагрузку, защищает постройку от опрокидывания. Мауэрлат изготавливается из бруса, в деревянном доме роль этого составляющего выполняет верхняя обвязка стен.
  2. Стропильные ноги – удерживают вес кровельного пирога. Между стропилами укладываются листы утеплителя, а сверху монтируется обрешетка.
  3. Прогоны – брусья, горизонтально расположенные вдоль кровли. Выступают как опора для стропильных ног. Различают коньковый прогон (находится на вершине кровли, удерживает стропила) и боковые прогоны (находятся посередине стропильных ног).
  4. Стойки – дополнительные упоры для конька и стропил, берут на себя часть веса конструкции.
  5. Подкосы – наклонные брусья, подпирающие стропильные ноги. Усиливают прочность и жесткость сооружения.

Материалы для изготовления стропил

Стропила чаще всего изготавливают из деревьев хвойных пород (ель, лиственница или сосна). Для обустройства кровли применяют хорошо просушенную древесину с уровнем влажности до 25%.

Деревянная конструкция имеет один существенный недостаток – со временем стропила могут деформироваться, поэтому в несущую систему добавляют элементы из металла.

С одной стороны металл добавляет жесткости стропильному сооружению, но с другой – снижает срок эксплуатации деревянных частей. На металлических площадках и опорах оседает конденсат, который приводит к загниванию и порчи древесины.

Совет. При установке стропильной системы из металла и дерева надо позаботиться о том, чтоб материалы не соприкасались друг с другом. Можно использовать влагозащитные средства или применять пленочную изоляцию

В промышленном строительстве используют металлические стропила, выполненные из стального проката (двутавра, тавра, уголков, швеллера и т.д.). Такая конструкция более компактна, чем деревянная, но хуже удерживает тепло, и поэтому требует дополнительной теплоизоляции.

Выбор стропильной системы: висячие и навесные конструкции

Существуют два виды стропильных конструкций: висячие (распорные) и наслонные. Выбор системы определяется типом кровли, материалом перекрытия и природными условиями региона.

Висячие стропила опираются исключительно на внешние стены дома, промежуточные опоры не задействуются. Стропильные ноги висячего типа выполняют работу на сжатие и изгиб. Конструкция создает горизонтальное распирающее усилие, передающееся к стенам. При помощи деревянных и металлических затяжек можно снизить эту нагрузку. Затяжки монтируют у основания стропил.

Висячая стропильная система часто используется для создания мансарды или в тех ситуациях, когда пролеты на крыше составляют 8-12 м, а дополнительные опоры не предусмотрены.

Наслонные стропила монтируются в домах с промежуточной столбчатой опорой или дополнительной несущей стеной. Нижние края стропил фиксируются на внешних стенах, а их средние части – на внутреннем простенке или несущем столбе.

Установка единой кровельной системы над несколькими пролетами должна включать распорные и наслонные стропильные фермы. В местах с промежуточными опорами монтируют наслонные стропила, а где их нет – висячие.

Особенности обустройства стропил на разных крышах

Двускатная крыша

Двускатная крыша, согласно строительным нормам, имеет угол наклона до 90°. Выбор наклона во многом определяется погодными условиями местности. В районах, где преобладают обильные осадки лучше устанавливать крутые скаты, а там, где господствуют сильные ветра – пологие кровли, чтоб максимально снизить давление на сооружение.

Распространенный вариант двускатной крыши – конструкция с углом наклона 35-45°. Такие параметры специалисты называют «золотой серединой» расхода строительных материалов и распределения нагрузки по периметру здания. Однако в таком случае чердачное помещение будет холодным и здесь не получится обустроить жилую комнату.

Для двускатной крыши применяется наслонная и висячая стропильная система.

Шатровая крыша

Все скаты крыши имеют одинаковую площадь и одинаковый угол наклона. Конькового прогона здесь нет, а стропила соединяются в одной точке, поэтому монтаж такой конструкции достаточно сложен.

Шатровую крышу целесообразно устанавливать при выполнении двух условий:

  • основание постройки квадратной формы;
  • в центре сооружения имеется несущая опора или стена, на которую можно будет зафиксировать стойку, поддерживающую стык стропильных ног.

Создать шатровую крышу можно и без стойки, но при этом конструкцию надо усилить дополнительными модулями – стойками затяжками.

Вальмовая крыша

Традиционная конструкция вальмовой кровли предполагает наличие накосных стропил (диагональных), направленных к углам постройки. Угол наклона ската такой крыше не превышает 40°. Диагональные прогоны обычно делают с усилением, так как именно на них приходится существенная часть нагрузки. Изготовляют такие элементы из сдвоенной доски и прочного бруса.

Места стыковки элементов обязательно подпираются стойкой, которая повышает надежность сооружения. Опора располагается на расстоянии ¼ длины больших стропил от конька. На месте фронтонов двускатной крыши устанавливаются укороченные стропила.

Стропильная конструкция четырехскатной кровли может включать очень длинные диагональные элементы (более 7 м). В этом случае под стропила надо монтировать вертикальную стойку, которая будет опираться на балку перекрытия. В качестве опоры можно использовать шпренгель – балка располагается в углу крыши и фиксируется на смежных стенах. Шпренгельную ферму усиливают подкосами.

Ломаная крыша

Ломаные крыши обычно создаются для обустройства большей мансарды. Установку стропил при таком варианте кровли можно разбить на три этапа:

  1. Монтаж П-образной конструкции – опоры для прогонов, которые удерживают стропильные ноги. Основание конструкции – балки перекрытия.
  2. Устанавливается не менее 3-х прогонов: два элемента проходят по углам П-образного каркаса, а один (коньковый прогон) монтируется по центру мансардного перекрытия.
  3. Монтаж стропильных ног.

Двухскатная крыша: установка стропил своими руками

Расчет угла наклона и нагрузок

Расчет двухскатной крыши конечно можно произвести самостоятельно, но все же лучше это доверить профессионалам, чтоб исключить погрешности и быть уверенным в надежности конструкции.

При выборе угла наклона надо учесть, что:

  • угол 5-15° подходит не для всех кровельных материалов, поэтому сначала выбирают тип покрытия, а потом делают расчет стропильной системы;
  • при угле наклона свыше 45° – возрастают материальные расходы на закупку составляющих «кровельного пирога».

Пределы нагрузки от воздействия снега колеблются от 80 до 320 кг/м2. Расчетный коэффициент для крыш с углом наклона меньше 25° составляет 1, для кровли с уклоном от 25° до 60° – 0,7. Это значит, что если на 1 м2 приходится 140 кг снежного покрова, то нагрузка на крышу со скатом под углом 40° составит: 140*0,7=98 кг/м2.

Для подсчета ветровой нагрузки берется коэффициент аэродинамического влияния и колебания ветрового давления. Значение постоянной нагрузки определяется суммированием веса всех составляющих «кровельного пирога» на м2 (в среднем – 40-50 кг/м2).

Исходя из полученных результатов, узнаем общую нагрузку на кровлю и определяем количество стропильных ног, их размер и сечение.

Монтаж мауэрлата и стропил

Установку стропил своими руками начинают с монтажа мауэрлата, который фиксируется анкерными болтами к продольным стенам.

Дальнейшее возведение конструкции выполняется в такой последовательности:

  1. Сделать шаблон, по которому собирается стропильная система. Взять две доски (длина одной доски равна длине стропил) и соединить между собой гвоздем.
  2. Получившиеся «ножницы» уложить двумя краями в места, где будут крепиться стропильные ноги. Зафиксировать угол между балками поперечной перекладиной.
  3. Из фанеры изготовить еще один шаблон – он понадобится для изготовления монтажных запилов на стропилах.
  4. С помощью шаблона вырезать на стропилах монтажные запилы и соединить их под выбранным углом наклона ската. В результате получается стропильная ферма.
  5. Фермы поднять на крышу и прикрепить к мауэрлату:
    • установить фронтальные (крайние) фермы;
    • между вершинами фронтальных ферм натянуть веревку – она обозначит месторасположение будущего конька и станет ориентиром для крепления остальных стропильных ног;
    • монтаж остальных ферм (расстояние между стропильными элементами – не меньше 0,6 м).
  6. При необходимости, укрепить конструкцию подкосами, ригелями и подпорами.
  7. Коньковый прогон установить на специальные опоры и прикрепить к нему короткие, диагональные и промежуточные стропила.

Установка стропил: видео

Общие рекомендации по монтажу стропильной системы

  1. Затяжки для усиления стропил изготовляются по такому принципу: чем ближе к коньку располагаются затяжки, тем массивнее они должны быть. Их надо делать из деревянного бруса большего сечения и обязательно проконтролировать надежность соединительных узлов.
  2. Для того чтоб капли дождя не попадали верхние края стен дома и на стропильную конструкцию, необходимо сделать свес (длина от 55 см).
  3. Стропила из древесины перед установкой обязательно надо обработать антисептическим, противогрибковым средством и антипиренами для обеспечения пожаробезопасности.
  4. При болтовом соединении стропильных элементов обязательно надо использовать металлические пластины или шайбы – они помогут не допустить «утапливания» гайки в древесину.

Способы соединения элементов стропильной конструкции: видео

Конструкция, виды и монтаж стропильной системы двускатной крыши дома

Двускатная крыша – самый простой, недорогой и потому весьма популярный в частном домостроении вид крыши. Такую конструкцию можно вполне построить своими руками, если имеются хотя бы некоторые строительные навыки. Главным элементом крыши является ее стропильная система, от правильного монтажа которой зависит прочность и долговечность всего здания.

Элементы конструкции двускатной крыши

Для строительства стропильной системы любой крыши обычно выбирают древесину хвойных пород (сосна), прочную, легкую, долговечную и недорогую.

Чтобы правильно составить проект двускатной крыши, нужно хорошо знать, из каких элементов она состоит. Рассмотрим ее основные конструктивные элементы:

Мауэрлат – брус квадратного сечения размером от 100 мм до 150 мм, который прокладывается по периметру дома с креплением на несущих стенах. Служит для того, чтобы передавать нагрузку от стропил на несущие стены.

Стропильные ноги (стропила) – доски с сечением 50 (100)х150 мм, формирующие основной контур крыши и образующие треугольник. Они равномерно передают нагрузку от кровли на мауэрлат. Устанавливаются на расстоянии друг от друга от 60 до 120 см, что зависит от тяжести кровельного покрытия.

Лежень – горизонтальный брус такого же сечения, как и мауэрлат, лежащий на внутренней несущей стене здания; предназначен для равномерного распределения нагрузки от стоек крыши.

Стойки – вертикальные бруски с сечением, как у мауэрлата, передающие нагрузку от конька на внутреннюю несущую стену.

Затяжки – элементы висячей стропильной системы, объединяющие снизу стропильные ноги в треугольник.

Подкосы – отрезки досок, устанавливающиеся под углом от стропильных ног к нижним несущим элементам. Затяжка вместе с несколькими подкосами образует ферму – прочную конструкцию, которая распределяет нагрузки при больших пролетах.

Обрешетка – доски или бруски, которые фиксируются к стропилам перпендикулярно их направлению и соединяют их в единое целое. Она предназначена для равномерного распределения нагрузки от кровельного материала на стропильные ноги.

Если используется наслонная система, то порядок монтажа будет иной: сначала устанавливают лежень, на него монтируют опоры, на них – коньковый брус, и уже после этого крепят стропила, фиксируя их на коньковый брус и мауэрлат.

После того, как стропильная система закончена, можно приступать к следующим видам работ: монтажу кровельного покрытия и зашивке фронтонов и свеса крыши.

Устройство стропильной системы двухскатной крыши – конструкция и монтаж своими руками

Правильно сконструированная и собранная согласно технологии, крыша служить барьером, предотвращающим проникновение внутрь дома холодного воздуха и влаги. Снаружи невооруженным взглядом мы видим только малую часть конструкции – кровельное покрытие. Но каркас крыши, который является наиболее важным компонентом, выполняет основные опорные функции и принимает на себя воздействие ветровой и снеговой нагрузок.

Чтобы он не деформировался в результат эксплуатации, необходимо правильно рассчитать величину сечения его элементов и определить расстояние между ними с учетом веса кровельного материала, уклона и климатических условий. В этой статье мы расскажем, что собой представляет стропильная система двускатной крыши дома, из чего она состоит, как проектируется и собирается своими руками.

Что такое стропильная система?

Стропильная система для двускатной крыши дома – система взаимосвязанных опорных элементов, которые в совокупности составляют каркас конструкции.

Она изготавливается из древесины или металла в соответствии с расчетом нагрузок, которые будут воздействовать на них в процессе эксплуатации. Стропильный каркас кровли выполняет следующие функции:

  1. Придает кровельным скатам необходимый уклон. Традиционную форму в виде равностороннего прямоугольника двухскатной крыши придает именно стропильный каркас, формирующий уклон между основанием кровли и ее коньком. Расположенная под углом поверхность, позволяет снегу и воде свободно соскальзывать со ската.
  2. Распределяет нагрузку от веса кровельного пирога. Вес кровельного пирога с учетом снеговой нагрузки может достигать до 500 кг/м2, поэтому двухскатная кровля подвергается интенсивной нагрузке особенно в зимний период. Стропила двускатной крыши равномерно распределяют вес, который на них ложиться, а затем передают нагрузку на несущие стены и фундамент дома.
  3. Служит основой для крепления термоизоляции и кровельного материала. Стропильный каркас кровли служит своеобразным скелетом конструкции, вокруг которого строится ее «тело». Между стропильных ног должна устанавливаться термоизоляция, а на обрешетку фиксируется кровельное покрытие, которое защищает от проникновения влаги.

Обратите внимание, что конструкция стропильной системы двухскатной крыши достаточно сложна для проектирования и сборки, особенно если у мастера не хватает опыта. Ведь чтобы она была способна выдерживать интенсивные нагрузки, нужно правильно рассчитать сечение стропил и шаг стропил, учитывая уклон и длину скатов, используемый кровельный материал, а также составить чертеж, по которому будет выполняться сборка.

Виды стропильных систем

Стропильные системы отличаются по многим факторам, их состав зависит от особенностей планировки деревянного или кирпичного дома, совокупного веса кровельного пирога, материала, из которого изготавливается каркас, а также вида кровельного покрытия.

Важной характеристикой конструкции считается их несущая способность, определяющая, какой вес они могут выдержать без деформации. По характерным особенностям различают следующие виды стропильных систем:

Наслонная

Стропильным каркасом наслонного типа называют каркас, стропила которого имеют 2 точки опоры. Верхний конец ноги опирается на коньковый прогон, устанавливаемый на вертикальные стойки, закреплённые на внутренних стена. А нижним концом она устанавливается на мауэрлат.

Сборка стропильной системы наслонного типа на двухскатную крышу возможна, только если внутри дома располагается не менее 1 несущей перегородки или капитальной колонны. Такую конструкцию часто называют безраспорной, потому что вторая точка опоры стропил компенсирует распирающую нагрузку на стены дома, которую предполагает висячая схема установки каркаса.

Стропильные ноги наслонного типа испытывают нагрузку только на изгиб, который можно ликвидировать различными подкосами. Наслонная стропильная система позволяет перекрывать дома шириной до 14 метров.

Висячая

Висячая стропильная система отличается тем, что ее стропила опираются только нижним концом на мауэрлатный брус, установленный на наружные несущие стены. Верхний конец стропильных ног такой конструкции ни на что не опирается, а как бы висит в воздухе, из-за чего возникает 2 типа нагрузки: на изгиб и на распирание.

Распирающая нагрузка такой схемы расположения элементов на наружные стены настолько велика, что компенсировать ее приходится с помощью многочисленных ригелей и завязок, за счет которых происходит завязывание стропильных пар между собой.

Устройство двускатной крыши с висячими стропилами состоит из треугольных ферм, жесткая форма которых не подвергается нагрузкам. Считается, что сложность висячей схемы крепления стропил намного выше.

Стропильная система двухскатной крыши своими руками монтируется без труда, если правильно рассчитать шаг стропил, то есть расстояние между стропилами и величину их сечения.

Комбинированная

Сочетая в себе лучшее от той и другой системы, признана самой надежной. Применяют ее в случаях, когда внутри помещения в качестве опоры внутри дома используются не стены, а колонны. Тогда висячие и наслонные стропила можно чередовать, чтобы усилить конструкцию за счет дополнительных элементов, не увеличивая расход строительных материалов.

Важно! Скользящая стропильная крыша – еще одна разновидность каркаса, которая отличается тем, что стропильные ноги устанавливают на мауэрлат не с помощью жесткого крепления, а используя подвижную опору. Скользящее крепление позволяет кровле менять в пределах запаса хода размеры в процессе усадки деревянного дома.

Конструкция

Устройство стропильной системы двухскатной крыши любого из перечисленных видов представляет собой совокупность вспомогательных и опорных элементов. Они распределяют равномерно вес кровельного пирога, а также компенсируют распирающие и изгибающие нагрузки, возникающие между ними.

Сечение, длина и шаг стропил определяются с помощью инженерного расчета, учитывающего вес кровельного пирога, климатические условия в регионе строительства, а также уклон конструкции. В состав стропильного каркаса двухскатной кровли обычно входят следующие элементы:

  1. Мауэрлат. Мауэрлатный брус установить на наружные стены дома, на которые опираются кровельные скаты. Он служит для смягчения давления на опоры и равномерного распределения нагрузки от веса кровельного пирога. Он изготавливается из прочного бруса с сечением 150х150 мм или 200х200 мм и крепится к верхнему поясу стен с помощью анкерных болтов или длинных металлических шпилек.
  2. Лежень. Это аналог мауэрлата, только он устанавливается на внутренние несущие стены, а на него нужно выставлять вертикальные стойкий для монтажа конькового прогона.
  3. Стропильные ноги. Этим термином обозначают элементы каркаса, которые изготавливаются из досок с сечением 150-40 мм и устанавливаются под углом к основанию крыши, формируя угол наклона ската. Какое делать расстояние между стропилами, их длину и толщину определяют с помощью расчета, учитывающие совокупные нагрузки, которым они подвергаются в процессе эксплуатации.
  4. Затяжка. Затяжкой называют балки, которые располагают горизонтально и связывают между собой ноги одной стропильной пары, чтобы снизить распирающую нагрузку на наружные стены конструкции. Ригель – это затяжка, установленная под самым коньком конструкции.
  5. Стойки. Стойкой называется вертикальный брус, выставленный на лежень для поддержки конькового прогона. Определить какое расстояние должно быть межу стойками просто, ведь оно повторяет шаг стропил.
  6. Подкосы. Диагонально расположенные подпорки, поддерживающие стропильные ноги посредине или в нижней части, предотвращая их прогиб, называют подкосами.

Учтите, что определить, как правильно расположить элементы стропильной системы может только расчет временных и постоянных нагрузок, которым они будут подвергаться в процессе эксплуатации. Вычисление совокупного веса кровельного пирога помогает определить верное расстояние между стропилами, вычислить их длину и необходимую толщину.

Расчет (угол, нагрузка, длина)

Расчет стропильной системы двухскатной крыши строиться на том, что в фронтальном размере она имеет форму равностороннего треугольника, вычислить стороны которого легко можно с помощью простых тригонометрических формул.

Эти несложные вычисления помогают определить оптимальное расстояние между стропилами, их толщину и длину. Расчет конструкции выполняют в следующей последовательности:

  • Определяют конструкцию и уклон кровли. Существуют различные способы выбора вида и уклонности кровельной конструкции. Этот параметр зависит от климатических условий и эксплуатационных характеристик выбранного кровельного материала.
  • Определяют совокупную нагрузку на конструкцию. Для этого суммируют постоянные нагрузки (вес кровельного покрытия, свой вес каркаса, термоизоляции и перекрытий) с временными нагрузками (снеговая нагрузка, ветровая нагрузка), умножают на поправочный коэффициент, учитывающий уклон скатов, а затем прибавляют к этой цифре 10-15%, чтобы каркас имел некоторый запас прочности.
  • Вычисляют длину стропильных ног. Для этого пользуются теоремой Пифагора, ведь стропильная ферма представляет собой равносторонний треугольник. Получатся, что квадрат длины стропильной ноги равен сумме квадратов высоты крови и половины длины заложения. Зная, как рассчитать длину стропил, можно вычислить высоту конька.
  • Определяют сечение элементов. Оптимальное сечение элементов выбирают по таблицам в соответствии с длиной стропильных ног и расстояния между ними. Чем это показатели больше, тем толще должно быть стропило.

Помните, что перед тем, как рассчитать стропила на крышу, нужно определиться с основными параметрами конструкции. В частности, необходимо точно знать высоту конька и уклон крыши, а также размеры перекрываемого помещения. Результатом выполнения расчета элементов крыши должен стать подробная схема стропильной системы, отражающая их размеры и углы между ними.

Стропильная система двухскатной крыши своими руками

Стропильная система любого объекта равноценна значению несущих конструктивных элементов дома. Крыша играет роль узла, под которым собраны ребра жесткости здания. Соответственно при монтаже кровли своими руками требуется уделить максимальное значение всем единицам конструкции, даже при использовании простого варианта – двускатного.

Читайте также:  Как выбрать внутренний гаражный замок

Преимущества двускатных крыш

Вариантов скатных стропильных систем масса. Среди них особой популярностью пользуется простая симметричная. Почему? Вот ее достоинства:

  • На базе двускатной крыши создаются вариации для отображения особой архитектуры здания.
  • Простые расчеты, доступные для понимания.
  • Цельная конструкция создает благоприятные условия для сухости внутреннего пространства и беспрепятственного стока воды, схода снега, наледи.
  • Ремонтопригодность, прочность и износоустойчивость двускатной крыши намного выше других вариантов.

В зависимости от размера у домовладельцев всегда имеется возможность обустроить подкровельное пространство, сделать из него полноценный этаж или мансарду. Словом, двускатная крыша – правильное и выгодное решение для любого объекта, будь то жилой дом, дача или баня.

Элементы стропильной системы

В зависимости от вида кровли, конструктивные элементы разнятся. Без знания о назначениях каждого, устроить надежное покрытие дома – невозможно. Разберем подробно:

Мауэрлат

Основа стропильной системы. Представляет собой брус сечение не меньше 150 мм, или двутавровый швеллер, если конструкция крыши металлическая. Располагается на несущих стенах объекта. Его назначение – распределять нагрузку системы равномерно по всей конструкции дома.

Нога стропильная

Конструктивная основная единица системы. Вкупе с другими образует систему фермы – усиления прочности всей кровли. Изготавливается из деревянного бруса, не уступающему в сечении мауэрлату или профильных труб.

Стойка стропильная

Вертикальный брус или трубы. В зависимости от варианта двускатной крыши стойки могут располагаться по центру и/или бокам. Принимают часть веса всей стропильной системы, оттого и величина сечения – 150 мм.

Прогоны стропильные

Горизонтальные балки, укладываемые на стойки и под конек для поддержки стропильных ног. Обеспечивают конструкции жесткость и снимают напряжения ферм.

Затяжки и подкосы

Соединительный брус для стропил. Действие аналогично – снятие напряжение бруса или металла и придание конструкции жесткости.

Лежни

Установочная опора для стоек и подкосов. Чтобы надежно соединить эти два элемента, требуется брус большого сечения – 150 мм или толстостенная труба внушительного диаметра.

Обрешеточный брус

Элементы, настилаемые перпендикулярно на стропила. Служат для установки выбранного кровельного покрытия и создания многослойного защитного пирога. Сечение небольшое – 40–50 мм.

Если задуманная конструкция крыши изготавливается из деревянных брусьев, следует внимательно отнестись к качеству древесины при приобретении – брус не должен иметь вкраплений сучков, быть изготовленным из мягких пород дерева.

Также древесина должна иметь естественную влажность, иначе начнет сохнуть прямо в конструкции системы, растрескиваясь, деформируя модель кровли, лишая ее надежности и безопасности.

Расчет стропильной системы

Двускатная крыша – сложная конструкция. Проектом учитываются многие факторы – природные нюансы, ветер, постоянные и переменные нагрузки. Самостоятельно произвести расчеты крайне затруднительно, без специальных знаний о климате местности, особенностях материала для изготовления системы, нюансах распределения давления.

В идеале, расчеты отдают на откуп профессионалам, самостоятельно можно выбрать только материал для покрытия – от его вида зависит следующий параметр:

Угол наклона

Минимальный угол наклона кровли относительно параллели земли – 5 градусов. Однако, его зависимость исходит от выбранного кровельного материала. В этом качестве используют традиционный шифер, профлист, гибкую и металлочерепицу.

Руководствуются следующим правилом: чем круче скат, тем фактурнее может быть кровля.
От 5 градусов для настила рулонной защитной изоляции кровли. Имеет значение количество слоев – до 15 градусов трехслойные покрытия, выше – двух- и однослойные.

  • От 6 – ондулин.
  • От 11 – шифер.
  • От 12 – профнастил.
  • От 14 до 20 – металлочерепица.
  • От 15 до 45 – мягкая кровля.

Таким образом, образовавшиеся осадки – снег, вода – не будут задерживаться на поверхности, хотя для полной очистки требуются собственные усилия или привлечение специалистов для монтажа системы «Антилед».

Определение параметров стропил – шаг, длина, сечение

Далее, конструкция кровельной системы рассчитывается по положению элементов – шаг и выбранное сечение для той или иной единицы. На эти параметры напрямую влияет вес кровли и выбранное покрытие.

Чем реже шаг, тем внушительнее сечение бруса или диаметр труб должно быть. Как правило, для несущих конструкций, этот параметр составляет не менее 150 мм, 100 мм – для дачных домов и сопутствующего строительства – беседки, бани, хозпостройки.

Далее, требуется установить количество стропил на один скат: его длину делят на шаг установки, составляющий от 60 до 100 см + 1 крайняя нога. Умножив полученный результат на 2, получают общее количество. В зависимости от сечения бруса, сумма стропильных ног и шаг установки варьируются.

Длину стропил рассчитывают просто, если школьные знания о прямоугольном треугольнике остались в багаже. Стропильная нога равна гипотенузе образовавшейся фигуры. Расчет таков: А² + В² = С², где – А – высота крыши, В – половина длины фронтона, С – длина стропильной ноги. К получившемуся значению всегда прибавляют от 30 до 70 см на карнизные свесы.

Виды стропильных систем

До того как приниматься за работу важно выбрать вариант стропильной системы для двускатной крыши. Их немного, каждая имеет свои достоинства и недостатки:

Висячие

Годны только для стандартной ширины крыши в 6 м, соответственно такова длина стропильной ноги. Крепление происходит за счет фиксации концов к коньковому прогону и несущей стене. Обязательно устанавливается затяжка, нивелирующая напряжение и давление конструкции.

Кроме того, они будут играть роль несущих балок. Без них конструкция разъедется под тяжестью. Достоинства варианта в абсолютной сухости поверхности кровли в период межсезонья, и в меньшей деформации в момент усадки.

Наслонные

Вариант годен для любой ширины крыши. Надежность и устойчивость обеспечивается фиксацией лежня к мауэрлату. Таким образом, давление нивелируется стойкой, отчего напряжение в стропильных ногах снижается. Достоинство системы в простоте, но конструкция требует больших вложений – требуется дополнительный пиломатериал для обустройства лежней.

Гибридные

Эти системы характерны для многоскатных крыш, где переходы сопровождаются многочисленными усилениями, балками, стойками, лежнями, укосами и прочими элементами для устойчивости всей конструкции. Устройство дорого и сложно, поэтому заниматься проектом и строительством должен только профессионал. По крайней мере, курировать его.

Монтаж двухскатной крыши своими руками

Итак, когда вариант стропильной системы выбран, приобретен пиломатериал, составлен проект крыши, можно приступать к работе. Нельзя отклоняться от последовательности этапов. Это грозит затягиванием монтажа и потерей надежности конструкции.

Крепление мауэрлата

Если длина бруса для установки мауэрлата недостаточна, делают наращивание. Методом врубки вполдерева концы соединяют. Дополнительным крепежом выступают анкерные болты. Нельзя использовать саморезы, нагели или гвозди – они ненадежны. Крепление к стене происходит следующим образом:

  • Соблюдается отступ от края не менее 5 см.
  • По стене высверливаются отверстия для вставки крепежа. Аналогичные действия проводят с брусом.
  • Мауэрлат крепится к краю с помощью стальных шпилек. Шаг крепления чаще в 2 раза, чем расстояние между стропильными ногами. Впоследствии перед установкой основных единиц, ориентируются по металлическим меткам.

Важно – перед укладкой мауэрлата, край стены защищают гидроизоляцией. Расстилают один слой даже в том случае, если дом собран из древесины.

Изготовление и крепление стропил

Стропильные фермы удобны тем, что их можно собрать на земле в готовую конструкцию и переместить на крышу. Это сократит время установки, однако, модель тяжела и потребуется подъемная техника, что, естественно, удорожит проект.

Для бюджетного строительства годен иной способ:

  • Внизу и вверху стропильных ног делается запил для присоединения к мауэрлату и коньковому прогону. Делать это нужно отдельно с каждой единицей, предварительно подняв древесину наверх.
  • На мауэрлате отмечают места для фиксации и устанавливают коньковый прогон: по фронтонам устанавливают стойки, на которые кладут брус. Если длины не хватает, его наращивают, но по-другому в отличие от мауэрлата – на место стыка привинчивается доска с двух сторон.
  • В зависимости от выбранной модели стропильной системы – наслонные, висячие – делают запилы в коньковом брусе, мауэрлате или высверливают отверстия в них для крепежа.
  • Далее, начинают установку стропильных ног с противоположных концов крыши, постепенно двигаясь к середине. Между углов крайних фермам недурно натянуть шнур для точного совпадения всей горизонтальной части.
  • Между собой стропильные ноги связываются затяжками и подкосами. Под коньковой частью, на угол, образованный стропилами набивают деревянные накладки, а сами концы стягивают болтами.

Совсем недавно профессиональные строители стали использовать скользящий крепеж для установки кровли. Металлические пластины надежно удерживают несущие элементы и вместе с тем движутся, благодаря усадке. Это нивелирует ее последствия.

Работа по креплению стропил тяжелая и долгая. Следует рассчитать время заранее – нельзя оставлять не законченной крышу в период дождей, иначе жесткость конструкции в будущем потеряется из-за впитанной влажности.

Фронтоны и обрешетка

Боковые части крыши – фронтоны, изготавливают в виде готовых щитов из досок и целиком устанавливают наверху. Сложностей возникнуть не должно – важно лишь аккуратно запилить их под требуемым углом. Крепить обрешетку нужно только после того, как известен окончательный вид кровельного покрытия. Например:

  • Под профнастил шаг обрешеточного бруса составит 440 мм.
  • Металлочерепица укрепляется на обрешетку с шагом в 350 мм.
  • Мягкая кровля нуждается в сплошном фанерном покрытии.

Важно отметить места для прохода дымовой трубы – обрешетка не должна соприкасаться с кирпичной или металлической поверхностью. Расстояние до горячего агрегата не менее 15 см. До установки обрешетки готовую крышу покрывают гидроизоляцией с припусками, заходящими за края стен. Затем монтируют брус.

Если решено делать пирог утепления сверху, то сначала укрепляют пароизоляцию с внутренней стороны, затем вкладывают в короба образованные стропильными ногами выбранный материал. Далее, гидроизоляция и ветрозащита.

Затем требуется вновь обозначить контуры стропильных ног брусом 20*20 и после набить новый слой обрешетки, по которому пройдет укладка кровельного материала – формирование вентиляционных каналов. Такой способ сохранит вместимость подкрышного пространства, если владельцы собираются использовать его по определенному назначению.

Настил кровельного материала

Вне зависимости от типа кровельного сырья, монтаж начинают с краев крыши и ведут его вверх, накладывая одну единицу на другую. Таким образом, дождевая влага не попадет под материал.

Способ крепления зависит от вида материала – мягкие плитки или черепицу, имеющую битумное или полимерное основание – наплавляют. Твердые профлисты – ондулин, металлочерепицу – фиксируют в заранее высверленные отверстия к обрешетке, используя резиновые подкладки для герметизации и сохранения антикоррозионного слоя.

Как итог: описание монтажа стропильной системы и кровли легко только на экране или бумаге. В действительности процесс сложен и многогранен. Поэтому если знаний окажется недостаточно, лучше пригласить для работы профессионалов – на их работу всегда распространяется гарантия.

Видео по монтажу стропильной системы двухскатной крыши своими руками

Ссылка на основную публикацию