Расстояние между стропилами односкатной и двухскатной крыши

Конструкция стропильной системы двухскатной крыши

Стропильная система состоит из нескольких деталей, каждая из которых играет важную роль.

Кроме того, стропильная система двухскатной крыши может иметь дополнительные элементы, необходимые для укрепления конструкции:

• подкосы – брусья, расположенные под углом между стропилами и затяжкой;
• бабки – балки, установленные вертикально по центру стропильной системы (необходимы для крыш, ширина которых в пределах 6,0 – 7,5 м);
• ригель – устанавливаемая параллельно затяжке балка, стягивающая стропильные ноги (применяется для кровель шириной до 6 м).

Описание элементов стропильной системы

Свое название стропильная кровля берет от названия главного элемента в конструкции. Стропила это брус с прямоугольным сечением, образующий верхний угол треугольной крыши.

Самая простая двускатная крыша представляет собой две прямоугольные плоскости, соединенные под углом и закрепленные поверх верхнего обреза стен. Стропила двускатной крыши принимают на себя не только вес всех элементов, но и давление или подъемную силу ветра, а зимой еще и тяжесть накопившегося снега. Запас прочности стропильной системы должен с лихвой перекрывать все возможные нагрузки, включая вес людей, приспособлений и механизмов, необходимых для возведения или ремонта крыши.

Элементы стропильной системы двухскатной крыши

Стропильная система двухскатной крыши состоит из следующих элементов:

• Мауэрлат. Брус хвойной породы, уложенный и закрепленный по периметру стен. Стропильная крыша опирается на него, и он играет основную роль в равномерном распределении веса конструкции на несущие стены строения. Сечение зависит от конкретной конструкции, но наиболее часто берется стандартное значение 10х10, 10х15 или 15х15 см. Мауэрлат устанавливается на анкеры или стержни с резьбой, закрепленные в стене. Крепление мауэрлата должно выдерживать усилие опрокидывающих нагрузок на крышу от действия ветра.
• Стропильные ноги. Чаще всего именно их имеют в виду, когда говорят стропила на крышу – это также брус хвойной породы, имеющий прямоугольное сечение. Размеры сечения: 15х5 см или 15х10 см. Стропильные ноги образуют треугольную крышу и несут тяжесть всей кровли, снега и ветровых нагрузок.
• Лежень. Укладывается на внутреннюю несущую стену и играет роль мауэрлата для равномерного распределения веса крыши по всем опорным стенам. Размеры сечения 10х10 см или 15х15 см.
• Стойки. Промежуточные опорные элементы, требующиеся для обеспечения нужной жесткости крыши. Размеры сечения – такие же, как у лежня.
• Затяжка. Не дает расползаться стропилам под действием веса кровли. Затяжка стягивает нижние части стропил и завершает конструкцию треугольника.
• Подкосы. Элементы прочности и жесткости конструкции, необходимые для пологих крыш с длинным скатом. Они устраняют провисание стропил и завершают конструкцию фермы большого пролета. Благодаря подкосам ферма может выдержать очень большие нагрузки. Когда монтируется двускатная крыша, стропильная система под металлочерепицу невозможна без этих важных компонентов.
• Обрешетка. Обеспечивает поперечное взаимное крепление стропильных ног, равномерно распределяет вес кровли на стропильные ноги. Учитывая специфику эксплуатации – для обрешетки лучше брать обрезные хвойные плотные пиломатериалы. В крайнем случае, подойдет и необрезная доска, но без коры и с малой шероховатостью. Под мягкую кровлю требуется сплошная обрешетка, без зазоров. Худший вариант – толстая влагостойкая фанера. Использовать для этой цели любой вид волоконно-стружечных плит ни в коем случае нельзя!
• Конек крыши. Является элементом крепления двух соседних скатов. Размеры и форма сечения конька определяется конструкцией кровли с учетом расчетного веса стропильной конструкции и кровли.
• Свес крыши и кобылки. Выступающие элементы крыши, защищающие стены от воздействия осадков и погодных факторов. Кобылки не испытывают серьезной нагрузки, но должны выдерживать вес свисающей кровли и водостоков, наполненных дождевой водой или снегом.

Типы и конструкция стропил

Есть три типа стропил наслонные, висячие и скользящие.

Скользящие стропила применяются в основном только в деревянных бревенчатых домах. Их способ крепления позволят им перемещаться (скользить) вперед и назад на определенное расстояние. Это связано с особенностью деревянных домов.

Висячие стропила используются только в тех домах, где расстояния между стенами не превышает 6,5 м, так как опираются концами на противоположные стены здания.

Наслонные стропила опираются не только на стены здания, но и имеют промежуточную опору, при этом пролет между опорами должен быть 4,5 и более. Благодаря дополнительным опорам можно перекрыть пролет до 15 метров.

Опорой для стропил служит:

• верхний венец в рубленых и брусчатых домах;
• верхняя обвязка в каркасных домах;
• мауэтлат (брус толщиной 100-150 мм) в каменных домах. Мауэрлат может укладываться по всему периметру здания или же только по стене, где опираются стропильные ноги.

Стропила, при необходимости, могут усилятся дополнительными элементами, такими как затяжками (ригелями) и подкосами. Это позволит избежать их провисания в процессе эксплуатации.

Классификация стропильных систем по способу опирания

Конструкция стропильных систем, в основном, может классифицироваться, как минимум, по двум признакам. Первая классификация, подразумевает вариант, опирания несущих элементов кровли. Двускатная стропильная система крыши, капитального строения, в данном случае, включает следующие виды:

• С висячими стропилами;
• с наслонными стропилами.

Варианты двускатных крыш с висячими и наслонными стропилами

Устройство кровельной конструкции, с использованием наслонных стропил, предполагает опирание их, в двух точках. Данное кровельное сооружение, в этом случае, позволяет полностью избежать, возникновения серьезного распора. Для того, чтобы провести монтаж и качественно обустроить, таким образом, стропильную систему двухскатной крыши самостоятельно, нужны, в основном, следующие конструктивные элементы:

• Стропильные ноги;
• мауэрлат;
• ригель;
• при большом пролете несущих балок, промежуточные стойки и подкосы;
• обрешетка и контробрешетка;
• упорные бруски накладки.

В верхней точке, устройство предполагает опирание на ригель. В нижней точке, установка предусматривает опору – мауэрлат. Качественно собрать, данную конструкцию, самостоятельно, можно только в двух случаях:

Варианты сборки наслонной системы двускатной кровли

1. В первом случае, наслонная система возможна, если расстояние между фронтонами, не слишком большое. То-беж, подобное будет кстати, для небольшой постройки, где длина строения, позволяет выполнить устройство деревянного ригеля, в 6 метров. Если пролеты больше, то в качестве ригеля, можно устанавливать металлические балки. Или-же, деревянные брусья, с использованием промежуточных стоек. Их нужно располагать, в среднем, каждые 2 метра.
2. Второй случай, когда доступен монтаж наслонной системы, двускатной кровли – это наличие, в середине, капитального строения, несущей стены. Устройство, подобного варианта, предусматривает передачу некоторой нагрузки, на внутреннюю стену. Такое обустройство, стропильной системы, подойдет для зданий, с достаточно большой шириной, где есть стеновое ограждение, посередине.

Висячие стропила

Второй, более сложный и трудоемкий, вариант – висячие стропила. Они на много сложны в расчете, но позволяют обустройство, подкровельного пространства, в доме со свободной планировкой. Подобная конструкция, предполагает отсутствие опорного деревянного или металлического бруса в верхней части, кровельного сооружения. Система, предполагает опирание стропил, только в нижней точке. В верхней части, несущие балки надежно фиксируются промеж собой. Установка, подобной кровли, напоминает ферму. Конструкция стропил, работает на распор. Поэтому, очень важно, предотвратить чрезмерную горизонтальную нагрузку, на несущие стены здания. Выполнить это, можно следующим образом:

1. Обустройство монолитного пояса по обрезу стен;
2. Надежно закрепить мауэрлат, двускатной кровли, к стенам дома;
3. Для снижения распорного напряжения, устанавливается схватка.

Монтаж висячей стропильной системы двускатной кровли

Схватка (стяжка), является одним из значимых элементов, подобной двускатной кровли. Она значительно снижает напряжение и предотвращает, под действием распора, разращение стен. Располагают схватки, в основном, следующим образом: в уровне перекрытия или потолка мансарды.

Стоит заметить, что второй вариант, является менее надежным. Связано это тем, что если монтаж элемента выполнен на большую высоту, то стропила сильнее оказывают воздействие на разращение стен. Если схватка слишком длинная, тогда требуется ее, должным образом, усилить. Для этого, устанавливается – подвесок, соединяющий конек, с серединой затяжки. Тем самым, предотвращая ее провисание.

Только, стропильная система двухскатной крыши, с висячими стропилами, позволяет выполнить монтаж, после предварительной сборки ферм на земле.

Такой вариант сборки и монтажа, подойдет, если есть в наличии подъемная техника. Поскольку, готовая конструкция двускатной стропильной системы, слишком габаритная и тяжелая, чтобы совершить ее подъем самостоятельно.

Методы крепления стропил к мауэрлату

Это один из наиболее распространенных методов крепления стропил в их нижней части. Нужно сказать, что далеко не все мастера способны выполнить эту работу без ошибок, что, безусловно, сказывается на прочности крыши.

Крепление стропил к мауэрату

В нижней части стропильной ноги обязательно должен быть сделан вырез (строители часто называют его «зарезом»). В результате нога как бы надевается на балку мауэрлата.

Устанавливать стропила без этого выреза нельзя, так как плоская грань бруса просто соскользнет с балки, это только вопрос времени.

А нужно ли делать ответную выемку в мауэрлате? Тут все зависит от того, из какого материала изготовлен мауэрлат.

Если это твердая древесина лиственных пород, то рекомендуется делать прорезь (не выемку!), которая в комплексе со специально сделанной прорезью в стропильной ноге образует упорный замок.

Если балка мауэрлата изготовлена их хвойной древесины, то такие прорези делать не стоит, это только ослабит конструкцию.

Чтобы наглядно посмотреть, как нагрузки действуют на крышу, можно провести простейший опыт. Нужно взять книгу в твердом переплете и, раскрыв ее примерно посередине, поставить обложкой вверх на стол или любую другую поверхность.

Теперь нужно слегка надавить на корешок книги, имитируя давление снега, и столь же несильно надавить на боковую сторону обложки, создавая подобие ветровой нагрузки. Что мы увидим? Что края обложки пытаются разъехаться вниз и в стороны.

Одним из таких решений и является вырезание выемок в стропильной ноге.

При соединении балки со стропильной ногой используют следующие соединения:

• Зуб с упором;
• Зуб с шипом и упором;
• Упор в балку.

Врубка методом одинарного зуба. Данный способ соединения используется в тех случаях, когда крыша имеет большой угол наклона. В этом случае, угол между стропильной ногой и балкой превышает 35 градусов.

Зуб с шипом вырезается в стропильной ноге, а в балке создается гнездо для входа шипа.

Врубку рекомендуется проводить на расстоянии 25-40 смот края балки, чтобы избежать риска образования сколов. Одинарный зуб рекомендуется создавать в сочетании с шипом, это позволит избежать бокового сдвига соединения.

Врубка методом двойного зуба. Этот метод применяют для более пологих крыш, когда угол между соединяемыми деталями менее 35 градусов.

Врубка может быть произведена в нескольких комбинациях:

• Два шипа;
• Упор, дополненный шипом, и упор, выполненный без шипа;
• Замочное соединение с двумя шипами и прочие варианты.

Глубина врезки для обоих зубов, как правило, используется одинаковая. Но можно использовать врубку на разную глубину. Например, первый зуб, дополненный шипом, врубают на треть толщины балки, а второй – на 1/2 .

Существует еще один метод стропиловки крыши, а именно — соединения стропильной ноги с балкой, правда используется он достаточно редко.

В стропильной ноге делают зуб-упор так, что одна его плоскость просто ложится на плоскость края балки, а вторая плоскость упиралась в сделанный запил глубиной в треть толщины балки.

Чтобы сделать конструкцию более надежной, помимо врубки, используют соединения при помощи болтов, хомутов, петель из проволоки или полосок металла.

Конструкция

Чтобы делать все осознанно, необходимо разобраться со строением двускатной кровли и назначением всех ее элементов. Начнем по порядку.

Мауэрлат

Это большой брусок, закрепленный на несущих стенах по периметру здания. Именно на этот элемент приходится большая часть нагрузки от кровли. И именно мауэрлат передает ее на несущие стены.

Для этого элемента используют бруски квадратного сечения размером 100*100 мм или 150*150 мм. Их соединяют со стенами при помощи вмурованных шпилек. Если баня деревянная, то мауэрлатом обычно служит верхний венец. Для всех остальных видов стен делают пояс из армированного бетона, в который встраивают шпильки. Затем брус выбранного сечения «надевается» на шпильки и притягивается гайками. Иногда его еще дополнительно закрепляют длинными штырями.

Стропильная система двускатной крыши в разрезе, способы крепления мауэрлата и стропильных ног к нему

Так как толщина стен часто больше ширины мауэрлата, его с наружной стороны брус можно заложить кирпичами. Это сделает систему более надежной. Только древесину нужно обернуть двумя слоями рубероида — для защиты от влаги и гниения.

Стропильные ноги и конек

Конек — это горизонтальный деревянный брусок, расположенный в верхней точке кровли и соединяющий два ската. На него и на мауэрлат опираются стропильные ноги или стропила. Так как на конек приходится достаточно большая нагрузка, его нужно делать немалого сечения и выбирать древесину прочных пород.

Формулы для расчета высоту конька и длины стропильной ноги

Высота конька кровли определяется исходя из уклона кровли и ширины здания. Угол уклона кровли — величина, которая зависит от климатических факторов: если снега зимой много, то нужно делать скаты более крутыми. С них снег будет хорошо сходить. Если же в регионе сильные ветра, высокая кровля будет испытывать сильные нагрузки и ее может повредить.

Для средних условий оптимальным угол ската крыши порядка 35°-45°. Они и не сильно будет нагружаться ветром, и снег не будет сильно залеживаться. К тому же с таким углом можно выбирать любой тип кровельного покрытия: и любую из черепиц, мягкую кровлю, шифер, металлочерепицу.

Еще помните, чем выше поднят конек (круче скаты), тем больше будет площадь кровли. А это приведет к том, что затраты на покупку кровельных материалов и объемы работ будут большие.

Зная угол уклона и ширину вашей бани, можно посчитать высоту конька крыши. Для этого ширину здания нужно разделить на два (если конек будет посередине, а не смещен в одну или другую сторону) и умножить на тангенс угла уклона (первая формула на рисунке). Чтобы не искать в математических таблицах необходимый коэффициент, он выписан и сведен в простую таблицу.

Половину ширины дома умножаете на данный коэффициент. Получаете высоту конька для вашей бани. Например, ширина бани 4 метра, угол выбран 35°. Считаем:  4 м / 2 * 0,76 = 1,52 м — высота конька от перекрытия.

Устройство двускатной крыши

Теперь о стропильных ногах. Их делают из брусков сосны или ели, а лучше — лиственницы. Сечение 50*150 мм или 50*100 мм. Выбор толщины брусков зависит:

• От выбранного кровельного материала. Чем больше он весит, тем толще должны быть бруски.
• От климатических условий. Много снега или сильный ветер — берите более мощные.
• От шага установки. Чем меньше шаг, тем более тонкие можно устанавливать стропила. Шаг может быть от 60 см до 120 см. В каждом случае нужно считать, но обычно получается, что выгоднее поставить чаще более тонкие бруски, чем реже, но более толстые — разница в стоимости пиломатериалов очень значительная. Она даже перекрывает большее количество работы при меньшем шаге установки стропил.

  Зависимость сечения бруса для стропил от расстояния и длины

Длина стропильной ноги высчитывается тоже по математической формуле: высота конька делится на синус угла наклона (вторая формула на рисунке). Синусы углов наклона тоже есть в таблице. Находите нужное значение и считаете. Например, для найденного нами конька 1,52 м и угла наклона 35° стропила будут нужны 1,52 м / 0,57 = 2,67 м.

Свес крыши и кобылки

Но кровля не заканчивается ровно над несущей стеной. Она продолжается за пределы стен примерно на 40 см. Этот выступ называют свесом крыши. Это сделано для того, чтобы вода стекала дальше от фундамента, не подмывала его. Потому и стропильные ноги берут длиннее. Если их длины не хватает, их доращивают досками, которые называют «кобылками».

Для организации свеса кровли к стропилам добавляют доски — кобылки

Требования предъявляемые к стропильной системе

• Жесткость

Прежде всего, каждая деталь системы, а также места соединений обязаны быть жесткими, не деформируясь ни при усилии сдвига, ни при усилии распора. Основа всей конструкции – треугольник. Именно такую форму имеют рамы (фермы), которые закрепляются параллельно друг другу. Их жесткая фиксация обеспечивает крыше необходимую устойчивость. А вот если фермы получились подвижными, недалеко и до беды. Такая неполноценная крыша и сама может разрушиться, и стены обвалить.

Контекст: Гибкая черепица, мягкая битумная кровля

Устройство стропильной системы крыши

• Небольшой вес

Крыша не должна быть тяжелой, поэтому систему стропил, как правило, делают из дерева. Если же вес кровли солидный, то несущую основу делают из металла. Или берут хвойное дерево, не ниже первого сорта, с влажностью ниже 18 процентов. Использование антисептической обработки и применение антипиренов для защиты от огня – два обязательных условия. Тогда узлы крепления стропильной системы кровли будут прочными и крепкими.

• Высокое качество материала

Дерево для стропил должно быть следующим:

• Древесина берется 1 — 3 сорта. Трещин и сучков должно быть по минимуму. На метр может быть 3 сучка высотой не более 3 см. Трещины допустимы не по всей глубине, длиной до половины длины доски.
• Несущие элементы делают из деревянных деталей толщиной от 5 см, площадью от 40 см2.
• Хвойные доски могут быть длиной до 6,5 м, а лиственные – до 4,5 м.
• Прогоны, подушки и мауэрлат делают из твердых лиственных пород дерева. Их обрабатывают антисептиком.

Контекст: Ондулин или металлочерепица: что выбрать

Основные части конструкции стропильной системы

Продумывая устройство стропильной системы крыши, необходимо знать, из каких деталей эта самая система состоит.

#1. Мауэрлат – это как бы фундамент всей системы. Он помогает равномерно распределить нагрузку на стены.

#2. Стропильная нога определяет угол наклона ската, а также общий вид кровли, жестко фиксируя отдельные элементы.

#3. Прогон – скрепляет ноги стропил. Коньковый прогон находится вверху, боковые прогоны – сбоку.

#4. Затяжка – не дает стропильным ногам разъезжаться, соединяя их внизу.

#5. Стойки и подкосы – дают ногам стропил дополнительную устойчивость. Они упираются в лежень (который лежит внизу параллельно коньку).

#6. Обрешетка — набивается перпендикулярно стропильным ногам и представляет собой обрезные бруски или доски. Она призвана передавать всю нагрузку от кровельного материала на стропильные ноги.

#7. Конек крыши — это место соединения двух скатов крыши. Вдоль конька набивается сплошная обрешетка для усиления данной части крыши.

#8. Кобылки — применяют для создания свеса в случае если длинна стропильных ног не достаточна.

#9. Свес крыши — это элемент предназначенный для защиты от попадания на стены избыточного количества осадков.

Контекст: Стоимость проекта медной кровли: что входит в смету?

Основные части конструкции стропильной системы

Теперь рассмотрим такой сложный узел как стропильная ферма. Она имеет плоскую форму, а входят в нее, кроме стропил, растяжки, стойки и раскосы. Их располагают так, что нагрузки на стены внутри дома не происходит. Лишь внешние его стены являются опорами, причем нагрузка идет вертикально. Расстояние между фермами определяется расчетами. Если пролет большой, то ферма состоит из нескольких деталей. У чердака нижний пояс фермы служит в качестве потолка.

стропильная ферма

Выше приведены примеры деревянных стропильных ферм, кроме этого в некоторых случаях применяют фермы сделанные из бетона и металла.

Контекст: Четыре способа ремонта шифера

Приступаем к работе

Перед тем, как сделать двухскатную крышу, необходимо выбрать материал.      Основание – дерево.

Оно предпочтительнее других материалов из-за простоты в работе, доступности, возможности быстрой замены поврежденных частей и элементов, износостойкости, устойчивости к нагрузке.

Советы по выбору деревянного основания:

• идеально подойдут елка, лиственница, сосна. Они не подвергаются резкому гниению, воздействию грибка, плесени;
• для строительства необходим только сорт дерева номер один или два. Ни в коем случае (даже если бюджет ограничен, нет выбора) третий недопустим (разрушается быстрее всего);
• если есть возможность, стоит выбирать древесину из северных регионов. Там (так утверждают эксперты) материал плотнее. В нем меньше пор;
• время рубки – с февраля по март. Дерево в это время «спит», древесина плотная и достаточно сухая, именно такая нужна для возведения крыши.

Начинаем работу с того, что мастерим стропила самостоятельно без профессиональных строителей. Система стропильного типа – это, по сути, несколько досок (количество зависит от длины и ширины), на которые идет упор всей кровли. Важно правильно подобрать сечение и шаг стропил (на каком расстоянии будут расположены доски). Величина шага напрямую зависима от размера доски. Правильно рассчитать шаг и длину доски поможет таблица:

Также в расчет берут:

• нагрузку от снега в холодное время года;
• массу материала, который будет покрывать конструкцию сверху;
• пролеты;
• толщину утеплительного материала.

Всегда ли нужна теплоизоляция, которая поможет сохранить тепло под кровлей? Нет. Она необходима, если планируется обустройство мансарды, жилой комнаты, чердака. В противном случае нет необходимости тратить деньги.

Если под крышей предусмотрена жилая комната, то требуется внутреннее утепление кровли

Если теплоизоляция нужна, то изнутри делают обшивку минеральной ватой. Это самый дешевый утеплитель. При этом он хорошо выполняет свои функции, служит долго, работать с ним просто – справится даже начинающий строитель.

В деле устройства двухскатной крыши дома большую роль играет не только выбор, но и обработка древесины:

• антисептиком. Она предотвращает образование грибка, плесени. Чем раньше провести обработку, тем больше вероятность того, что дерево останется целым и невредимым;
• антипереном. Состав продается в любом строительном магазине. Он повышает устойчивость древесины к огню. Обработка этой смесью не обязательна, но желательна с целью повышения безопасности.

Разработка плана стропил

При разработке плана стропил выполняют следующие процедуры:

• Нанесение модульных координационных осей, к которым привязываются значения толщины капитальных стен здания. При этом вынос венчающего карниза используемой конструкции отображается на плане стен наружных в виде контурной линии;
• На плане вычерчиваются каналы дымовые и вентиляционные каналы и трубопроводы, расположение которых в обязательном порядке учитывается в процессе размещения элементов проектируемой системы стропил;
• Разрабатывают план выбранной формы крыши в виде эскиза, на котором должно также учитываться расположение стен. На план в виде линий наносятся конек, ендовы, ребра, а также следующие элементы:

1. Форма скатов крыши;
2. Направление уклона скатов;
3. Расположение слуховых окошек;
4. Расположение фронтонов и т.д.

• Используя план крыши, производят вычерчивание плана системы стропил, на котором должно быть указано размещение следующих элементов:

1. Подстропильная балка;
2. Мауэрлаты;
3. Стропильные ноги с кобылками и затяжками, опирающиеся на мауэрлаты;
4. Стойки, также как и продольные подкосы, обеспечивающие необходимую пространственную жесткость стропильной системы (отображаются в виде штриховой линии);

Поперечные сечения различных элементов принимают ориентировочные значения в зависимости от того, какой тип древесины будет использован при строительстве (доски, брусья или бревна). Шаг стропил, то есть расстояние между ними, выбирается в зависимости от того, какой именно строительный лес применяется при строительстве кровли, а также от веса используемого для покрытия материала:

• Шаг составляет 100-120 см;
• Шаг изготовленных из брусьев стропил – от 150 до 180 см.

Кроме того, расстояние между стропилами может изменяться при пропускании между ними труб дымохода или вентиляции.

Кроме того, данные трубы могут пропускаться путем прерывания стропильных ног, для этого их свободные концы опираются на перемычки из древесины, расположенные между соседними стропилами, для крепления которых выполняется специальный запил стропил.

В случае двускатных или щипцовых крыш слуховые окна размещаются во фронтонах, расположенных на торцах. Это повышает эффективность вентилирования чердачного помещения в теплое время года.

При разработке проекта четырехскатной крыши следует отобразить на плане такие элементы, как накосные диагональные ноги стропил, нарожники, опирающиеся на них, а также располагающиеся на вальмах слуховые окошки.

В случае, если в подкровельном пространстве оборудуется мансардный этаж, на плане следует отобразить также верхние балки обвязки стен каркаса, на которые будут опираться стропила.

Следует также учитывать, что разработка плана системы стропил должна выполняться параллельно разработке плана различных конструктивных разрезов проектируемого здания, которые должны быть связаны между собой.

• На чертеже стропильного плана проставляются значения расстояний между модульными осями проектируемого здания, к которым привязываются значения толщины стен. Размерные линии, на которых отмечается цепочка шагов между стропильными осями, наносятся на план ближе к его контуру. Внутри же плана указывают расстояния между стойками, трубами вентиляции и дымохода, а также между различными элементами конструкции стропильной системы. Кроме того, на плане необходимо отобразить выноски, на которых будут указаны значения длин и поперечных сечений перечисленных элементов.

Стропильная система является важнейшим элементом конструкции возводимой кровли, от правильности проектирования которой зависят такие показатели, как надежность крыши, ее безопасность и длительность срока эксплуатации.

Поэтому, не обладая требуемыми навыками и умениями, лучше не браться за составление плана стропил, а доверить выполнение данной работы квалифицированному специалисту, обладающему необходимым опытом.

При проектировании дома внимание следует уделить стропильной системе. Обязательно составляется так называемый план стропил, который включает все особенности сооружения конструкции, шаг стропильных ног и прочие моменты, необходимые для построения надежной и долговечной крыши, способной выдержать расчетные нагрузки.

Пошаговая инструкция по монтажным работам

Сразу следует оговориться, что возможные ошибки при сооружении кровли своими руками исправить будет сложно. Поэтому важно четко продумать последовательность действий и проверять качество исполнения каждого узла.

Изначально нужно выполнить следующее:

• Сделать армопояс, который увеличивает жесткость и прочность здания. Сооружается он по периметру строения и особенно актуален для домов из легких бетонов и поризованных блоков. При его устройстве нужно предусмотреть установку шпилек для последующего крепления мауэрлата.

• Определить длину стропил. Для этого следует подготовить 2 длинные доски (стандартная длина 6 м) и временно закрепить их к вертикальным опорам на двух противоположных стенах. Затем путем их подъема и опускания можно найти подходящее положение и высоту будущей стропильной конструкции. Лучше всего если длина стропил будет до 6 м, поскольку более длинных пиломатериалов в свободной продаже нет – их придется наращивать самостоятельно.

Технология устройства стропильной системы кровли предполагает необходимость неукоснительного соблюдения последовательности действий и всех рекомендаций. Это обеспечит надежность и долговечность не только самой крыши, но и здания в целом.

Установка мауэрлата

Мауэрлат представляет собой деревянный брус, который выступает в качестве крайней нижней опоры для стропил и укладывается сверху по периметру наружных стен. Основная его функция – распределение сосредоточенных нагрузок от точек опирания стропильных ног по все площади верхней части стеновой конструкции. Также он служит для привязки крыши к несущим стенам здания.

При устройстве покрытия кровли учитывайте, что в деревянных и каркасных домах установка мауэрлата не требуется. В брусовых и бревенчатых зданиях в качестве этого элемента выступает верхний венец. Однако и техника крепления в этом случае более сложная – применяются специальные скользящие опоры. Это необходимо для обеспечения возможности небольшого смещения стропильной системы без деформации и разрушения при усадке стеновых конструкций.

Рисунок 11. Крепление стропил с помощью скользящего крепежа

В каркасных строениях мауэрлатом служит верхняя обвязка, которая фиксируется к вертикальным опорам каркаса с запилом специальными перфорированными углами, скобами или гвоздями.

Рисунок 12. Варианты крепления стропил к верхней обвязке в каркасном строении

Монтаж мауэрлата на кирпичные стены может выполняться с помощью шпилек, анкерных болтов и скоб. При использовании скоб один их край крепится к мауэрлату, а второй к деревянному бруску, который закладывается с внутренней стороны стены в кладку на высоте 3-4 рядов от верхней обвязки.

При креплении мауэрлата шпильками и анкерами используется крепеж диаметром не менее 10 мм.

Устройство обрешетки

Обрешетку устанавливают из досок толщиной 25 мм и брусков, которые обработаны антисептиком. Сначала к стропилам прибивают спадающие бруски по направлению от конька к карнизу и уже к ним крепят доски обрешетки. Установка обрешетки на вид должна быть несимметричной, т.е. выполняться в разбежку. Это делается для того, чтобы избежать разрыва материала для кровли при высыхании или деформации деревянных конструкций.

Чтобы правильно рассчитать частоту обшивки обрешетки, необходимо сначала определиться с материалом, которым будет обшита крыша. Для мягкой кровли не нужно делать частую обрешетку, просто нужно покрыть крышу фанерой. Если она будет покрыта таким материалом, как металлочерепица или шифер, то доски устанавливают намного чаще.

Монтаж карниза выполняют на обрешетку, состоящую из обычных реек 25х25 мм. Для укладки карниза необходимо так ставить обрешетку, чтобы она выступала над фронтоном на 30-40 см. Сплошная обрешетка должна быть установлена вокруг дымоходов, в ендовах и т.д. Для правильно сделанного монтажа, по сторонам коньковой планки, прибиваются еще по две дополнительных доски. В места внутреннего стыка скатов к обрешетке крепят планку ендовы нижней, не забывая при этом делать нахлест 100-150 мм.

После того как установлены стропила и обрешетка, производят монтаж изоляционного слоя. Сначала укладывают пароизоляцию с внутренней стороны стропил, затем фиксируют к стропилам скобами. Теплоизоляционный материал укладывают вплотную к стропилам, чтобы не было щелей, а сверху прибивают обрешетку с шагом в 50 см. Для защиты от проникновения влаги, с внешней стороны стропил укладывают слой гидроизоляции, а поверх нее производят монтаж кровли.

Заканчивая строительство двускатной крыши, необходимо приступить к настилу кровельного материала и установке дополнительных элементов, таких как слив, снегозадержатель и т.д. Главное, чтобы кровля могла выдержать не только свой вес, но и все нагрузки, которые на нее приходятся. Благодаря тому что она имеет уклон, на ней не задерживаются осадки и кровля может прослужить долгие годы. А так как выбор кровельного материала огромен, то крыша может иметь любой очень привлекательный и разнообразный внешний вид.

Расчет количества материала

Количество балок зависит от общей площади крыши и шага укладки

Длину свеса крыши делят на ориентировочный шаг стропил. Полученный результат округляют в сторону увеличения и прибавляют единицу. Так получают количество стропилин. Чтобы выяснить точное расстояние между элементами, делят длину карниза на количество стропил.

Пример расчета:

• длина свеса 27 м, ориентировочный промежуток 0,8 м;
• вычисление числа стропил: 27 / 0,8, получают 33,75 (34) штуки, прибавляют 1, получают количество 35 шт.;
• точная величина интервала: 27 / 35 = 0,77 м.

Количество обрешеток узнают, разделив длину ската на расстояние шага. Общую длину досок или реек считают, перемножив их количество на размер свеса по длине. Учитывают, что в сложных местах примыкания, коньковой области, на карнизе ставят двойную обрешетку.

Двухскатная крыша своими руками: монтаж стропильной системы и устройство кровельного пирога

Проект любого дома включает проект крыши. Тип крыши зависит только от особенностей самого дома, от площади, количества этажей, особенностей его эксплуатации, стиля. Самой универсальной крышей является двускатная, о ней речь далее.

Преимущества такой крыши – простота, скорость возведения и экономичность, возможность большого выбора кровельных материалов для перекрытия. О строительстве двухскатной крыши своими руками и поговорим. Брус прочный материал, но крыша должна быть легкой, так как дерево не способно выдержать тяжелую кровлю.

При своей легкости она должна выдерживать снежный покров и сильный ветер. Строительство крыши своими руками сложное и ответственное дело, поэтому нужно сразу разобраться в конструктивных особенностях дома, четко распланировать последовательность работ. При сооружении крыши нужно абсолютно рассчитать все нагрузки.

Кроме того, нужно учесть, что построить крышу нереально одному, без помощи людей или спецтехники.

Стропильная система двухскатной крыши

Самая важная часть в строительстве двухскатной крыши своими руками — стропильная система. Она является основой будущей крыши. От того как стропила будут переносить нагрузки самой крыши, ветра, дождя и снега зависит как долго она прослужит. Этому вопросу уделим отдельное внимание. Все стропила должны быть перевязаны между собой по системе пазов, выступов, и быть единым целым, что позволит конструкции выдерживать максимально большие нагрузки.

Чтобы избежать боковой нагрузки на стены, необходимо установить стяжки на последний ряд брусьев на противоположные стены. Подойдет брус 150 на 100мм. Стяжки также будут служить и балками перекрытия, поэтому выпускать за наружный край стены их нужно на 400мм, с обеих сторон дома, чтобы после перекрытия кровельными материалами вода не попадала на стены. Края балок будут служить опорой для стропил. Количество балок подбирается индивидуально из характеристик дома.

Установив балки перекрытия, делают еще один ряд обвязки по периметру стен, в который врезают балки. Такой вариант основы может выдержать любую крышу и нагрузку на нее. Все соединения дублируются металлическими пластинами, благодаря которым стропила двухскатной крыши становятся прочнее, а при короблении бруса или балок крыша не вылетает из пазов и соединений. Стяжки монтируются цельные, без соединений. Если чердак планируется использовать, то скат крыши подымается на 30-45 градусов.

Нужно помнить, чем выше уклон, тем больше парусность для ветровой нагрузки и меньше для снежной.

Кровельный пирог

• При подборе материала для пирога нужно подойти очень ответственно, так как в последствии выбор наполнения кровли может повлиять на теплоизоляцию, звукоизоляцию, гидроизоляцию и пароизоляцию. А это в свою очередь на микроклимат в будущем жилье. Немаловажным аспектом будет и экономия на отоплении помещения, влажности в помещении, вентиляции.
• При нарушении порядка или замены материалов на более дешевый или отсутствие вообще такого. Вам грозит чрезмерная сырость, неоправданные затраты на отопление, плохая ветнтилируемость, повреждение бруса, гниение древесины, цвель.

• Правильный подбор составляющих пирога сделает здоровый микроклимат в Вашем доме из бруса. Для сохранения микроклимата в основании кровли располагают слой паро изоляции, это не дает возможность влаге из помещения попадать в подкрышное пространство. Над пароизоляцией располагают утеплитель.
• Утеплитель выбирают исходя из географического месторасположения дома. Пенопластом утеплять не рекомендуют, так как он не долговечен и его портят грызуны. Лучшим решением будет утеплитель на основе стекловолокна или бальзата.

• Исходя из конструктивных особенностей дома, утеплитель располагают внутри крыши, или снаружи. Утепляют весь чердак. Над утеплителем обязательно оставляют зазор. А потом – слой гидроизоляции в виде дышащей мембраны.
• Слой гидроизоляции располагается таким образом, что обязательно остается место для выхода воздуха, чтобы влага не скапливалась в утеплителе. Конденсат должен стекать по провесам гидроизоляции, не попадая на деревянные конструкции.
• На гидроизоляцию монтируют кровельный материал на обрешетку.

  При этом между покрытием и гидроизоляцией оставляют зазор для вентиляции. Изредка в качестве кровельного материала используют древесину в виде досок, дополнительно обрабатывая доски пропитками, для влагостойкости.

• Деревянная крыша уступает другим видам кровельных покрытий, более современным. Она не долговечна и не влагостойка.
• Для крепления металлического профнастила, используют саморезы с резиновыми прессшайбами, не пропускающими влагу под кровлю в местах крепления. После монтируют конек крыши и ветровые планки.

• Следует организовать водосток, он защитит стены дома от влаги, увеличит долговечность строения и фундамента.

Больше интересных и полезных статей на нашем сайте

Система для домов с двумя внутренними несущими стенами

Если в доме есть две несущие стены, устанавливают две подстропильные балки, которые расположены над каждой из стен. На промежуточные несущие стены укладываются лежни , нагрузка от подстропильных балок передается на лежни через стойки.

Системы с подстропильными балками

В данных системах коньковый прогон не ставят: он дает распорные силы. Стропила в верхней части соединяются одна с другой (подрезаются и стыкуются без зазоров), места соединения усиливаются стальными или деревянными накладками, которые прибиваются гвоздями.

В верхней безраспорной системе распирающую силу нейтрализует затяжка. Обратите внимание, что затяжка ставится под прогоном. Тогда она работает эффективно (верхняя схема на рисунке). Устойчивость может обеспечиваться стойками, или  расшивками — балками, установленными наискосок. В распорной системе (на картинке она внизу) поперечине — это ригель. Он устанавливается над прогоном.

Есть вариант системы со стойками, но без подстропильных балок. Тогда к каждой стропильной ноге прибивается стойка, которая вторым концом опирается на промежуточную несущую стену.

Крепление стойки и затяжки в стропильной системе без подстропильного прогона

Для крепления стоек используются гвозди дляной 150 мм и болты 12 мм. Размеры и расстояния на рисунке указаны в миллиметрах.

Прежде чем возводить кровлю, следует оценить состояние возводимых ранее стен и фундамента. Ведь крыша также имеет значительный вес, нагрузку от которой принимают на себя стены и фундамент.

Полезные советы

Верное крепление стропил не менее важно, чем правильный расчет самостоятельным монтажом крыши стоит взять урок у опытного плотника и почитать обучающую выборе шага стропил не забывайте о виды утеплителя способны немного сжиматься, поэтому покупать их можно по приблизительному размеру. Наиболее часто выпускаемые размеры — 60, 80, 100, 120 крыш с уклоном от 45 градусов и более можно не учитывать вес человека на крыше. Это снимает 175 килограмм расчетной нагрузки на квадратный метр и позволяет ставить стропила в среднем на 20% и ветровую нагрузку в регионах Россииможно узнать по нормативным документам — картам в приложении ЖкСП «Нагрузки и воздействия».В сети существует множество онлайн-калькуляторов для крыши, способных если не рассчитать верно все нюансы, то хотя бы посоветовать подбор верного сечения для стропила.

Перед монтажом стропильной системы возникает вопрос, с каким шагом ставить балки перекрытия. Правильно рассчитать расстояние между стропилами значит предотвратить впоследствии деформацию или даже разрушение каркаса кровли. Прочитав статью до конца, читатели узнают, какое должно быть расстояние между стропилами для различного вида кровли и как правильно произвести расчет.

Деревянный каркас крыши

Выделим основные критерии, по которым подбирают подходящий материал для стропильной системы.

Условия произрастания

Деревья в средней полосе растут быстро, однако качество их не всегда отвечает требованиям.

Виной всему – благодатные условия для размножения насекомых, ходы которых могут появиться даже на готовых стропилах: к примеру, из-за некачественной обработки антисептиками.

Наилучший пиломатериал дают северные регионы с суровым климатом – плотный, с прекрасными механическими свойствами и без жучков и подобной живности.

Влажность пиломатериалов

Спиленное дерево имеет влажность 50 процентов и даже больше.

Для использования в качестве элементов стропильной системы показатель не должен превышать 18-22 процентов.

Поэтому при покупке леса обязательно нужно обратить внимание на то, насколько хорошо он просушен.

Если хранение лесоматериалов осуществляется правильно, то даже дерево, срубленное, когда сокодвижение еще не окончено, естественным образом просохнет, нужно лишь обеспечить достаточную вентиляцию.

Стропила из влажной древесины, просыхая на крыше, со временем трескаются, выгибаются.

Деформация при сушке чревата нарушением геометрии ската, узлы соединения могут разойтись, сделав неустойчивой всю конструкцию.

Сухое дерево не будет синеть и чернеть, и хотя считается, что синева не влияет на эксплуатационные характеристики, все же подсознательно выбор делается в пользу древесины без таких эстетических изъянов.

В случае использования более влажной древесины соединительные узлы рекомендуется дополнительно закрепить болтами. Во избежание провисания балок под собственным весом под ними устанавливаются опоры.

Комплексная защита

В деревянном скелете крыши могут использоваться дополнительные металлические элементы – в таком случае между металлом и деревом необходима прокладка гидроизоляционного материала.

Как известно, на металле образовывается конденсат, который при контакте со стропилами может привести к загниванию древесины.

Влагонепроницаемый материал следует укладывать также в местах соприкосновения с кирпичом – в первую очередь, под мауэрлат.

Древесина, подверженная биологическим воздействиям, быстро разрушается. Защита ее от грибков, плесени, насекомых-древоточцев с помощью пропитки антисептиками позволит серьезно увеличить срок службы.

Чрезвычайно важна также обработка пиломатериала антипиренами, позволяющими многократно повысить пожарную безопасность.

Современные огнебиозащитные составы могут быть комбинированного типа – способные предотвращать и возгорание, и биологическое разрушение.

Выбираем породу

Древесина должна обладать прочностью и в то же время гибкостью. Важна также легкость обработки.

Хвойные породы:

• сосна. Смолянистость дерева обеспечивает высокую стойкость к загниванию. Сосновый брус пользуется популярностью также благодаря таким качествам, как легкость, прочность, привлекательна для строителей прямизна ствола. У соснового пиломатериала невысокая, в сравнении с благородными породами, цена;
• лиственница – отличные прочностные характеристики ее сравнимы с дубом, также на высоте долговечность выполненных из лиственницы элементов;
• ель – отлично подходит для балок перекрытия, стропил: сухая ель не менее прочна, чем сосна, однако хуже сопротивляется воздействию влаги.

Лиственные породы:

• дуб – подойдет для ответственных участков, к примеру, из него делают мауэрлат. Его сравнительно легко обрабатывать, главный минус – ценовая категория;
• осина – прочная и упругая, но в основной массе имеет гнилую сердцевину, непригодную к обработке, очень сложно выбрать первосортную осину надлежащего качества;
• бук – древесина сложная в обработке, но долговечная и прочная.

Кровельщики рекомендуют использовать во всей конструкции древесину или только хвойных пород, или только лиственных.

Каким должен быть сорт

Различные дефекты понижают прочность и несущую способность стропил.

Совершенный ствол – ровный, без гнили и других поражений, с минимальным количеством сучков и трещин.

Для устройства каркаса крыши лучше всего подходит 1 сорт с влажностью не более 12 процентов, допускается также применение 2-3 сорта.

На один метр стропила не должно приходиться более 3-х небольших сучков.

Клееный брус

Более дорогой, в сравнении с массивом, вариант. Клееный брус рекомендуется приобретать только у проверенного производителя, так как отмечались случаи некачественного материала.

При условии покупки у добросовестного поставщика такой материал имеет ряд неоспоримых преимуществ.

Элементы усиления

Для большей прочности и жёсткости конструкции, особенно в климате, предрасположенном к сильным ветрам, или при большой площади постройки, а значит, и большой длине стропильных ног, основные элементы конструкции дополняются элементами усиления.

Вариант усиления стропильной конструкции

По оси здания в противоположные брусы мауэрлата (1) врезан дополнительный брус — лежень (2). Основу конструкции, как и прежде, составляют центральные (4), укороченные (нарожники) (5) и накосные (3) стропила. Накосные стропила усиливают черепные бруски (6), закреплённые понизу. Это усиление и для накосных ног и для нарожников, на них опирающихся. Стяжки (7) скрепляют противоположно расположенные стропила и служат базой для установки стоек (8). Они закреплены поверх мауэрлата и поверх леженя и опираются на них.

При особо больших длинах стропильных ног применяют подкосы — опоры, располагаемые не вертикально, а под углом в 45-60°. На практике подкосы ставят при длине стены более 9 м (для двускатной или четырёхскатной).

Система усиления основных элементов способствует и экономии пиломатериалов. Сечение основных элементов в такой конструкции можно принимать уменьшенным. Ещё один способ экономии — образование свесов доращиванием стропил, оканчивающихся на мауэрлате, кобылками — брусками или досками меньшего сечения.