Устройство стропильной системы двухскатной крыши

Двускатная крыша: виды и преимущества

Напомним, что двускатная крыша – это вид кровли, состоящий из двух плоскостей (скатов), соединенных под углом определенного градуса. Она может быть простой (симметричной либо ассиметричной) и сложной – ломанной.

Рациональность выбора кровли из двух скатов определяется такими ее преимуществами:

• Экономичность и простота возведения, в сравнении с другими кровельными конструкциями.
• Легкость и доступность обслуживания в любое время года.
• Надежность и прочность при ветре, снегопаде, граде и прочих природных воздействиях.
• Возможность обустройства мансарды.
• Более качественная гидро- и теплоизоляция.

Вальмовая крыша с опиранием стропил на балки перекрытия

Для вальмовой крыши существует 2 основных варианта сооружения стропильной системы. Это с опиранием стропил на мауэрлат и на балку. Очень много споров идет по каждому из методов. Сразу скажем, что рекомендуемый нашим порталом «Строительство и ремонт» способ с опиранием на балку проще и легче. Почему именно он более популярен, и имеет больше преимуществ, разберем ниже.

Особенности крепления стропил на балки

Стропильные системы бывают 2х базовых видов: наслонная и висячая. Подробнее о каждой из них обзор Виды стропильных систем для двускатной крыши. Для вальмовых крыш стропильные системы аналогичны, хоть и имеют дополнительные элементы.

Крепление стропил к балкам чаще всего применяется для возведения легких крыш мансардного типа.

Сделать каркас кровли с опиранием на балки – это самый легкий способ возведения крыши. Чаще всего он применяется в деревянных домах из бруса/бревна или при наличии вверху стены монолитной балки из бетона, поскольку такие стены будут равномерно распределять нагрузку от крыши за счет материала.

В домах кирпичных и т.п. вальмовая крыша с опиранием стропил на балки перекрытия будет давать неравномерную точечную нагрузку на стены, и очень быстро стены начнут разрушаться, трескаться и крошиться.

Но выйти из этой ситуации легко: необходимо произвести укладку мауэрлата, а сверху на него крепить балки перекрытия. Стены разрушаться не будут, поскольку мауэрлат распределит давление крыши.

Кроме того нерационально врезать стропила в мауэрлат, поскольку это снизит его прочность.

Способы крепления стропил к балкам

Крепить стропила к балкам можно разными способами. Главное требование, чтобы крепление было прочным, и элементы не соскальзывали.

Способ 1. Пазы с шипами. При этом способе в каждом элементе вырубается соответствующие пазы и шип посередине, который не дает стропилам сдвигаться в стороны.

Способ 2. Металлическое крепление. Это может быть болт и гайка. С нижней стороны балки делается треугольный вырез под местом крепления стропил. Просверливается стропила с балкой так, чтобы отверстие вышло в сделанный вырез. И через него продевается болт с фиксацией гайкой.

Следует отметить, что чаще всего используют первый способ, поскольку металлическое крепление снижает устойчивость стропильной системы. Поэтому предпочтение отдается соединениям с шипом/зубом/упором.

Вальмовая крыша с опиранием стропил на балки перекрытия будет устойчивее, если использовать крепления  не с 1 зубом, а с двумя. Особенно необходимы такие крепления, если крыша имеет пологий угол скатов, подвержена повышенным климатическим нагрузкам. Такой вид крепежа улучшает сцепление элементов, повышает площадь соприкосновения, а также прочность всего узла. Для крутых кровель достаточно крепления с 1 шипом.

Совет: все пазы и гнезда чтобы балку не ослаблять должны вырезаться на 1/3-1/4 глубины балки. А чтобы не было скола врезка делается на 25 и более сантиметров от края.

Но не стоит думать, что пазы сами по себе удержат стропила, всё равно потребуется дополнительные металлические крепежи. Это могут быть гвозди, хомуты, накладки.

Другие виды крыш можете изучить в нашем обзоре Какие бывают крыши по конструктивному решению.

Рекомендуем почитать и эти статьи:

• Укладка кафельной плитки в ванне
• Строительный миксер для сухих смесей
• Гидроизоляция подвала снаружи от грунтовых вод
• Светодиодные лампы или энергосберегающие что лучше
• Можно ли соединять алюминиевые провода с медными
• Чем обработать стены перед поклейкой обоев

Преимущества мансардной кровли

При любом способе устройства, кровля с мансардой обладает неоспоримыми преимуществами, которые зачастую оказывают решающее значение при разработке проекта будущего дома. Основными достоинствами двускатных крыш с мансардой можно назвать следующие:

• значительно увеличивается полезная площадь дома без дополнительных затрат на фундаментные работы;
• за счёт утепления подкровельного пространства снижаются общие теплопотери;
• невысокая стоимость материалов и технологическая простота строительства делают крышу с мансардой экономически выгодным решением;
• дом с мансардой имеет привлекательный внешний дизайн;

  Вид дома с мансардой

• для постройки кровли не требуется привлечение спецтехники, что даёт возможность выполнить монтаж своими руками.

Все вышеперечисленное позволяет сказать, что мансарда, устроенная в подкровельном пространстве двухскатной крыши современное, экономичное и простое решение вопроса увеличения жилого пространства дома.

Конструктивные элементы двухскатных крыш

Вся конструкция крыши состоит из разнообразных досок, балок, брусков, которые имеют разную длину и толщину. Ниже разберем все элементы по отдельности.

Мауэрлат

Должен быть выполнен из хвойного бруса квадратного сечения, размер может быть либо 10 либо 15 сантиметров. Он монтируется поверх всех несущих стен, на которые будет опираться конструкция крыши. Крепится мауэрлат должен анкерами или резьбовыми стержнями. Этот элемент служит для распределения всей нагрузки на несущие стены.

Стропильная нога

Представляет собой брус, пятнадцать сантиметров в ширину и пять в толщину. Из них будет устанавливаться тот самый треугольник контура крыши, именно этот элемент будет брать нагрузку от погодных явлений. Оптимальным шагом между стропилами считается расстояние от 0,5 до 1,3 метра. Чем тяжелей планируется использовать покрытие крыши, тем меньше нужно делать шаги. Еще расстояние между стропилами может зависеть непосредственно от формы покрытия крыши.

Лежень

Применяется аналогичный брус как для мауэрлата. Но в этом случае он должен укладываться по плоскости вдоль внутренней несущей стены или поверх специальных колонн. Лежень выполняет похожую с мауэрата функцию, а именно, служит для распределения нагрузки от кровельных стоек.

Затяжка

Затяжки применяются для монтажа висячей стропильной системы. Они соединяют стропила во избежания расползания.

Стойки

Применяется квадратный брус, располагаются эти элементы строго по вертикали, подпирая конек, для передачи нагрузки несущей стене или колонны внутри строения.

Подкосы

Своего рода передаточное звено от стропил до несущих элементов. Скрепив воедино затяжку и подкосы, получится ферма – очень крепкая конструкция. Ферма используется при больших пролётах, где ожидается большая нагрузка на изгиб.

Обрешетка

Доски укладывается поперёк на стропила. Служат для равномерного распределения массы кровли на стропила, кроме этого, обрешетка прибавляет жесткости всей конструкции. Чаще для обрешётки используются обрезная доска, хотя допустимо и использование не обрезной доски, но с предварительно удаленной корой. Если планируется установка мягкой кровли, к примеру битумная черепица, то обрешетка делается сплошной. В этом случае применяются влагостойкие листы фанеры.

Конек крыши

Самый верхний элемент всей крыши, устанавливается горизонтально, на нём закрепляются стропильные ноги по обе стороны скатов.

Свес крыши

Этот элемент представляет собой обыкновенный свес, который свисает за пределы стен на 40-50 сантиметров, образовывая козырёк. Служит для защиты от дождя и снега.

Кобылки

Используются в том случае, когда для свеса крыши не хватает длины стропил. Кобылки закрепляются на концах стропильных ног, тем самым удлиняя их. Обычно для этого применяются доски более мелкого сечения нежили для стропил.

Монтаж стропильной системы дома

Чтобы построить крышу дома своими руками, требуется выполнить все работы в определенном порядке. Установка элементов не вызывает затруднений, но нужно контролировать качество узлов и соединений. Самыми важными участками становятся:

• крепление мауэрлата к стене;
• крепление стропил к мауэрлату;
• скрепление стропил между собой.

Основные этапы возведения двускатной крыши

Чтобы правильно построить кровлю своими руками работу стоит выполнять в следующем порядке:

• установка мауэрлата;
• монтаж стропил под проектным углом;
• скрепление ног в верхней части;
• раскрепление несущих конструкций с помощью стоек, подкосов и схваток;
• монтаж контробрешетки, обрешетки, гидроизоляции;
• утепление кровельной системы своими руками;
• установка нижней обрешетки, монтаж кровельного покрытия.

Далее стоит рассмотреть основные узлы стропильной системы, чтобы установка была выполнена с соблюдением технологии.

Крепление мауэрлата к стене

При установке своими руками важно понять, куда укладывать мауэрлат. Брус сечением 150х150 мм или 200х200 мм устанавливают на внутреннюю грань наружных стен

При этом важно обеспечить достаточную теплоизоляцию такого участка. Наружную часть ограждения на этом участке можно выполнить из того же материала, что и стены.

При этом укладку выполняют под углом равным уклону скатов. Второй вариант – пространство заливают керамзитобетоном. Эти способов актуальны для каменных домов (кирпич, пенобетон, керамзитобетон и тому подобное). Если планируется построить каркасный или деревянный дом в качестве мауэрлата будет выступать верхняя обвязка или венец стены.

Выполнить работу можно несколькими способами:

1. Закрепление на скобы. Для этого в предпоследнем ряду кладки устанавливают деревянные бруски, к которым будет крепиться нижняя часть скоб, а верхняя заводится в мауэрлат. Деревянные пробки обязательно пропитываются антисептиком.
2. Закрепление на проволоку. Чтобы выполнить такой вариант потребуется заложить проволоку толщиной 3-4 мм в кладку стен или монолитный пояс, длина ее должна быть такой, чтобы обернуть брус и закрутить катанку.
3. Крепление на болты или шпильки. Варианты похожи, но первый обеспечивает большую надежность. Крепежные детали закладываются в монолитный пояс. После этого брус укладывается на шпильки или болты. Чтобы изготовить отверстия под них в нужных местах, по мауэрлату легонько постукивают. Образовавшиеся углубления и будут местами для просверливания отверстий. После их подготовки выполняют окончательную установку бруса в проектное положение и затягивают гайками.

При строительстве дома также важно знать способ наращивания мауэрлата. Стандартные размеры пиломатериала – 6 м, а стены могут быть большей длины

Чтобы соединить два элемента по длине потребуется выполнить прямой замок. Для этого у одного элемента выпиливают нижнюю часть, а другого верхнюю. Скрепление выполняют болтами. Выполнять срез под углом в этом случае не рекомендуется. С помощью прямого запила делаются и угловые соединения.

Выбор способа крепления мауэрлата во многом зависит от материала стен, точнее от его прочности. Для легких бетонов обязательным мероприятием станет заливка монолитного пояса по периметру.

Крепление стропил к мауэрлату

Существует два наиболее распространенных варианта выполнения работ своими руками при постройке дома:

• с запилом;
• без запила.

В обоих случаях дополнительно стропила закрепляют металлическими уголками с обеих сторон. При использовании системы с запилом, потребуется обработать брус под углом, соответствующим наклону кровли дома. При установке без запила необходимо подготовить своими руками опорный брус, который не позволит элементу системы смещаться поперек мауэрлата. В качестве дополнительной фиксации забивают гвозди и заводят скрутку из проволоки от ноги к стене (можно выполнять такое крепление через одну ногу).

2 вида крепления стропил к мауэрлату

Тем как будет установлена двухскатная стропиловка дома своими руками для получения подробной и наглядной информации рекомендуется ознакомиться с серией «узлы деревянных крыш жилых сельских зданий». В этом альбоме приведено большое количество вариантов закрепления всех элементов, которые помогут без ошибок выполнить монтаж.

Расчеты

Можно проводить расчет двухскатной крыши по онлайн – калькулятору, располагая на чертежах данные, которые «выдала» машина. Можно сделать это вручную, однако в этом случае вероятность ошибки возрастает, что скажется впоследствии на качестве возводимой конструкции.

Расчёты для чертежей содержат необходимые исходные данные:

•  Длина фронтонной части дома (F);
•  Длина по коньку (D);
•  Высота конька (H);
•  Длина стропильной ноги (L), а если необходимо – увеличение длины стропила для установки карнизного свеса с необходимой шириной (I);
•  Все виды нагрузок.
•  Шаг, по которому устанавливали стропила.

Крутизна ската и высота конька

Проведем вычисления высоты конька крыши над мауэрлатом. Основой большей части коньковых узлов двухскатной кровли является треугольник, а на него действуют законы тригонометрии.

При симметричной крыше конёк располагается посередине между точками опоры стропил, поэтому используем формулу: f=F/2.

Если у вас скаты несимметричные, то на чертеже нужно сделать следующее:

•  Линию F проецируем туда, где расположена линия конька крыши;
•  Измеряем получившееся расстояние между ней и мауэрлатом с каждой стороны. Помните, что крутизна скатов будет различной;
•  Теперь используем формулу H=fxtg a.

Можно доверить все вычисления машине, воспользовавшись калькулятором вычислений, а затем перенести данные на чертеж.

Длина стропильной ноги

Расстояние между каждой ногой стропил зависит от следующих параметров:

•  Материала;
•  Массивности конструкции;
•  Климата региона.

Когда пролёт больше длины стропил, их можно удлинять. При этом высота сечения не может быть меньше, только толщина. Вариант менее рациональный – удлинить стропильный брус с использованием соединительных вставок или накладных брусков.

Расчеты длины стропильной ноги базируются на теореме Пифагора. Она позволяет вычислить длину гипотенузы при условии наличия данных катетов. Такой катет – один из 3 элементов:

•  Высота конька;
•  Высота верхнего узла;
•  Высота верхнего края.

Каким будет этот элемент и место его расположения, зависит от типа двухскатной крыши. Измеряют их с помощью строительного уровня.

Несмотря на кажущуюся простоту вычислений, лучше доверить их онлайн – калькулятору. Чтобы получить правильные расчеты двухскатной конструкции, достаточно ввести нужные данные в указанные поля. К тому же существуют специальные расчетные программы, которые «выдадут» нужные параметры без ввода данных. Для расчета достаточно в нужном месте поместить форму конструкции. Затем полученные данные отражают на чертежах.

Нагрузка на стропильную систему

Для того чтобы снизить нагрузку на стены, применяют упоры вертикального или углового типа. При использовании «усилителей» нужно изменять направление «негативного» воздействия усилий.

Вычисления ведутся с учетом 3 типов нагрузок:

1. Постоянные. К их числу относят массу кровельных материалов, обрешетки и слоев утеплителя. При наличии эксплуатируемого чердака к этой нагрузке относят вес материалов для отделки. Чтобы узнать массу кровельных материалов, нужно изучить их технические характеристики. Так, металлические материалы – самые легкие, натуральная отделка в виде сланца или керамики – самая тяжелая.
2.  Переменные. Вычисления сложные, так как часть нагрузки зависит от климатических условий, которые постоянно меняются, однако эти данные не учитываются. Сведения берут из справочника СНиПА, в котором размещены таблицы, составленные около 50 лет назад. За эти годы поменялись многие важные показатели: высота покрова снега, сила ветра и его преобладающее направление. Чтобы «подстраховаться» в этой непростой ситуации, архитекторы используют специальный коэффициент, который называют запасом прочности. Для правильных значений каждый элемент нужно умножать на 1.4. Эта цифра актуальна для жилых зданий. Истинную нагрузку от ветра и снега также вычисляют с помощью «подстраховки». Коэффициент поправки основывается на длине крыши. Учитывают также расположение дома.
3.  Индивидуальные. Так называют нагрузки, возникающие при специфических условиях: торнадо, ураганах или других катаклизмах.

Расчет трех типов нагрузок ведется с учетом коэффициента запаса прочности по отношению всех конструкции: стоек, растяжек, прогонов и других. Только после того, как будут высчитаны все показатели, можно переходить к построению чертежа двухскатной кровли.

Стропильная система для двухскатной крыши своими руками

Проще всего выполнить монтаж системы с висящими стропилами — древесины расходуется меньше и по времени все происходит быстрее., т.к. сборку можно выполнить на земле. Поэтапную технологию можно представить так:

1. Монтируют мауэрлат параллельно будущему коньку заподлицо с поверхностью стены, прикрепляя его к несущей стене с шагом не более 12 см. Перед монтажом его пропитывают антисептиком. Если стена толще мауэрлата, то брус снаружи закладывают кирпичами, заизолировав древесину рубероидом в 2 слоя. Надежность системы при этом повышается.
2. Устанавливают балки перекрытия. Сечение их зависит от габаритов строения. Вначале закрепляют 2 балки по краям, затем размечают места установки остальных при помощи рулетки. Крепят балки гвоздями к мауэрлату, выравнивая их по горизонтали.
3. Укладывают поверх балок временный настил.
4. Устанавливают по центру строения стойки, закрепляя их распорками. Высота их равна длине стен от пола до верхней кромки мауэрлата.
5. Выполняют установку конькового бруса из доски 15 х 5 см.
6. Собирают из стропил треугольник. Для определения размеров один конец доски прикладывают к балке, а другой к коньковому брусу. Наносят контрольные линии, затем отпиливают лишнее.
7. Примеряют шаблон и делают его копии в нужном количестве.
8. Выполняют монтаж стропил: устанавливают первое и сразу закрепляют противолежащее. К балке крепеж осуществляют при помощи скоб или металлических уголков, а к коньковому брусу — с использованием гвоздей. Стропила верхней частью должны упираться в конек, а низом — в мауэрлат. Если так не получается, используют дополнительную деталь, называемую подпятником.
9. Устанавливают под стропила ригеля, располагая их горизонтально и вертикальные стойки.

Внимание! Перед установкой стропильной системы нужно сделать из доски 5 х 15 см фронтоны.

При монтаже системы двухскатной крыши стоит заранее позаботиться и о финальных материалах покрытия: кровле, утеплителе и гидроизоляции

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.

Этапы работы

Монтаж мауэрлата

Мауэрлат входит в стропильный каркас всей системы крыши наряду со стропилами и различными соединительными элементами. В случае, если каждое стропило прикрепить к перекрытию, то такую кровлю можно смонтировать и без установки мауэрлата. Однако тогда весовая нагрузка, создаваемая самой крышей на каркас, будет распределена по местам, где закреплены балки перекрытия, т.е. балки должны быть чрезвычайно прочные и надёжные.

Как закрепляют мауэрлат в двускатной кровельной конструкции:

• — чаще всего параллельно коньку кровли, который проходит вдоль здания;
• — исходя из применяемого материала, мауэрлат размещают или по центру этой стены, или ближе к внутренней или внешней части стены, однако не ближе 4 см от края.

Удобнее всего монтировать мауэрлат, прикрепляя его к стене из деревянного бруса. Тогда верхняя доска сможет выполнить функцию мауэрлата.

Такой способ применяют в следующих случаях: 

1. Если двухскатная крыша имеет площадь больше 240 м2. Тогда вдоль нужной стены на дистанции не более 2 м в балку из заливаемого бетона закрепляют шпильки из металла с резьбой не менее М12. При замуровывании, шпильки располагают в шахматном порядке: сперва ближе к внешней, потом ближе к внутренней части стены. После того, как мауэрлат установлен, шпилька должна выходить над бетонным основанием примерно на 3 см. Затем мауэрлат закрепляют на балке из бетона, притягивая с помощью гаек и шайб.

2. Если кровля будет иметь площадь меньше 240 м2. В отличие от первого метода металлические шпильки устанавливают еще при возведении стены, а для усиления прочности шпильки погружают на большую глубину.

3. Если планируется возвести небольшую по площади двухскатную крышу, а стены здания возводятся из кирпича. Тогда на стене мауэрлат закрепляют с помощью проволоки, которую заранее укладывают в стену. До края стены должно оставаться не менее трех кирпичей. В случае, если внешнюю часть стены впоследствии планируется штукатурить, то проволоку можно протянуть через всю стену или спрятать в цементно-бетонном растворе.

Установка стропильной системы

На наклонные балки стропил ложится вся нагрузка. Например, зимой это снег, также это может быть ветер, создающий динамическую неравномерную нагрузку. Не меньшую нагрузку оказывает и вес мастера, который монтирует или ремонтирует крышу, и материалы, которые используются во время ремонтных работ. Необходимо, чтобы нагрузка распределялась равномерно на всю стропильную систему.

Вся сложность состоит в том, что невозможно заранее высчитать максимальную нагрузку на стропильный каркас и на отдельно взятое стропило, хотя посчитать размер поперечного сечения стропил разного размера легко.

Традиционно, опираясь на строительную практику, размер поперечного сечения деревянных стропил определяют, исходя из расстояния между стропилами и их длины. Если крыша утепляется, то интервал между стропилами определяется габаритами утеплительных паков.

Закрепление стропил

Каждое стропило прикрепляется к мауэрлату при помощи трех гвоздей: один забивают через верхнюю часть стропила, а с его противоположных сторон – два гвоздя. Таким образом, стропило прикрепляется к мауэрлату, при этом исключаются его колебания и перемещения. Ни в коем случае нельзя ослаблять мауэрлат. Чтобы это исключить, отверстия прорезаются исключительно на стропилах. Лучше, если горизонтальная часть прорези находится на горизонтальной плоскости мауэрлата, при этом в вертикальную часть мауэрлата упирается стропильный выступ.

Мастера в своей работе используют три возможных варианта крепления стропил: 

• — стропила, размещенные в разных скатах крыши, обрезают так, чтобы получился угол, равный углу наклона крыши к стене. Тогда при соединении стропила будут иметь равные углы. Скрепляют стропила либо при помощи металлических пластин, стянутых болтами, либо при помощи деревянных планок, прибитых гвоздями. В этом случае необходимо также укрепить верхнюю стропильную плоскость при помощи гвоздя не менее 15 см;
• — угол стропильного наклона рассчитывается, исходя из высоты конькового прогона, на нем и располагают стропила обоих скатов. В этом случае стропила разрезаются так, чтобы половина толщины конька была равна горизонтальной плоскости стропила. Стропила скрепляются металлическими элементами, которые помещаются над пролетом. Этот вид крепления называют висячим, он имеет, по крайней мере, одну степень свободы. Поэтому внизу стропило прикрепляется к мауэрлату жестко;
• — наконец, наиболее элементарный метод – внахлест. Тогда стропила располагают с равным углом наклона. Скрепление происходит при помощи болтов или шпилек, под которые надо подложить большие шайбы.

Какой бы способ ни применялся, вначале необходимо разметить стропила при помощи заранее подготовленного шаблона.

Похожее

Виды стропильной системы двухскатной крыши

Для рассматриваемой конструкции крыши существует 2 варианта: наслонные и висячие стропила.

Виды системы крыши: с наслонными и висячими стропилами

Рассмотрим каждый вид подробно, дабы сделать взвешенный выбор.

Висячие стропила

Применяются при ширине крыши не более 6 м.п. Установка висячих стропил выполняется за счет крепления ноги за несущую стену и коньковый прогон. Конструкция висячих стропил особенна тем, что стропильные ноги находятся под воздействием распирающего усилия. Висячие стропила с затяжкой, установленной между ногами, позволяют снизить его влияние. Затяжка в стропильной системе может быть деревянной или металлической. Часто затяжки ставят внизу, тогда они играют роль несущих балок. Важно обеспечить надежное крепление затяжки на стропильной ноге. Потому, что на нее тоже передается распирающее усилие.

Совет. Чем выше расположена затяжка, тем большей прочностью она должна обладать. Если затяжку не установить, несущие стены могут попросту «разъехаться» от давления, создаваемое стропильной системой.

Наслонные стропила

Применяются при обустройстве крыш любых размеров. Конструкция наслонных стропил предусматривает наличие лежня и стойки. Лежень, лежащий параллельно мауэрлату принимает на себя часть нагрузки. Таким образом, стропильные ноги как бы приклонены друг к другу и поддерживаются стойкой. Стропильные ноги наслонной системы работают только на изгиб. Да и простота монтажа также склоняет чашу весов в их пользу. Единственный недостаток – наличие стойки.

{banner_link_1}

Комбинированные

Ввиду того, что современные крыши отличаются большим многообразием форм и сложностью конфигураций, используется комбинированный вид стропильной системы.

Комбинированный вид стропильной системы

После выбора вида стропильной системы можно точно рассчитать количество материалов. Результаты расчетов записать. При этом профессионалы рекомендуют составлять чертежи на каждый элемент кровли.

Монтаж стропильной системы своими руками

Инструменты для кровельных работ

Чтобы установить каркас для кровли, нужно иметь минимальный набор бытовых инструментов и уметь ими пользоваться.

• перфоратор;
• шуруповерт;
• молоток;
• уровень, рулетка;
• ножовка или мотопила;
• электродрель;
• малярная кисть;
• стальные шпатели;
• цемент и песок;
• антипирен, антисептик;
• гидроизоляционные материалы.

Делать стропильную систему нужно в средствах защиты кожи и органов дыхания. Сборка каркаса проводится на высоте, поэтому нужно продумать вопросы безопасности строителя и людей, находящихся внизу. Необходимо поставить ограждения или повесить предупреждающие знаки.

Стандартная инструкция пошаговой сборки стропильной системы:

1. Определение таких показателей, как толщина снежного покрова, скорости ветра и сейсмоактивности.
2. Выведение формулы расчета стропил, составление схемы конструкции.
3. Выравнивание уровня стен здания с помощью цементного раствора, стесывания или деревянных реек.
4. Укладывание мауэрлата. Изготовление рамы, которая придает ему способность противостоять растягиванию.
5. Проведение разметки и укладка лежней.
6. Наметка точек установки стропильных ног.
7. Выпиливание фрагментов каркаса.
8. Монтаж гидроизоляции.
9. Обработка древесины от насекомых, гниения и возгорания.
10. Установка лежней.
11. Размещение стропил в соответствии с разметкой, соединение на конек или между собой.
12. Монтаж вертикальных элементов.
13. Установка подпорных стоек.
14. Обустройство обрешетки.

В заключение проводится проверка качества сборки и устранение дефектов.

Дополнительная конструкция «стул» для подпорки стропил на балках

Порой установка стропил на балки перекрытия представляет собой достаточно сложную затею, в которой сами балки на все 100% служат опорой для всей крыши, и важно все это провернуть максимально грамотно.

Для того, чтобы сама стропильная а практике оказалась достаточно прочной и надежной, в качестве опорных элементов используется так называемый «стул». Это те стропильные детали, которая связывают между собой все элементы, и в разрезе действительно все это выглядит, как четыре ножки табуретки:

По сути,  «стул» – это подкосы, которые поддерживают прогон на всю его высоту. Т.е. такой  «стул» обычно содержит в себе вертикальные стойки, наклонные стойки и короткие подкосы. Своим нижним концом стойки стул врубается в нижний пояс стропильной системы или лежит перпендикулярно, либо сразу же – в балки перекрытия. Такие стулья также есть разных видов, в зависимости от того, опираются они на прогоны-балки или прямо на стропила.

Вот хороший пример из этой серии:

А вот это уже пример необычной конструкции стропильной системы, в которой сами стропила опираются на балки перекрытия на вдоль, а поперек, и хороша видна структура так называемых стульев-подпорок:

Особенности устройства и расчет площади крыши

При устройстве двускатной крыши основная нагрузка приходится на две противоположные стены, обычно расположенные на одном уровне. Пространство под крышей имеет треугольное сечение и располагается между двумя скатами. Стороны неопорных стен поверхности называются фронтонами. Обычно двускатные крыши своими руками зашиваются досками или другим строительным материалом. Устройство крыши зависит от предполагаемого использования чердачного пространства. При использовании в качестве жилого помещения необходимо предусмотреть утепление всех стен помещения и окна. Мансарду часто устраивают со скошенными вверху стенами. Такой вариант позволяет значительно сэкономить на материалах.

Расчет общей поверхности необходим для определения количества приобретаемых материалов. Недостаток материалов приведет к задержке в работе и дополнительным затратам, излишек — к нерациональному расходованию средств. Чтобы не усложнять процесс строительства, желательно при проектировании воспользоваться следующими правилами:

• длина крыши должна соответствовать длине конька;
• длина скатов должна равняться расстоянию от карниза до конька;
• не нужно экономить на отверстиях для вентиляционных труб и дымоходов.

Полученные размеры необходимо перемножить между собой. Умножение длины конька на длину ската даст площадь одного ската. При одинаковой длине скатов их площади будут равны.

При устройстве более сложной (ломаной) крыши необходимо разделить конструкцию на прямоугольные элементы и аналогичным образом рассчитать их площадь. Если в конструкции присутствуют треугольные и другие элементы, их площадь нужно рассчитывать по соответствующим геометрическим формулам.

При приобретении материала для кровли необходимо учитывать дополнительную площадь для напуска листов. Во многих специализированных компаниях по продаже строительных материалов имеются специальные калькуляторы для расчета необходимого количества кровельного материала.

Рекомендации по укреплению стропильных систем изнутри

Вопрос, как укрепить стропила, возникает в тех случаях, когда необходимо устранить дефекты деревянных конструкций, которые появились в результате естественного износа или утраты жесткости деревянного каркаса и повреждения отдельных его элементов. Как правило, в первую очередь деформации подвергаются стропильные ноги, которые начинают прогибаться. Такое явление может возникать, если во время строительства дома или гаража установка стропил двухскатной крыши на сруб не была выполнена по всем правилам.

Место стыковки стропильных ног с коньковой балкой крыши является одним из самых важных. Если обнаружены малейшие отклонения, в этом месте следует укрепить стропила крыши как можно быстрее. Иногда для того, чтобы притянуть стропила к прогону или друг другу, используют домкрат. После этого стык как следует укрепляют перфорированной металлической полосой или деревянной накладкой с толщиной от 2 см. Устанавливают такую накладку под коньком.

На следующем этапе переходят к выравниванию стропил. Для этого применяется гидроцилиндр. Перед тем как усилить стропила и выполнить их выравнивание, изнутри к ним саморезами прикрепляют треугольные деревянные упоры. После их установки можно выпрямить стропильную ногу гидроцилиндром и установить распорку, которая в будущем защитит каркас крыши от воздействия внешних нагрузок.

Рассверливать отверстия следует с отступом в 30-50 см в шахматном порядке. Таким образом, достигается усиление сопротивляемости каркаса изгибающим усилиям. Сечение отверстий и крепежных шпилек должно соответствовать. Шпильки с резьбой продевают в подготовленные отверстия, надевают шайбы и закручивают самозатягивающиеся гайки. Они обеспечат качественное крепление и эксплуатацию кровли без необходимости подтягивать крепеж. Завинчивать гайку нужно до тех пор, пока не появится характерный скрип древесины.

Виды стропильной системы

На самом деле принципиально систем всего две: висячая и наслонная стропильные устройства. Различаются они между собой в использовании оснований для стропил. Но существует также гибридный вариант, включающий в себя обе стропильные системы – этот метод особенно приемлем, когда дом делится колоннами, вместо несущих стен.

Висячие стропильные системы

Во-первых, устанавливают их в случае, если боковые опорные стены отстоят друг от друга до 8 метров, во-вторых, между опорами не должна стоять несущая стена, иначе нужно возводить наслонные систему. На самом деле это самый простой метод установки: фермы собираются внизу, вследствие чего должен получиться жесткий треугольник, способный выдержать нагрузки. Чтобы конструкция получилась основательной, между стропилами крепятся затяжки.

В этой системе положительным моментом считается, что можно обойтись без мауэрлата, но для постройки мансардного помещения рекомендуется использовать не только мауэрлат, а также балки перекрытия. Поэтому специалисты не советуют для строительства мансарды использовать данный вид стропильной системы.

Стропильная система наслонного типа

У этой конструкции обычно ровно посередине устанавливается вертикальная стойка. Опорой верхнего края стропил может служить такая же противоположная стропилина (распорные) либо прогон(безраспорные). Таким образом, они делятся на распорые и безраспорные системы наслонного типа.

Имеется несколько способов устройства этого типа, смотрите схему. В первом случае опорой для стропильных лаг является мауэрлат. Нагрузке (изгибу) подвержены стропильные ноги, тем самым не давя и не распирая стены.

Для надежности конструкции рекомендуется дополнительно скрепить лаги и мауэрлат хомутом или проволокой.

Наслонная или висячая – какая выгоднее?

Экономить — строго не рекомендуется в обоих случаях. Несущие элементы требуются второго сорта, а ригели, затяжки первого сорта, так как они работают на растяжение. Но стоимость этих сооружений все равно не будет одинаковой.

В устройстве наслонной конструкции для строительства стропил — брус идет с небольшим сечением, потому что под собой имеет дополнительные опоры.

В устройстве же висячей конструкции, наоборот, сечение стропил больше, чем в наслонном варианте. Даже сечение затяжек, специалисты рекомендуют делать аналогичным сечению стропилин. Если даже не устанавливать мауэрлат, все равно, экономические потери будут больше в висячем способе.

Чертежи и эскизы

Разница в устройстве систем:

Стропильная система чердака

Стропильная система чердака

Такая стропильная система двухскатной крыши своими руками является самой простой в техническом исполнении. Почему? Во-первых, потому что не нужно рассчитывать устройство стропил в зависимости от материала и расположения утеплителя.

А во-вторых, размеры сечения нам тоже не понадобятся.

Проще всего «укротить» двухскатную крышу правильной треугольной формы, ведь все ее составные части будут иметь идентичные размеры.

Кроме того у этой системы есть еще несколько неоспоримых преимуществ:

• сечение стропил и брусьев обладает высоким запасом для несущей способности;
• эта форма очень надежна, так как нагрузка на конструкцию распределяется равномерно, и исчезает риск деформации стропильных ног;
• треугольная стропильная система – независимая конструкция, поэтому при возникновении неполадок в других элементах здания, она остается неповрежденной;
• балка, укладываемая с небольшим выступом, выполняет также функцию каркаса для всего веса кровли – а это дополнительная надежность всего здания в целом.

Конструктивные элементы двухскатных крыш

В общем-то, все эти элементы двускатных крыш представляют собой доски, бруски и балки различной длины, формы и сечения. Рассмотрим их все по порядку.

Мауэрлат

Стропильная нога

Лежень

Квадратный брус для этого элемента имеет такое же сечение, как и для мауэрлата – 10/10 или 15/15 сантиметров. Его горизонтально кладут на внутреннюю несущую стену, дабы равномерно распределить нагрузку от кровельных стоек.

Затяжка

Данный элемент применяется для висячих стропильной системы. Он завершает треугольник стропильных ног, не позволяя ему расползаться.

Стойки

Брус для них берется квадратный, такой же, как для предыдущего элемента. Стойки размещаются вертикально, беря на себя нагрузку от конька и передавая ее несущей стене внутри дома.

Подкосы

Эти элементы выполняют роль передаточного звена между ногами стропил и несущими элементами. Соединив затяжку и подкосы, получают ферму – весьма крепкий элемент. Даже при наличии большого пролета ферма стойко вынесет все нагрузки.

Обрешетка

Конек крыши

Конек это верхнее место крыши соединяющее два ската крыши. Образуется он путем соединения стропильных ног в верхней части крыши. Он расположен горизонтально.

Свес крыши

Данный элемент, выступающий от стен на расстояние примерно 40 сантиметров, не дает дождевым потокам намочить эти стены.

Монтаж капельников и подкладочного слоя

Для защиты кровельного покрытия от вредного воздействия конденсата на обрешетку необходимо уложить подкладочный слой. Его монтаж проводится только по краям, где высока вероятность просачивания воды: на внутренние ендовы, возле труб, к коньку.

Ширина подкладочного слоя должна составлять примерно 40 см. Прибивают ковер при помощи шурупов или гвоздей на расстоянии около 25-30 см.

При необходимости можно настелить еще один слой, он должен располагаться поверх уже прибитого. Проклеить нахлесток можно с помощью битумного клея.

Еще одним этапом работы до перекрытия кровли должна стать установка капельников. Они представляют собой пластины из металла для защиты карниза от попадания влаги.

Планки прибивают при помощи гвоздей на расстоянии 10 см, а нахлесток составляет 5 см. Аналогичным способом производится закрепление на коньке капельников.

К пластинам прикрепляется гибкая плитка, которая способствует улучшению как функций капельника, так и его внешнего вида. Поскольку пластины самоклеящиеся, с них следует сначала удалить защитный слой и только затем прикрепить к карнизу. Для большей надежности рекомендуется дополнительно прибить их при помощи гвоздей.

Установка стропил крыши на балки перекрытия: как правильно опереть стропильную систему

Если вы сейчас подошли вплотную к вопросу выбора конструкции стропильной системы, первым делом вам нужно решить, как именно вы будете передавать нагрузку от крыши – к дому. Например, в классической схеме устройства стропильной системы стропила равномерно опирают концами на стены или мауэрлат, по всему периметру или с двух сторон, смотря какая форма скатов. Но нередко сегодня стропила крепят прямо на балки перекрытия чердака, а не на мауэрлат, и у такой технологии есть свои ценные преимущества.

А как правильно установить стропила крыши на балки перекрытия, какие существуют технические решения и как выполнять такие узлы крепления – мы сейчас расскажем.

Установка стропильной системы

Первый шаг в возведении крыши – это монтаж стропильной системы. Стропильная система может быть треугольной формы или же располагаться на разных уровнях строения. Выбор стропильной системы не влияет на качество и устойчивость конструкции, данные параметры в обоих случаях равны.

Стропильная система, располагающаяся на разных уровнях здания, напротив требует увеличения несущих стен, т.к. в них должны упираться стропила, для укрепления всей конструкции в целом. Преимуществом такого способа возведения крыши – низкий расход пиломатериалов.

Для крепления стропильных ног используются опоры и откосы, на количество которых влияет: вес стропильной ноги, наклон ската, общая длина ноги, расстояние между кровлей и стеной, а также слой теплоизоляции и кровельный материал.