Как построить стропильную систему для двухскатной крыши?

Конструкция стропильной системы простой двухскатной крыши

Крыша с двумя скатами наиболее распространенный вариант завершения коробки частного дома. При ее изготовлении важно грамотно подобрать сечения несущих элементов, выполнить надежное закрепление узлов и правильно выбрать тип конструкции. Стропильная система двухскатной крыши не имеет больших сложностей и вполне может быть изготовлена своими руками.

Классификация стропильных систем по способу опирания

Конструкция может быть классифицирована по двум признакам. Первый из них – способ опирания несущих элементов. Двускатная стропильная система крыши дома в этом случае включает следующие виды:

• с наслонными стропилами;
• с висячими стропилами.

Виды двускатной крыши с наслонными и висячими стропилами

Устройство кровли с использованием наслонных стропил предполагает их опирание в двух точках. Конструкция в этом случае позволяет избежать возникновения серьезного распора. Чтобы сделать монтаж своими руками потребуются следующие основные элементы:

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

В верхней точке монтаж предусматривает опирание на ригель. Установка также предусматривает опору в нижней точке – мауэрлат. Собрать такую конструкцию для дома своими руками можно только в двух случаях:

Варианты сборки наслонной системы двускатной кровли

1. Наслонная система возможна, если расстояние между фронтонами не большое. То есть такой монтаж подойдет для небольшого дома своими руками. Наибольшая длина строения, которая позволяет выполнять устройство деревянного ригеля без дополнительных усилений – 6 м. При больших пролетах потребуется в качестве ригеля устанавливать металлические балки. При использовании деревянного бруса необходимо будет предусматривать промежуточные стойки, которые располагают в среднем через 2 метра. Избежать этого можно только при использовании в качестве ригеля клееного бруса достаточно большого сечения. В этом случае становится невозможной свободная планировка пространства – стойки посередине помещения убрать нельзя.
2. Второй вариант, когда возможен монтаж наслонной системы двускатной кровли своими руками – это наличие стены в середине дома. Устройство в этом случае предусматривает, что брус, на который будут опираться стропила в верхней точке, передаст нагрузку на внутреннюю стену. В этом случае несущая конструкция не должна быть спутана с перегородкой. Перегородка опирается на перекрытия, а установка стены дома своими руками предполагает ее опирание непосредственно на фундаменты. Такое устройство подойдет для зданий с достаточной шириной, где есть смысл устанавливать стеновое ограждение посередине.

Второй вариант – висячие стропила. Они более сложны в расчете, но позволяют устройство в подкровельном пространстве дома свободной планировки. Конструкция предполагает отсутствие опорного деревянного или металлического бруса в верхней части. Монтаж предполагает опирание стропил только в нижней точке. В верхней части несущие балки надежно соединяются между собой. Установка такой системы напоминает ферму. Конструкция работает на распор, поэтому важно предотвратить чрезмерную горизонтальную нагрузку на стены дома. выполнить это можно с выполнением следующих мероприятий:

• устройство монолитного пояса по обрезу стен;
• необходимо сделать надежное закрепление мауэрлата двускатной кровли к стене дома своими руками;
• для устранения распора устанавливается схватка.

Монтаж висячей стропильной системы

Схватка или стяжка становится одним из значимых элементов двускатной кровли дома. Она предотвращает разращение стен под действием распора. Можно выделить следующие виды схваток:

• расположенные в уровне перекрытия мансарды;
• расположенные в уровне потолка мансарды.

Стоит отметить, что второй вариант обеспечивает меньшую надежность, поскольку, чем выше выполнен монтаж элемента, тем сильнее стропила оказывают на него воздействие. Если схватка получается слишком длинной, необходимо сделать ее усиление своими руками. Для этого производится монтаж дополнительных элементов двускатной кровли дома – подвесок. Они соединяют конек с серединой затяжки, чем предотвращают ее провисание.

Стропильная система двухскатной крыши с висячими стропилами позволяет выполнить монтаж с предварительной сборкой ферм на земле, после чего поднять их на крышу и сделать закрепление.

Такой вариант подойдет только при наличии подъемной техники, поскольку готовые двускатной кровли дома станут слишком габаритными и тяжелыми для подъема своими руками.

Классификация по типу ската

Второе разделение можно сделать в зависимости от того, как запроектирована линия ската. Виды здесь предполагают наличие двух вариантов:

Двухскатная крыша c ломаными и прямыми скатами

1. С прямыми скатами. Самый простой для выполнения способ. Позволяет выполнить работу без серьезных затруднений. Минусом такого варианта кровли своими руками является уменьшение пространства мансарды.
2. С ломаными скатами. Такие виды кровли более сложны в выполнении. Предполагается наличие линии, по которой изменяется угол наклона. Угол наклона нижней части ската нужно сделать большим, чем у верхней. Таким образом получается поднять потолок мансарды и увеличить свободное пространство. Монтаж кровли осуществляется с установкой дополнительного ригеля в месте перелома.

Эти виды предполагают выбор между ними в зависимости от пожеланий будущего владельца здания.

Основные элементы кровли

Стропильная система двухскатной завершающей части здания состоит из множества элементов. Монтаж стоит начать с подробного изучения каждого из них и выбора их сечений.

Мауэрлат

При установке элементов под металлочерепицу или другое покрытие подразумевает использование бруса сечение 150х150 или 200х200 мм. Именно такой размер позволяет наиболее оптимально распределить нагрузку. далее потребуется выбрать способ закрепления он зависит от материала стен. Существует несколько вариантов:

Схема крепления мауэрлата к стене

1. Каркасные, брусовые или бревенчатые стены не требуют установки мауэрлата. В случае каркасного здания опорой для стропильных ног служит верхняя обвязка стен. при строительстве ограждений из бруса или бревна, мауэрлатом становится верхний венец. Важно выполнить грамотное закрепление этих элементов в конструкции стены.
2. При использовании для строительства легких бетонов, потребуется дополнительное усиление. К легким бетонам относят такие материалы как пенобетон, шлакобетон, керамзитобетон. Они могут разрушаться, если опереть на них кровлю не центрально. Для равномерного распределения нагрузки предусматривают заливку монолитного железобетонного пояса по обрезу стен. Во время работ в него закладывается специальная проволока, шпильки или болты, на которые будет выполнено крепление мауэрлата.
3. Для кирпичных средств можно не предусматривать железобетонный пояс. В этом случае для соединения с обвязочным брусом в кладку заводят проволоку, которую после оборачивают вокруг мауэрлата и закручивают. Второй вариант – за один ряд до обреза стен в кладку с внешней стороны заводят деревянные бруски, пропитанные антисептиком. Такие пробки и мауэрлат скрепляют при помощи скоб. Возможно также использование шпилек и болтов, для закрепления которых потребуется заливка монолитного пояса.

Важным моментом является гидроизоляция.

При установке важно предусмотреть рубероид, линокром или гидроизол в местах соединения бетона или кирпича с деревом. Это требуется, чтобы предотвратить гниение древесины при контакте с материалом другой влажности.

Стропила

После закрепления мауэрлата устанавливают стропильные ноги. Их сечение подбирается в зависимости от шага несущих балок, их пролета, снеговой нагрузки и типа покрытия. При установке каркаса под металлочерепицу при шаге 60 см рекомендуется соблюдать следующие рекомендации в зависимости от пролета:

• 3 м – 4х15 см;
• 4 м – 5=15 см;
• 5 м – 5х17,5 см;
• 6 м – 5х20 см.

Таблица средних значений стропильных ног

Это средние значения, чтобы выполнить более точный расчет лучше обратится к специалисту или изучить дополнительную литературу.

Выполнить крепление стропильных ног к мауэрлату можно двумя способами:

• с зарубкой;
• без нее.

Крепление стропильных ног к мауэрлату с зарубкой и без нее

В первом случае выполняют запил на обвязочном брусе, во втором с стропилу прибивают специальную дощечку, которая становится упорным бруском. Далее для обоих способов работу выполняют одинаково. С помощью металлических уголков наклонную балку фиксируют, чтобы она не смещалась относительно проектного положения вдоль мауэрлата. Дополнительно вбивают под углом гвозди.

Схема крепления стропил с помощью проволоки и на скобы

Кроме этого потребуется скрепить стропило со стеной. Выполнение этого мероприятия предусмотрено в нормативных документах. Делать это можно двумя способами:

• на скобы (подойдет для деревянных зданий);
• с помощью скрутки из проволоки (более трудоемкий вариант, но единственно возможный для каменных домов).

Выполнять закрепление по нормам можно через одну ногу. Это необходимо для более надежного прикрепления крыши к коробке дома.

Если провести работу правильно, можно не беспокоится о ее состоянии даже в самые сильные ветра.

Стойки, стяжки, подкосы

Такие элементы чаще всего изготавливаются из досок. Оптимальная толщина находится в пределах 32-50 мм. Исключением становятся стойки. Здесь можно применять доски толщиной 50-100мм. Крепление выполняется на шпильки или с применением опорных брусков.

Коровин Сергей Дмитриевич

Магистр архитектуры, закончил Самарский Государственный Архитектурно-Строительный Университет. 11 лет опыта в сфере проектирования и строительства.

• Как рассчитать, сколько кубов бетона нужно на фундамент?
• Самостоятельное возведение крыши частного дома

—>

Как сделать двухскатную крышу своими руками

Обустройство перекрытия относят к важным этапам строительства здания. Самостоятельный монтаж подразумевает наличие у мастера определённых знаний и умений в работе с пиломатериалами. Важно знать, как соединять детали, какой должна быть их длина и градус установки. Наиболее простой вариант, подходящий для самостоятельного возведения, — двускатная крыша. Элементарный расчёт и отсутствие сложнопрофильных деталей позволяют собрать узел без привлечения профессионалов.

Конструкция двускатной крыши

Вариант с двумя наклонёнными поверхностями представляет собой самую простую конфигурацию, применяемую для возведения каркаса. Опираться он может на внешние стены и на центральную (если она есть). В первом случае свод образует мансардное помещение, которое легко задействовать для расширения полезной площади.

Жесткость двускатному типу придают треугольные секции, получаемые при сборке стропильного узла. В него входят:

1. Мауэрлат — основа, укладываемая на внешние стены. Как правило, его изготавливают из деревянных брусков большого сечения. Их неподвижно закрепляют анкерными болтами. На мауэрлат крепят стропила и он переносит массу перекрытия на стены домостроения.
2. Лежень используют при возведении перекрытия большой площади. Это брус наподобие мауэрлата, который размещают на внутренних стенах. В него упирают подкосы и стойки для придания жёсткости.
3. Подкосы. Небольшие по длине бруски, устанавливаемые под наклоном. Они формируют треугольники, которые обеспечивают узлам перекрытия устойчивость и повышают жёсткость.
4. Стойки. Эти элементы размещают вертикально. Они принимают вес перекрытия, равномерно распределяя усилия на опорные поверхности.
5. Затяжки. Горизонтальные балки, соединяющие стропила. Служат для усиления каркаса и снижают распирающие нагрузки, действующие на основание.
6. Стропила. Брусья, состыкованные под углом друг с другом и формирующие скат. При значительной длине элементы составляют из нескольких единиц, формируя жёсткую балку. Количество таких ферм и шаг между ними зависят от длины дома. Обычно промежутки между балками делают от 0,6 до 1,2 м. Расстояние зависит от общего веса перекрытия, ветровой и снеговой нагрузки.
7. Конёк. Элемент располагают в точке пересечения скатов. Для обеспечения жёсткости опирают его на вертикальные опоры. По краям к нему прибивают края стропил. Если площадь небольшая, допускается использование досок вместо цельного бруска. Их прибивают вверху ската с двух сторон.

Двускатный вид кровли предполагает монтаж обрешетки из пиломатериалов, которые прибивают параллельно коньку. В зависимости от выбранного сортамента возможна сплошная сборка либо с зазорами.

Расчет угла наклонов

При составлении проекта определению оптимального положения скатов относительно горизонта уделяют особое внимание. От того, как они будут наклонены, зависит как функциональность, так и жёсткость каркаса. При этом необходимо учесть:

1. Тип используемого покрытия. В зависимости от того, чем будут накрывать перекрытия, будет меняться минимальный угол. Наименьший показатель в 4° у рубероида, наибольший — у натуральной черепицы (22°).
2. Назначение подкровельного пространства. Если там планируют обустроить жилое помещение, угол принимают в диапазоне от 30 до 45°. Если такой подход не может обеспечить наличие достаточной площади, выбирают ломаный тип конструкции, что даст возможность максимально использовать чердачное пространство.
3. Снеговая нагрузка. Накопление осадков может вызвать обрушение. В регионах, где выпадает много снега, свесы делают более крутыми. Оптимальным углом будет обустройство самоочищающейся крыши с наклоном в 45°, поскольку при таком расположении ветром сдувается снеговое покрытие.
4. Ветровое воздействие. Сильный ветер способен сдуть или даже оторвать перекрытие от здания. Рекомендованный наклон свесов для домов, строящихся в зонах повышенного ветрового воздействия и ураганов, составляет 30-42°.

После сбора и анализа всех необходимых данных приступают к вычислению диапазона допустимых углов. На основании длины стены выполняют расчёт высоты конька здания при минимальном и максимальном наклоне. Окончательно угол определяют исходя из организации подкровельной площади. При этом учитывают:

1. Снижение общей площади сторон при меньшем угле. Это удешевляет стоимость покрытия, утепления и выполнения гидроизоляционных работ.
2. Уменьшение полезной площади при большем уклоне.
3. Необходимость установки дополнительных усиливающих элементов при меньшем угле.

Виды конструкций с двумя плоскостями не ограничиваются только классическим типом или тем, который с фронтона образует равнобедренный треугольник и скаты имеют одинаковый уклон. При обустройстве перекрытий возможна организация ломанных, разноуровневых и разноскатных конструкций. Их расчёт проводят аналогично классическим, но с учётом индивидуальных особенностей.

Расчет двускатной крыши

После определения угла наклона приступают к расчёту стропильных ферм и обрешётки. В этом случае отталкиваются от шага, который выбирают с учетом конструкции перекрытия индивидуально. Величина промежутков между фермами зависит от типа предполагаемого покрытия и общего веса. Оптимальное расстояние — 60-100 см. Для определения количества ферм длину ската делят на принятый шаг. К требуемому числу прибавляют 1 и умножают на 2. Точное число сборочных единиц позволит рассчитать необходимое количество пиломатериалов, нужных для строительства.

Длина стропил — необходимый параметр при расчёте каркасной конструкции. Её определяют по теореме Пифагора, зная геометрические размеры дома и высоту от мауэрлата до конька. К полученному значению прибавляют 50-70 см для формирования запилов.

Для ферм обязательно делают расчёт действующих нагрузок. Вычисление позволит определить их способность выдерживать воздействие ветра, собственного веса и осадков в виде снега. При расчёте прочностных параметров к полученному результату прибавляют 10-15% запаса. Последний позволит компенсировать возможные неточности и ошибки.

Виды стропильных систем

Для небольших строений с пролётом до 5 м применяют висячие типы ферм. В них нижняя часть опирается на мауэрлат, а верхняя — между собой. В них обязательно используют затяжки, которые уменьшают распорные усилия, воздействующие на главные опоры здания. Усиливают фермы стойками и раскосами.

В зданиях с шириной пролёта 9-15 м и наличием внутренней перегородки возможна установка наслонных стропил. Нижний их конец соединяют с мауэрлатом, а верхний опирают на коньковый брусок. Если пролёт здания больше 15 м, вместо последнего монтируют два боковых, которые дополнительно крепят на стойки. В случае, когда планируют обустройство чердака, в качестве опоры наслонных балок используют стену.

Как сделать двускатную крышу своими руками: пошаговая инструкция

Сборка простого перекрытия не вызовет затруднений у начинающего мастера, хоть немного знакомого с плотницким делом. Помогут смонтировать двухскатную крышу своими руками чертежи, фото и пошаговые инструкции поэтапного строительства. Монтаж включает сборку мауэрлата, ферм и обрешётки, гидро- и теплоизоляционные работы, укладку покрытия, подшивку свесов. Перекрытие должно служить долго, значит, его делают с запасом прочности, который обеспечит безопасность и долговечность.

Укладка мауэрлата

Изготавливают элемент из бруса или бревна, обрезанного с одной стороны. Укладывают его строго по горизонтали, а отдельные участки сращивают по длине косым или прямым замком. В углах соединяют «в полдерева» или «в лапу». К стенам его крепят проволокой, арматурой, закладными элементами или анкерами. Вариант фиксации зависит от способа возведения здания. Независимо от выбранного типа крепления, оно должно обеспечивать полную неподвижность.

Монтаж конькового бруса

Элемент опирают на противолежащие фронтоны здания. До начала монтажа подготавливают места укладки бруса, очищают их от строительного мусора и проверяют горизонтальность отверстий. Края прогона обматывают гидроизоляционным материалом для увеличения срока его службы и всего узла в целом. После укладки бруса ещё раз проверяют его горизонтальность. В случае отклонения от нормы под края устанавливают прокладки. Обязательно необходима проверка параллельности конька срезу стен. Закрепляют прогон только после его выставления.

Все пиломатериалы необходимо обработать антисептиками. Пропитка убережёт древесину от поражения насекомыми, гнилью и плесенью.

Устройство висячей стропильной системы

Подвесная двухскатная крыша своими руками — простой способ пошагового монтажа. Возводят её в чёткой последовательности:

1. Обустраивают мауэрлат.
2. По длине опорного бруса делают разметку, где будут располагаться фермы.
3. Собирают вне здания арки из стропил, затяжек, ригелей.
4. Поднимают и устанавливают элементы в заданное положение, начиная с боковых. Каждый фиксируют временными укосинами для сохранения вертикали, которую контролируют отвесом или уровнем.
5. Натягивают маркеры по нижней и верхней точке между крайними фермами. По ним выставляют средние фрагменты.
6. Закрепляют фермы или арки коньковыми досками, контролируя шаг.

Если между несущими стенами больше 6 м, висячие узлы усиливают стойками.

Крепление обрешетки

Укладку финишного покрытия выполняют на обрешётку. Кроме того, она усиливает каркас, придает ему устойчивость и жесткость. Делают её решётчатую или сплошную. В первом случае набивают доски либо бруски, во втором — листы фанеры, ДСП или OSB. Вариант зависит от вида гидроизоляционного материала и наличия теплоизоляции. Для обустройства утеплённого чердака потребуется монтаж контробрешётки.

Покрытие крыши

После окончания подготовительных работ приступают к настилу покрытия. Способ укладки и последовательность зависит от выбранного материала и рекомендаций производителя. В общем случае начинают работу с центра нижнего края свеса. В процессе монтажа постоянно контролируют параллельность отдельных листов коньку и фронтонам. После настила покрытия обустраивают вентиляцию, подшивают свесы и устанавливают водоотливы.

Тем, кто не знает, как возвести двухскатную крышу своими руками, поможет пошаговое видео процесса. Соблюдение строительных норм и выполнение расчётов позволит сделать перекрытие самостоятельно без привлечения наёмных специалистов.

Стропильная система двухскатной крыши

Более простой, по сравнению с вальмовой и другими видами крыш, является двухскатная крыша, так сказать классика жанра. Однако это не говорит о том, что строить ее просто. Даже самые несложные операции при монтаже стропильной системы двухскатной крыши нужно выполнят со знанием дела и определенным опытом.

Какие виды стропил применяются при устройстве двускатки

Стропильная система двускатной крыши бывает:

• с наслонными стропилами
• с висячими стропилами

Висячие стропила не имеют опор внутри, а опираются только на две внешние основные опоры. Наслонные стропила опираются на внутренний элемент.

Тип применяемых стропил напрямую связан с размерами здания, но в любом случае монтаж стропильной системы производится с соблюдением некоторых тонкостей. Более подробно мы говорили об этом, когда обсуждали стропильную систему мансард.

Самая опасная ситуация, которая очень вероятна при ошибках в расчете стропил двускатной крыши – разрушения стропильной системы из-за неверно выбранного сечения стропил. В лучшем случае – нарушения сочленений (узлов) стропильной системы, что приводит к невозможности дальнейшей эксплуатации крыши.

Обратите внимание

Особенности крепления мауэрлата

Крепление опорного бруса – мауэрлата – к стене производится различными способами. Рассмотрим эти варианты:

Первый способ

Самый надежный вариант, который применяют при строительстве крыш с большой (обычно – более 250 квадратных метров) площадью, заключается в следующем.

При возведении стен, на которых предстоит крепить мауэрлат, сверху заливается бетонная балка, хотя чаще, конечно устраивают сплошной пояс из бетона по периметру здания, так называемый армопояс. При этом в него вмуровывают шпильки, сечением не менее 12 мм. Делается это таким образом, чтобы при креплении мауэрлата шпильки проходили через его ось, а от края бруса до края армопояса (балки) оставалось не менее 5 сантиметров.

Что касается промежутков – я рекомендую размещать шпильки не реже, чем через каждые два метра, но с таким расчетом, чтобы оба края каждой части бруса мауэрлата были закреплены. Рассчитать высоту шпильки нужно с учетом 3 см для закручивания гайки.

Несколько дешевле получается, если вместо шпилек вмуровать куски арматуры, а к ним приварить короткие болты, предварительно обрезав головки. При этом нужно следить, чтобы резьбы хватило для притягивания мауэрлата к стене.

Можно и не вмуровывать предварительно шпильки: в таком случае я использую анкера – но этот способ дорогостоящий.

Второй способ

Он очень похож на первый – только шпильки вмуровывают прямо в стену, во время кладки. В таком случае шпильки должны быть более длинные, и вмуровывают их поглубже.

Такое крепление не столь надежно, как в первом случае, но вполне достаточно для строительства крыш, площадью менее 250 квадратных метров.

Третий способ

Самый простой способ – крепление мауэрлата предварительно уложенной в кладку катанкой – толстой мягкой, не сталистой, проволокой. Для этого в процессе кладки, за несколько рядов до ее окончания, между рядов укладывают среднюю часть куска проволоки, чтобы с обеих сторон кладки равномерно выглядывали ее концы такой длины, которой достаточно для обвязки мауэрлата.

Обратите внимание

Этот метод широко распространен в практике строительства и вполне надежен, особенно, если строение не значительных размеров.

Не стоит забывать и о гидроизоляционном слое под мауэрлат – иначе срок его эксплуатации резко сократится. Я обычно использую двухслойную полосу рубероида, хотя, при желании можно уложить и более дорогостоящий материал.

При строительстве стропильной системы кровли деревянного дома в качестве мауэрлата используют верхний венец рубленого дома, домов из бруса или обвязку каркасного дома. Хотя в некоторых случаях и укладывают мауэрлат отдельно – тогда я закрепляю его со вторым от верха венцом при помощи металлических заершенных скоб или хомутами из катанки.

Советую прочитать:

Монтаж и укрепление стропил

Следующий шаг строительства стропильной системы двухскатной крыши – установка и крепление стропил.

Стропила можно крепить и прямо к балкам перекрытия, без мауэрлата, если стены и балки достаточно надежны. В таком случае нагрузка сосредотачивается в точках опоры балок перекрытия, в то время как с применением мауэрлата нагрузка на стены распределяется равномерно.

К мауэрлату я креплю стропило следующим образом: делаю в месте соединения специальный зарез. Он имеет такую форму, что в узле соединения упирается своей плоскостью в горизонтальную плоскость мауэрлата.

Если этого не сделать – стропило будет съезжать вниз, несмотря на крепления. Некоторые делают еще прорезь в мауэрлате – однако на прочность соединения такой прием не влияет, а вот ослабить мауэрлат может.

Затем я вбиваю два гвоздя крестообразно через боковые противоположные плоскости стропила так, чтобы гвозди вошли в мауэрлат. Это удержит стропило от боковых смещений. Третьим гвоздем притягиваю стропило к мауэрлату, забивая его через верхнюю плоскость стропила перпендикулярно этой плоскости.

Верхний конец стропила стыкую с таким же концом противоположного стропила. Для этого стропила обрезаю под углом ската крыши, стыкую и стягиваю двумя противоположными гвоздями, забитыми через верхнюю плоскость.

Обрезку всех стропил можно делать по шаблону на земле, а можно и на крыше.

Для этого перекрещенные стропила слегка развожу, подперев стойками снизу, и делаю вертикальный распил сразу двух стропил в месте пересечения. При необходимости укрепляю стык металлической пластиной или деревянной накладкой.

Если стропильная конструкция предусматривает монтаж стоек и конькового прогона – верхнюю часть стропила опираю на него, сделав предварительно зарез нужной глубины на стропиле.

Обратите внимание

В случаях, когда размеры стропил превышают 4,5 метра, я укрепляю их при помощи ригеля. А когда превышают 6 метров и состоят из двух частей – дополнительным прогоном посредине между коньком и мауэрлатом. Прогон в таком случае опирается на стойки, и противоположные прогоны распираются горизонтальным брусом. Таким образом, получается очень прочная конструкция, способная служить десятилетиями без ремонта.

Чтобы надежно защитить свой дом от воздействия внешних неблагоприятных факторов, закажите строительство стропильной системы двухскатной крыши у нас: профессионалы хорошо знают, как это сделать!

Я готов ответить на любые вопросы, касающиеся устройства вальмовой стропильной системы – обращайтесь, всегда рад оказать помощь.

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.

Как сделать двухскатную крышу дома: читаем во всех подробностях

Двускатная, другое название щипцовая крыша – проста, надёжна, эстетична. При небольших усилиях её простота превращается в респектабельность. Но чтобы было над чем работать, в статье описана двускатная крыша своими руками пошагово, доступно, понятно.

Подготовка и расчёты

Важно понимать, что крыша дома — это сложный и важный конструктивный элемент. Для его возведения необходимо чётко просчитать количество материала, а также учитывать будущие нагрузки. Предлагаем вам ознакомиться (в таблице) со средними вариантами стройматериалов для возведения двускатной крыши.

В обязательном порядке рассчитайте точный объём материала, исходя из размеров крыши вашего дома. Можно приобретать материал с небольшим запасом, с учётом возможных ошибок и брака. Рекомендуется составить чертёж будущей конструкции. Для этого, кстати, можно воспользоваться современными компьютерными программами, которые помогут подсчитать количество необходимого материала. После расчётов переходим к непосредственному выполнению работ.

Двускатная крыша дома своими руками — варианты конструкций

Двускатные крыши могут иметь висячую или наслонную конструкцию. Они различаются между собой расположением подпорных и крепежных элементов.

Видео: основные элементы стропильной системы крыши

Висячая стропильная конструкция крыши

Если в доме отсутствуют капитальные перегородки, и стропильная система будет опираться только на боковые стены, то используется более легкая висячая конструкция крыши. Она может использоваться в том случае, если расстояние между стенами составляет от 6 до 14 м. Так или иначе, висячие стропила дают достаточно большую нагрузку на боковые капитальные стены, поэтому, чтобы ее снизить, применяют различные горизонтальные или диагональные соединительные элементы. Они скрепляют между собой стропила и имеют различные названия: подкосы, затяжки, бабка или ригель.

Основные схемы висячей стропильной конструкции

Поддерживающие систему элементы могут быть закреплены к стропилам или коньковой балке в любом месте системы. Например, затяжки, установленные в нижней части стропил, могут быть использованы как балки перекрытия строения.

Нужно отметить, что для стропил и затяжек нужно выбирать достаточно толстые заготовки, тем более, если на чердаке будет расположено жилое помещение. Доски для стропил выбираются размером ориентировочно 55 × 200 мм, но точно рассчитать систему и сечение всех ее элементов может только специалист.

Крепление стропил и затяжек к мауэрлату

Монтаж стропильной висячей системы проводится последовательно:

• На несущие противоположные стены строения настилается гидроизоляционный материал — обычно это рубероид в несколько слоев.
• Сверху него закрепляется анкерами мауэрлат. Это мощный брус, на который будут опираться и закрепляться стропила. На него же укладывается стягивающий брусок, который также будет являться балкой перекрытия. Обычно размер для мауэрлата выбирается брус сечением в 120 × 120 или 150 × 150 мм.
• Далее на расстоянии друг от друга в 500 ÷ 600 см встык к мауэрлату, на несущую стену, укладываются балки чердачного перекрытия.
• Для удобства и безопасности дальнейшей работы на балки перекрытия укладывается дощатый настил. Получится отличная площадка, на которой можно будет скреплять стропила между собой.
• Стропила могут скрепляться двумя способами. В первом из них углы этих элементов срезаются под выбранным углом и скрепляются деревянными накладками или крепежными пластинами.
• Во втором случае на концах стропил вырезаются пазы в полдерева, которые накладываются друг на друга и скрепляются болтом. Для жесткости детали могут быть скреплены ригелем. Иногда пазы не вырезаются, а стропила просто скрепляются между собой, также с помощью болтов — этот способ называется креплением внахлест.

Способы крепления пары стропил между собой

• Когда будет скреплены первые два стропила, их необходимо тщательно выставить на мауэрлате, так как от этого будет зависеть ровность выставления и закрепления всех остальных стропил.
• Для того чтобы первые и последующие пары устанавливались правильно, в них вырезается паз, который позволит плотно встать стропилу на мауэрлат.

Паз на стропиле для стыковки с мауэрлатом

• Кроме пазового соединения, для жесткости установки стропил используют металлические уголки, которыми они фиксируются к мауэрлату с помощью саморезов.
• После установки первой пары противолежащих стропил, второй устанавливают такую же «связку» с другой стороны строения.
• От одной пары к другой поверху натягивается шнур — он и станет уровнем, по которому можно будет равнять остальные стропильные пары.

Крепление стропил к мауэрлату

Для того, чтобы статья про двускатную крышу оставалась кратной пошаговой инструкцией пошаговую информацию по креплению стропил к мауэрлату мы вынесли в отдельную пошаговую технологию — ссылка на материал.

А про, то как крыть крышу профнастилом — читайте на нашем портале.

• После того как стропила будут установлены, их скрепляют между собой коньковым брусом, который устанавливают снизу.

Коньковый брус, соединяющий стропила

• Далее, на стропила монтируют затяжки. Если чердачное помещение будет жилым, то затяжки располагают высоко, чтобы впоследствии они стали основой для потолка.
• Если же помещение будет обычным чердаком, то затяжки могут быть установлены и ниже или использованы другие усиливающие элементы, например, стойки или откосы, которые соединяют стропила и балки перекрытия.

Для усиления конструкции могут применяться и другие элементы

• Для жесткости конструкции все соединения закрепляются не только гвоздями или саморезами, но и усиливаются металлическими пластинами, уголками и скобами.
• После того как стропильная система будет закончена, доски пола чердака прикручиваются или прибиваются к перекрывающим балкам, а далее можно переходить к обустройству кровли.

Видео: монтаж висячей стропильной системы

Наслонная конструкция двускатной крыши

В том случае, когда в здании имеются внутренние капитальные перегородки, то для него больше подойдет наслонная стропильная система, так как она может иметь упор не только боковые несущие стены, но и на внутренние. Наслонная система монтируется проще висячей, и основной опорной точкой для нее служит конек. Но прежде чем проводить монтаж стропил, как и в висячей системе, на стены укладывается гидроизоляция и мауэрлат.

Принципиальная схема наслонной конструкции стропильной системы

Безраспорная наслонная система может монтироваться различными способами:

Металлические накладки для скрепления стропил

• В этом случае стропила закрепляются на коньке металлическими накладками и болтами. С другой стороны стропила соединяют с мауэрлатом подвижным креплением.

Крепление стропил встык с двух сторон к коньковой доске

• Во втором случае стропила прикрепляются к коньку с двух сторон, а к мауэрлату — способом врубки в него. Иногда они фиксируются дополнительно, при помощи проволоки, к внутренней части стены.

Соединение стропил с помощью жестких деревянных накладок

• Третий вариант жесткого крепления осуществляется с помощью брусков или досок, которые монтируют по горизонтали к стропилам, тем самым надежно соединяя их между собой. В нижней же части стропила могут крепиться по-разному: подвижным соединением, металлическим или же с помощью врубки в мауэрлат.

Подвижное соединение стропил с мауэрлатом

Используя эту систему устройства крыши с плавающими креплениями стропил, можно снять напряжение с конструкции стен и защитить их от преждевременных повреждений.

Именно плавающее крепление является отличительной чертой наслонной стропильной системы.

Распорную систему при устройстве наслонной конструкции тоже иногда используют. В этом случае нижняя часть стропил жестко закрепляется на мауэрлат, а снятие нагрузки со стен возлагается на установленные затяжки и подкосы.

Эту систему нельзя назвать полноценно ни висячей, ни наслонной — она является комбинированным вариантом, включающим в себя элементы одной и другой.

Когда стропильная система будет установлена, на нее можно закреплять конструкцию для кровельного покрытия.