Как правильно сделать стропила для двускатной крыши?

Как сделать двускатную крышу своими руками

Двускатная крыша — лучший вариант для неопытного строителя, который можно сделать своими руками. Она несложна в исполнении, но при этом надежна и может переносить значительные нагрузки как ветровые, так и от осадков. Она, конечно, не очень красива, но на банях выглядит вполне органично.

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.

Угол уклона кровли	5	10	15	20	25	30	35	40	45	50	55	60
Tg A (расчет высоты конька)	0,08	0,17	0,26	0,36	0,47	0,59	0,76	0,86	1	1,22	1,45	1,78
Sin A (расчет длины стропил)	0,09	0,17	0,26	0,34	0,42	0,5	0,57	0,64	0,71	0,77	0,82	0,87

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

Виды стропильных систем

Стропильные системы бывают с висящими или наслонными стропильными ногами. Висящие опираются только на наружные стены здания (на мауэрлат или верхний венец). Для того чтобы увеличить надежность системы, чтобы не развалить стены, их соединяют затяжками (называют еще перемычкой или ригелем). Этот тип стропильной системы подходит для зданий небольшой ширины (меньше 10 м) и в тех случаях, когда нет несущей стены, идущей посередине.

Два вида стропильных систем — с висящими и наслонными стропилами

Второй тип системы — с наслонными стропилами. Они опираются на коньковый брус и мауэрлат, но нагрузка с кровли распределяется еще и на среднюю несущую стену, через вертикальные бруски — прогоны, которые устанавливаются с тем же шагом, что и стропила и опираются на нижнюю затяжку.

Установка стропил двухскатной крыши своими руками

Для большей части бань систему делают с висящими стропильными ногами — размеры позволяют это сделать. В этом случае меньше расход пиломатериалов и меньше времени требуется на ее обустройство. Большую часть работ при этом можно перенести на землю.

Делают один треугольник из стропил по всем правилам и размерам. Примеряют его, а потом изготавливают нужное количество его точных копий. Готовые стропила с затяжками и ригелями, скрепленные и вымеренные, поднимают на крышу. Там выставляются строго вертикально в обозначенных местах и закрепляются к мауэрлату и коньку.

Пример того, как можно сделать двускатную кровлю с висящими стропилами сморите в видео.

При длине ската крыши более 4,5 метров для повышения надежности системы устанавливают вертикальные стойки, которые одним концом подпирают стропильную ногу, а вторым упираются в балку перекрытия. Это делают вне зависимости от типа установки стропил: и на висящих, и на наслонных. Устанавливают еще и уклоны, которые делают конструкцию еще более жесткой.

Вариант стропильной системы для двускатной крыши со стойками

В любом случае стропила нужно будет крепить к коньковому брусу, а также к мауэрлату. На рисунке ниже представлены варианты крепления к коньку.

Как можно прикрепить стропильные ноги к коньку

Необходимо будет также прикрепить стропила к мауэрлату. Как это можно сделать — смотрите на фото ниже.

Способы крепления стропильных ног к мауэрлату

Устройство обрешетки

Изготовление двускатной крыши своими руками заканчивается устройством обрешетки под кровельный материал. Для этого по наружной стороне стропил раскатывается гидроизоляционная пленка или мембрана. Настилают ее в горизонтальном направлении. Начинают снизу, продвигаясь вверх. Второй и все последующие ряды укладывают с нахлестом не менее 15-20 см. Закрепляют маленькими гвоздями или скобами из скобострела.

После установки стропильной системы на ней закрепляют пленку или мембрану гидроизоляции, а поверх — обрешетку

Есть два способа — с контр-обрешеткой или без. Контробрешетка набивается по стропилам, а сверху уже бруски обрешетки. Так между гидроизоляцией и кровельным материалом образуется воздушный зазор. Это вариант лучше с той точки зрения, что просыхать такая крыша будет лучше и быстрее. А это для бань очень важно.

Без контробрешетки бруски набиваются сразу поверх гидроизоляции. Зазор тут есть тоже, но он меньше, следовательно, вентиляция будет хуже. Но и такой вариант приемлем: меньше расход материалов и работы тоже.

После изготовления обрешетки остается только закрепить выбранный кровельный материал.

Итоги

Теперь вы знаете, как сделать двускатную крышу своими руками. Из всех типов — это самый простой вариант, который может изготовить и неспециалист.

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

—>

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 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.

Устройство двухскатной крыши в каркасном доме

Вы знаете, что крыша в каркасном доме несет не только функцию защиты от внешних факторов, но и отвечает за внешний облик всего здания? По опыту скажу, что правильно рассчитанная и смонтированная двухскатная крыша в каркасном доме придает всему дому благородный и эстетический вид.

В зависимости от выбранного типа крыши, можно увеличить жилое пространство за счет мансардного этажа. Или же сформировать функциональное техническое помещение на чердаке дома.

Я более 10 лет занимается возведением каркасных домов в Московской области. А это мои завершенные проекты.

По всем вопросам строительства каркасных домов можно звонить лично мне, по телефону: +7(495) 241-00-59 — проконсультирую, рассчитаю, подскажу.

Плюсы и минусы двухскатной кровли

Крыша каркасного дома, которая формируется при помощи двух скатов обладает рядом преимуществ, облегчающих монтаж и увеличивающих скорость работ. Такую конструкцию имеет большинство домов именно за счет своих положительных качеств.

К плюсам такой системы возведения относятся:

• простота конструкции (монтаж можно выполнить своими руками);
• удобное применение листового материала за счет отсутствия элементов подрезки (материал кратно ложится на скат);
• надежность кровли, так как на ней нет таких сложных элементов как ендовы и примыкания, а присутствует одни конек;
• простота устройства водостоков (всего две линии по двум сторонам);
• самоочищение скатов кровли от снега;
• равномерное распределение нагрузки от веса конструкции по периметру всего здания.

Отрицательных сторон такая система практически не имеет, разве что существует необходимость соблюдения оптимального уклона скатов, а это в пределах 35 – 40 градусов. Меньший угол не даст сводного схождения снега, больший — увеличит парусность конструкции.

Формирование пирога двухскатной кровли

Слои кровельного пирога зависят от типа чердачного помещения. Будет чердак теплым или же там будет размещаться мансардный этаж – критерии, по которым определяются слои и их количество.

Если предполагается устройство условно «холодного» чердака, то я ограничиваюсь утеплением перекрытия дома.

Наличие в доме «теплого» чердачного помещения или мансардного этажа, влечет за собой утепление скатов кровли.

Утеплять скат можно как снаружи, так и изнутри чердачного помещения, но порядок устройства слоев остается неизменным:

1. К нижней части стропил крепим сплошную подшивку (нижнюю обрешетку).

2. Поверх обрешетки монтируется пароизолирующая пленка, на которую укладывается утеплитель. Утеплитель укладываем так, чтобы он заполнил все пространство между стропил.

3. Верх утеплителя защищаем гидроизолирующей мембраной, которую фиксируем брусками контробрешетки. Такая конструкция обеспечит создание вентилируемого зазора. Поверх контробрешетки устанавливается обрешетка, на которую монтируем финишное кровельное покрытие.

Тип верхней обрешетки напрямую зависит от вида кровельного покрытия. Для гибких и рулонных материалов дополнительно устраиваются плоскости из листов ОСП, ДВП или цементно-стружечных плит. Под шифер, штучную черепицу или металлочерепицу достаточно монтажа обрешетки с прозором.

Подводя итог, скажу, что пирог двухскатной кровли выглядит следующим образом (снизу вверх):

• подшивка стропил (нижняя обрешетка);
• паробарьер;
• утеплитель;
• гидробарьер;
• контробрешетка;
• обрешетка верхняя;
• кровельный материал.

Подробнее о пироге кровли я рассказывал здесь

Тщательного расчета и подбора требует утеплитель. Если помещение будет жилым, а кровельное покрытие – метеллочерепица, требует учитывать звукоизолирующие свойства утеплителя. Это делается для того, чтобы избежать акустического эффекта во время дождя или града.

Посмотрите, как я со своей бригадой возводим каркасные дома в подробных фоторепортажах

Мы не делаем секретов, показываем вам весь процесс строительства каркасного дома по шагам.

Стропильная система крыши из двух скатов

Устройство каркаса двухскатной крыши может проводиться по двум направлениям. Это либо система ферм, либо вариант с устройством наслонных или наклонных стропил.

Выбор того или другого варианта опять же исходит из функциональности чердачного помещения. При «холодном» варианте – фермы, во всех иных случаях – стропила.

Когда формируется стропильная система каркасного дома двухскатной крыши, я использую следующие элементы:

• обвязочный брус – мауэрлат. В его качестве может выступать обвязка стен верхнего этажа каркасного строения;
• стропильная нога (стропило) – балка от обвязки до конька. Как правило, это брус с минимальным сечением 150*50 мм, но окончательно выбор делаем после расчета. Сечение тем меньше, чем больше угол наклона;
• ригели – элемент, который соединяет парные стропильные ноги в верхней части крыши. При мансардном этаже этот элемент будет являться основой для потолка помещения;
• прогоны – доски связывающие между собой стропильные ноги по длине здания;
• затяжка – тоже ригель, но соединяющий парные стропильные ноги внизу, возле мауэрлата. Может служить основой для пола мансардного помещения;
• стойка (подпора) – элемент, который устанавливается по линии конька для создания опоры. Также при длинных стропилах может устанавливаться под каждую стропильную ногу с обеих сторон ската, что в последствии служит каркасом для стен мансардного помещения;
• обрешетка, контробрешетка – неотъемлемые части стропильной системы дома. Служат для монтажа утеплителя (нижняя обрешетка) и кровельного ковра.

Создание уклона двухскатной кровли

Выбор уклона кровли зависит от региона строительства (снеговая и ветровая нагрузки), а также от типа кровельного покрытия. Функционал чердачного (мансардного) помещения также играет роль. Минимальный угол, а это 12 градусов – для необслуживаемого чердака. Максимальный – 60 градусов для всех видов конструкций.

В зависимости от кровельного материала угол наклона я выбираю следующим образом:

• обычный шифер – от 12 до 60 градусов;
• битумная черепица – от 12 и выше;
• металлочерепица – от 20 градусов;
• штучная черепица (полимерпесчаная, керамическая) – от 26 до 60 градусов;
• ондулин – от 15 градусов.

Для нормальных эксплуатационных характеристик следует принимать оптимальный угол, а это 35 – 45 градусов. В этом случае возможно устройство мансарды. Снег не будет задерживаться на крыше. Применять можно любой кровельный материал.

Формирование угла наклона провожу с помощью стропильных ног. После определения угла наклона, первую пару стропил собираю на земле и фиксирую угол при помощи ригеля. Впоследствии эта сборка может служить кондуктором (шаблоном) для сборки других пар стропильных ног.

Еще один способ, который применяется мной при строительстве, выглядит так. На перекрытии устанавливается коньковый брус, который опирается на подпорные стойки. При этом учитывается высота потока в мансардном этаже. Обычно высота установки бруса составляет 2,8 – 3,25 м. Стропильная нога опирается на коньковый брус и на мауэрлат (обвязочную балку). Зафиксировав этот элемент, получаю угол наклона. При этом, если ширина здания составляет 6 м, а коньковый брус будет установлен на высоте 3 м, то мы получим угол наклона 45 градусов. Таким образом, меняя высоту конька будет меняться угол наклона.

Монтаж стропильной системы (пошагово)

Монтажу (сборке) стропильной системы предшествует тщательный подбор материала. Для стропил, конькового бруса, стоек, я выбираю предварительно высушенную древесину. Использовать материал естественной влажности можно только на обрешетке. В качестве крепежных элементов я использую гвозди и скобы, а также металлические уголки и пластины. Саморез можно применить в конструкциях обрешетки. Стропильная система каркасного дома двухскатной крыши может быть собрана самостоятельно, но в случае четкого следования инструкциям.

1. Разбивка. Монтаж стропильной части, как правило, я провожу после окончания монтажа верхнего перекрытия. После этих работ начинаю разметку под установку мауэрлата и конькового бруса.

2. Мауэрлат. Монтаж мауэрлата провожу при помощи анкеров к верхней обвязке стены. Материалом для мауэрлата служит брус с размерами 150*100 мм.

3. Стойки конькового бруса. В качестве стоек конькового бруса использую брусы сечением 100*100 мм. Согласно сделанной разбивки монтирую первый брус на мауэрлат фронтонной стены, закрепляя перфорированным уголком. Вторым по очереди креплю последний брус на противоположной стороне. Между брусами натягиваю шнур, по которому буду ставить остальные стойки. Шаг стоек варьируется от 2 до 3 м.

4. Конёк. Сверху стоек устанавливаю коньковый брус, который также имеет сечение 100*100 мм. Крепить стойки и брус между собой можно перфорированными пластинами и уголками.

5. Стропила. После монтажа конькового бруса можно приступить к установке стропильных ног. Перед установкой выполняю разметку мест крепления стропил. Разметку наношу как на мауэрлат, так и на коньковый брус. Шаг стропил беру 600 мм между центрами бруса стропильных ног.

Первоначально провожу замер длины стропильной ноги от центра конькового бруса до балки обвязки. Длину после бруса обвязки продлеваю на 50 см, чтобы можно было организовать свес. В месте пересечения стропильной ноги и мауэрлата делаю в стропилах запил. Таким образом обеспечивая посадочное место стропильной ноги. Крепление стропил к обвязке провожу гвоздями накосую с двух сторон. Дополнительно выполняю крепление с помощью перфорированного уголка. Важно понимать, что именно этот узел несет большую нагрузку при порывах ветра.

Стыковка стропил на коньковом брусе проводится сверху конька. С помощью перфорированных или зубчатых пластин.

6. Ригель. Ригели для усиления стропильных ног креплю ниже уровня конькового бруса с тем расчетом, чтобы можно было сформировать черновой каркас потолка мансарды.

7. Дополнительные стойки. Усиление стропильных ног необходимо проводить в нижней части, где увеличивается нагрузка от снега. На расстоянии 1,5 м от обвязки под каждую стропилу устанавливаю стойки. Впоследствии они впишутся как стеновой каркас двускатной крыши с мансардой. К стропилам стойки закрепляю «ляпухами», которые нарезаются из остатков досок каркаса. Крепление провожу гвоздями. В нижней части стойки опираются на прогон, который я монтирую на балках верхнего перекрытия.

Окончив монтаж стропильной системы, можно приступать к установке обрешетки и дальнейшему обустройству кровли.