Устройство стропильной системы двухскатной крыши – конструкция и монтаж своими руками

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.

Вначале расчеты

Прежде чем выполнить любую работу, в том числе и установку стропил на двухскатную крышу, рекомендуется составить план. Вначале необходимо провести расчеты. Перед началом работ вам нужно выяснить следующие параметры:

Угол наклона ската кровли. Он будет зависеть от многих факторов. В первую очередь учитывают атмосферные осадки, выпадающие в вашем регионе. Учитывайте принцип, чем больше снега зимой, тем круче должна быть двухскатная крыша.

На этом же этапе определяется тип стропильной системы. Чаще всего используется висячая и наслонная система. Установка стропил в каждом случае происходит по-разному. В первом случае большая часть нагрузки передается на мауэрлат. В верхней точке стропила опираются только друг на друга. Наслонная система подразумевает дополнительного упора – конькового прогона.

Висячий вариант самый простой. Его применяют в том случае, если длина стропил не будет превышать шести метров. Наслонная система подходит и для более широких домов. Но в этом случае нужно чтобы по центральной оси строения проходила капитальная стена или были установлены колонны.

После проведения всех расчетов и выбора типа стропильной системы делается план или чертеж. На нем указывается расположение всех элементов и мест крепления. Также с помощью плана можно легко составить смету расходов. Вы уже будите точно знать каких и сколько элементов и деталей вам понадобится.

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.

Варианты стропильной системы

Мауэрлат и стропильная система – несущие элементы двухскатной конструкции. Сами стропила состоят из нескольких частей:

• стропильные ноги и затяжки, их соединяющие и придающие жесткость;
• вертикальные стойки;
• ригели;
• коньковые и боковые прогоны;
• продольные подкосы, в регионах с существенной снеговой и ветровой нагрузкой выполняется дополнительная установка диагональных подкосов;
• распорки;
• лежень и обрешетка.

Для выбранной двухскатной конструкции существует три варианта установки стропил. Рассмотрим особенности каждого способа.

• Если крыша по ширине меньше 6 пм, рассматривается вариант установки висячих стропил. Процесс заключается в фиксации ноги между коньковым прогоном и опорной стеной. Это обеспечивает снижение воздействия распирающей силы на стропильные ноги. Соединение элементов стропил осуществляется с применением затяжки, выполненной из дерева или металла. Их установка внизу позволяет выполнять функцию несущих балок. Непременным условием является надежная фиксация затяжки, так как она подвергается распирающим воздействиям.
• Наслонные стропила не ограничены размерами двухскатных конструкций, они включают лежень и стойки. Существенное преимущество такого типа стропил — простота установки. Омрачает практичность конструкции наличие стойки.
• Сложные конфигурации двухскатных крыш предусматривают установку комбинированных стропил.

Определив подходящий вид стропильной системы, переходят к расчету количества материала. При этом каждый элемент кровли нуждается в отдельном чертеже и фиксировании полученных результатов расчетов.

Монтаж стропильной системы двускатной крыши

Два вида стропильной системы определяют две разновидности технологии их сборки. Рассмотрим каждую по отдельности.

Монтаж наслонных стропил

Существует определенная последовательность сборки наслоных стропил.

Устанавливаются две крайние опорные стойки под коньковый брус. Они не только будут подпирать брус, но и являться элементами, формирующими фронтоны здания. Крепят их в нижней части к мауэрлату. При этом строго выставляют по вертикали, а верхние торцы в одной горизонтальной плоскости. Для этого между стойками натягивают прочную нить, уровнем проверяют ее на горизонтальность. Если есть отклонения, то одну из опор (низкую) приподнимают при помощи деревянных подпорок.

По горизонтально натянутой нити монтируют промежуточные опорные стойки с шагом 2-2,5 м. Чтобы брусы стоек не смещались, их подпирают временными крепежными элементами: подпорками или затяжками.

На стойки укладывают коньковый брус, который к ним же и крепится.

Производится попарно установка стропил двускатной крыши. Монтаж можно начинать с любой стороны. Крепление сразу проводится к мауэрлату и к коньку. Главное – выдержать расстояние между ногами, которое определяется в зависимости от тяжести и несущей способности кровельного материала. Обычно в проекте дома этот параметр указывается.

Если есть необходимость, монтируются промежуточные опорные стойки и подкосы.

Установка стропил на конек по натянутой нити Источник kbumb.ru

Монтаж висячих стропил

Технология установки висячих стропил другая. Для этого вся конструкция, собранная из двух стропил и затяжки, собирается на земле. То есть подготавливаются кровельные фермы в необходимом количестве, которые затем поднимаются на крышу. Иногда мастера собирают фермы на крыше. Собрали одну – установили, собирают следующую.

Необходимо отметить, что такие фермы имеют значительную массу. Поднимать их вручную сложно и опасно, поэтому используют услуги подъемного крана. А это увеличивает себестоимость сооружения.

Собранные на земле стропильные фермы висячего типа Источник moydom-irk.ru

Самое сложное – выставить фермы. Все они устанавливаются по месту монтажа с запланированным шагом, где временно закрепляются укосинами и подпорками. Затем между крайними фермами натягивается нить. Ее надо выставить так, чтобы она, во-первых, был натянута строго по горизонту, во-вторых, по конструкции, которая выше остальных.

Остается только приподнимать стропильные конструкции, которые оказались ниже натянутого уровня. И последнее – монтаж обрешетки, которая закрепит все фермы в одну стропильную систему. Обратите внимание, что в нижней части стропила будут закрепляться к мауэрлату.

Особенности двухскатной крыши

Выбор угла наклона напрямую зависит от климатических условий. В случае если дом с двухскатной крышей строиться в зоне с повышенным уровнем снежных осадков, стропильная система должна делаться с большим углом наклона. При этом нет разницы, какой кровельный материал в данном случае используется профнастил или натуральная черепица.

Наиболее оптимальный угол наклона двухскатной крыши 45 — 60 градусов

Чаще всего устройство двухскатной крыши делается с углом наклона от 45 до 60 градусов. На такой поверхности снежный покров не задерживается. Кроме снежной нагрузки стоит также учитывать и ветровые нагрузки. Самым практичным вариантом является устройство стропильной конструкции, которая напоминает равнобедренный треугольник.

Если в качестве кровельного материала используется профнастил или другой металлический материал шаг между стропилами можно делать до 120 см. Если вес кровельного материала значительно больше шаг рекомендуется уменьшить до 60 см. После проведения всех расчетов необходимо перепроверить все показатели, чтобы убедится в точности полученных результатов.

Несмотря на разнообразные виды кровельных материалов, особой популярностью пользуется профнастил. Он представлен в широкой цветовой гамме и с разным размером волны. В каждом индивидуальном случае можно выбрать самый подходящий вариант.

Разновидности крыш углом для срубов

Ни для кого не секрет, что дома из сруба прекрасно сочетаются с такой крышей, у которой есть два ската. Зная, какие применяются обычно технологии, вполне реально качественно осуществить монтаж стропильной системы двухскатной крыши на срубе. Обычно выбирают угол наклона крыши, составляющий от 45 градусов и даже до 65. На нижеприведенных рисунках наглядно продемонстрированы разновидности крыш углом для срубов. Кровля может быть:

• с утеплением;
• без использования утеплителя;
• чердачной;
• бесчердачной.

Примечательно, что строительство из бревен сохраняет в себе старинные традиции, но включает и новые технологии, которые позволяют свободно двигаться древесине без риска разрушения строения. Дело в том, что монтаж стропильной системы двухскатной крыши на срубе подразумевает два способа:

• Установка происходит на самцах, а именно на фронтонах рубленых бревенчатых. Несущие части упираются на фронтоны. Потом укладывается сама обрешетка.
• Крыши, в основе которых именно стропильная система. Возводятся они по всем правилам и предписаниям, продиктованным существующими технологиями. Эти крыши бывают висячего типа, либо наклонного. Сами фронтоны могут зашиваться доской, при этом в значительной мере сокращается бюджет строительства.

В некоторых случаях совмещается стропило и самцовая система. Посреди крыши самцового типа в данном случае устанавливается ферма, имеющая висячий вид. Нередко балка самого сруба потолочного типа — перевод — может выступать в роли основы для монтажа стропилин наклонного типа, а в некоторых случаях она выполняет роль затяжки, которая объединяет элементы в треугольник, именуемый висячим. Принцип устройства понять можно только ознакомившись с классическими вариантами установки. Рассмотрим некоторые важные моменты, которые нельзя упускать из виду.

1. Главные особенности изготовления крыши на самцах

Когда речь идет о самцовой схеме, то здесь можно воспользоваться огромными преимуществами, предоставляемыми рублеными коробками. Они могут собираться, а также разбираться без труда подобно конструктору. Для этого надо снять с мест венцы и установить на площадку, которая идеально подойдет для этих целей. Площадка должна быть ровной.

Когда работа происходит на твердой земле, это намного удобней. Прокладки, выполненные из осиновых чурок, монтируются под сам венец. Они будут воспроизводить предыдущие ряды самих бревен. В итоге получается верхушка дома из бревен, которая сходится клином. Строится она, как обычно, но становится значительно тоньше ширина торцовых стенок. Края фронтонов будут напоминать ступеньки. На сами стены имеющегося короба укладываются не длинные бревна, а слеги. Их следует врубать не во все ряды, а только через 2-3 ряда. Уже на слеги будет монтироваться далее обрешетка, затем используется материал кровельного типа.

Слега конькового типа будет объединять вершины имеющихся самцов. Бревно, которое завершает фронтон, всегда отесывается именно на 2 канта. При этом выступы, напоминающие ступени, которые получились у самца, надо отпилить, либо отесать в форме треугольника. Оставшиеся вверху открытые участки заполняются коротышами. Мало кто знает, но старые мастера, осуществляя крепление, никогда не применяли крепежные элементы при установке представленной крыши. Это во многом продлевало срок службы древесины, так как внутри нее не было металлических стержней, склонных ржаветь. Такие сооружения могли служить несколько сотен лет.

2. Как комбинируются слег и стропила

В некоторых случаях невозможно соорудить самцовую крышу. Это может иметь место, когда со слег или самцов слишком усердно стесали излишки, и при этом пострадали врубленные соединения. В такой ситуации обычный вариант сверху должен быть дополнен стропилинами, при этом отпадает необходимость стесывать горбы.

Выравнивание должно происходить по самым краям сверху имеющихся ног стропил. Сами стропилины следует создавать строго по установленному шаблону, в нем всегда отмечаются врубки, а также длины ног. Не слишком важна высокая точность рубки будущих соединений. Лучше, чтобы чаши были на 5 см больше арбиса самой слеги, так как сруб долгое время будет значительно оседать и терять былую высоту. За оседающей коробкой просядет низ имеющихся у крыши стропилин, угол соединения уменьшится.

Именно широкая врубка может гарантировать при смещении полную безопасность. Важно, чтобы между вершинами ног стропил, опирающихся на балку конькового типа, остался небольшой по размеру зазор. Когда стропилины начнут постепенно разъезжаться снизу, вверху они будут постепенно приближаться. После того момента, когда происходит усадка, верха должны быть соединены накладкой, либо особой затяжкой. Иногда их соединяют при помощи шарнирного узла и не ждут, когда произойдет усадка.

Чтобы крыша оказалась надежной и не была снесена с дома, надо привязывать стропилины через одну, происходит это во 2-й венец сверху, в который забиваются шпильки, при этом для соединения используют скрутки из проволоки. Постепенно скрутки ослабеют при усадке, тогда их требуется подтянуть.

3. Наслонные стропила

Крепление напоминает предыдущее, но в этом варианте не требуются слеги. Ноги стропил называют наслонными по той причине, что они своим верхом, а также низом упираются на опоры, являющиеся совершенно самостоятельными. При этом пятки снизу упираются на венец, а он служит мауэрлатом. Если рассматривать упирание верха, то надо сказать, что в такой ситуации вариантов несколько.

• Между самцами может быть проложена князевая, либо коньковая слега. Важно, что верха имеющихся стропилин, которые укладывают на слегу, не скрепляются, либо они соединяются с использованием шарнира.
• Стенка, являющаяся капитальной. Непременно должен оставаться некоторый зазор сверху самих стропилин.
• По матрицам устанавливается коньковая конструкция, монтируемая под балку. Не нужны будут самцы. Для надежного обеспечения компенсации при усадке, необходимо опорные столбы устанавливать на устройства, дающие возможность осуществлять регуляцию. Речь идет о винтовых конструкциях.

4. Схема висячего типа

Ноги стропилин названы были именно висячими, так как они будто нависают над самой коробкой. Опираются они на стены. В качестве опоры верхней служить будет часть стропила. А пятки снизу соединяют методом затяжки. В итоге стропилины начинают напоминать треугольник с равными сторонами. Его нередко называют фермой, либо именуют аркой. Именно затяжка на себя готова принять распор, который передается стенам.

Распор компенсируется, и это огромный плюс. В качестве затяжки вполне может выступать балка, которая называется потолочной. Нельзя не отметить еще одно преимущество висячего варианта или наслонного. Собирается крыша внизу, подниматься наверх не обязательно. В безопасных условиях можно подогнать и сплотить все треугольники стропил. Но подобная система не подойдет для зданий с большими пролетами. Если пролеты имеют более 5 м, то затяжки для них прогнутся от своего же веса.

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.

Монтаж обрешетки мансардной крыши

Обрешетка – важный элемент двухскатной крыши, которая позволяет удобно перемещать по крыше во время строительных работ и крепить к ней кровельный материал. Какое расстояние при монтаже обрешетки необходимо выбрать в зависимости от выбранного вида кровли:

• для мягкой кровли необходимо сделать сплошную обрешетку с минимальными зазорами;
• расстояние между обрешеткой в случае профнастила или шифера составить 440 мм;
• под металлочерепицу рекомендуется настилать обрешетку с зазором в 350 мм.

Несмотря на видимую простоту, строительство двухскатной кровли требует достаточно хорошей подготовки. Ведь неправильный расчет или ненадежное крепление может испортить всю работу. Однако, стропила для двухскатной крыши своими руками всё таки можно возвести и это под силу даже малоопытному строителю. Главное – неукоснительно следовать нашим советам и не пренебрегать лишними расчетами.