Конструкция стропильной системы на двухскатную крышу

Строительство любого жилого здания завершает обязательный монтаж крыши. Формы и размеры кровли могут быть самыми различными, однако каждый владелец старается выбрать наиболее оптимальную форму для себя.

Виды стропильных систем: выбираем подходящую

Двускатные крыши по типу стропильной системы подразделяются на наслонные и висячие. Первые предполагают монтаж стоек и общего лежня, крепящегося к мауэрлату, вторые характеризуются наличием затяжки между основанием стропил.

Висячие стропила применяются для небольших строений без внутренних несущих стен, наслонные – для зданий с несущей средней перегородкой. Выбор стропильной системы зависит от размеров дома, предполагаемого угла наклона ската и кровельных материалов, что вкупе определяет величину нагрузки на всю конструкцию. Правильно выбрать вид системы и сделать точный расчет может только профессиональный строитель.

Преимущества и недостатки односкатной крыши

Как и для любого другого типа кровельной конструкции, перед монтажом односкатной крыши необходимо изучить особенности ее эксплуатации, а также положительные и негативные стороны именно такого выбора. К преимуществам данной конструкции можно отнести следующие моменты:

  • возможность использовать любой кровельный материал. Это обусловлено тем, что значение угла наклона односкатной крыши может быть минимальным, то есть она может быть полностью плоской;
  • меньшая парусность из-за наличия одного ската, а не двух. Такой тип конструкции можно использовать даже в очень ветреной местности;
  • простота монтажа и эксплуатации. Односкатную кровлю достаточно легко можно построить своими руками;

Система конструкции

Сначала нужно вникнуть в схему всей системы стропил, чтобы потом правильно их выставить. Мауэрлат — это длинный квадратный брусок сечением 10х10 или 15х15 см. Его крепят по всему верхнему периметру наружных стен строения. На данную опору приходится большинство нагрузок от всей крыши. Бруски соединяют со стенами различными креплениями — гвоздями, саморезами, скобами — или вбивают шпильки. На деревянном доме каркасом мауэрлата служит последний ряд бруса или бревен. На стенах из других материалов изготовляют заливной железобетонный пояс. Сюда вгоняют деревянные шпунты для последующего крепления системы стропил. К шпунтам уже устанавливают и закрепляют бруски. Часто ширина стен значительно больше толщины уложенного мауэрлата. Тогда снаружи пространство от бруса можно обложить кирпичом. Древесину следует обязательно укрыть, обернув двойным слоем рубероида, — это защитит ее от влажности и гниения.

Стропильные ноги предпочтительнее приобретать из хвойных пород дерева. Они бывают сечением 5х10 и 5х15 см. Чем объемнее и тяжелее кровля, тем шире материал. Чем ближе находятся пары стропил, тем меньше общая нагрузка. Среднее расстояние между брусками — от 600 до 1200 мм. Длину стропилины высчитывают так: высота конька крыши делится на тангенс угла уклона крыши.

Конек — это верхний горизонтальный брусок, который скреплен со стропильными парами. Он находится в самой высокой точке крыши. К коньку и нижней брусковой связке крепят всю стропильную систему. Поскольку верх кровли принимает достаточно большую нагрузку, его деревянный материал должен быть более прочным. Высоту конька рассчитывают следующим способом: половинку длины пролета здания умножают на угол наклона кровли. Высота — важная величина, ее крутизна зависит от объема снежных осадков зимой. В среднем нормальный угол уклона составляет 40°. Сюда можно выбрать и настелить большую часть кровельных материалов.

Внимание: чем круче поднят угол крыши, тем объемнее площадь всей поверхности кровли. Это может привести к значительному перерасходу строительных материалов. Свес крыши — это продолжение стропильной ноги от края стены. Этот кусок кровли необходим в защите от затекания дождя при порывах ветра, а также фундамента от размывания. Длина свеса — примерно полметра. Кобылка — это наращенный кусок бруска, если длины стропил не хватает. Обычно берут просто обрезки доски и крепят их к брускам.

Теперь стропильная система двускатной крыши своими руками — вопрос времени. В самом начале всех работ рекомендуется выполнить минимальный чертеж, чтобы был ориентир. Можно посмотреть различные схемы стропильной системы двухскатной крыши.

Устройство стропильной системы двухскатной крыши своими руками

Перед тем, как начинать устройство стропильной системы двухскатной крыши своими руками необходимо определиться с ее типом и рассчитать потребность в материалах. Висячую систему устраивают в тех случаях, когда в конструкции здания не предусмотрена внутренняя несущая стена, или если необходимо просторное чердачное пространство, например для строительства мансарды. Количество пиломатериала рассчитывают, исходя из площади перекрытия и высоты крыши.

Стропильные ноги можно скрепить между собой на земле, а не «по месту». Это дает возможность более точно выдержать углы по шаблону. В случае висячей конструкции, этот способ единственно возможный. Смонтированные на земле треугольники просто устанавливаются на предназначенные для них места и закрепляются.

Читайте также:  Ремонт кровли своими руками устранить течь

Монтаж стропильной системы своими руками

Порядок проведения работ при сооружении стропильной конструкции может быть следующий:

  • установка и крепление мауэрлата на наружные стены. Он укладывается с той стороны, куда планируется делать наклон крыши. Предпочтительно, чтобы эти стены были параллельны внутренней несущей стене здания. Под брус необходимо положить слой гидроизоляции любого типа;

  • укладка лежня производится аналогично сооружению мауэрлата;

 Устройство стропил для сруба

  • на лежень вертикально устанавливаются стойки. Закрепить их можно в паз или металлическими уголками. От высоты стоек напрямую зависит угол, под которым наклонена кровля, поэтому если требуется сделать крышу с заданным углом, то вычислить высоту стоек можно с использованием простейших тригонометрических формул. К примеру, для угла в 45 градусов, необходимо, чтобы высота стоек была равна расстоянию между мауэрлатом и лежнем. Расстояние между стойками должно соответствовать желаемому расстоянию между стропилами двускатной крыши;

  • все стойки соединяются между собой коньком, который должен лечь строго горизонтально.

На этом устройство основных несущих элементов можно считать законченным. Следующим этапом в устройстве стропильной системы двухскатной крыши своими руками является установка стропил.

 Стропильная система для двухскатной крыши

Установка стропил двухскатной крыши своими руками

Как уже было сказано ранее, стропильные ноги можно скреплять между собой внизу на земле. Для этого изготавливается шаблон из небольших брусков с заданным углом и длиной. Затем по нему делается необходимое количество стропильных ног. Если система висячая, то они еще соединяются затяжками. После этого производится установка стропил двухскатной крыши своими руками на место и закрепление их на коньке.

                    Схема строения стропил для двухскатной крыши

Крепление стропил к мауэрлату

Обеспечить надежность всей конструкции можно, только если все соединения и крепления выполнены грамотно и качественно. Одним из самых ответственных мест во всей конструкции является точка, где стропильная нога контактирует с мауэрлатом. В этом месте равнодействующая всех сил, действующих на кровлю, направлена в направлении стропильной ноги, «смотрящей» под углом вниз. Поэтому стропила со временем могут разъехаться. Задача стоит такая, чтобы эту равнодействующую направить перпендикулярно стен, то есть в направлении действия силы тяжести.

Сделать это можно двумя способами:

  1. Упереть стропильную ногу под углом в мауэрлат и прибить гвоздями. В этом случае нужно будет делать кобылки, так как свес не образуется.

  2. Сделать прямоугольный вырез в стропильной ноге, которым она будет упираться в мауэрлат. Такая конструкция более надежная.

 Удлинение стропильных ног с помощью кобылок

Крепление стропил к мауэрлату любым из этих способов позволит избежать деформации стропильной конструкции.

Устройство обрешетки и мелких элементов

Когда вся основная конструкция уже установлена и нет сомнений в ее надежности, можно приступить к монтажу остальных элементов. Вначале можно закрыть фронтоны досками. Это позволит обрезать пиломатериал «по месту» более ровно. Если требуется монтаж кобылок для устройства свеса, то производятся и эти работы. К кобылкам крепят карнизную доску и подшивают карниз.

Обрешетку делают из досок с необходимым шагом или сплошную. Начиная с нижней, прибивают доски на нужном расстоянии друг от друга. Первая доска должна быть прибита строго параллельно карнизу.

Если нет возможности приобрести большое количество обрезного материала, то обрешетку можно делать и из необрезной доски. Важно только, чтобы кора была удалена, а первая доска все равно была обрезная.

Монтаж стропил двускатной крыши дело ответственное, так как от этого зависит прочность и долговечность всей сооруженной конструкции. Выполнить эту работу нужно качественно.

Поделиться:

  • Facebook
  • Telegram
  • Twitter
  • Pinterest

Подготовка к строительству

Работы начинаются с составления точного проекта конструкции с учетом оптимального угла наклона ската, веса и толщины используемых материалов. После этого выполняется их расчет и приобретение, лишь потом – после подготовки конструкций самой пристройки приступают к заложению кровли.

Особенности проектирования и расчеты

Составление чертежа конструкции начинается с выбора угла наклона и типа кровельного пирога. Большинство специалистов рекомендуют делать кровли пристроек утепленными, с минимумом отличий по материалу, цвету и стилю с главной крышей.

Максимальный уклон ската ограничен 45°, как из соображений экономичности, так и конструктивного ограничения (чем круче кровля, чем ниже высота противоположной стены пристройки). Минимальный – видом используемых покрытий (см. таблицу) и климатическими условиями в регионе.

В регионах с обильными снегопадами в зимнее время скат имеет уклон от 20°, с высокими ветровыми нагрузками – наоборот, укладывается под минимальным углом (в идеале – не более 15°):

Кровельный материал Угол ската, от °
Ондулин 6
Мягкая кровля и гибкая черепица 11
Профнастил и фальц 12
Металлочерепица 14
Композитная черепица, шифер 22

При проектировании каркаса учитывается потребность в:

  • шаге стропил не более 1 м;
  • сечении бруса мауэлата от 150 мм и выше, опорных балок и стропил – от 120;
  • при заложении стропил из досок используются пиломатериалы с сечением не менее 50×150 мм;
  • усилении конструкции дополнительными подкосами при ширине пристройки свыше 4,5 м, подкосами с упором в вертикальную бабку – более 6,5 м;
  • выборе типа и шага настила под кровельные материалы с учетом требований технологии их монтажа — в частности, под мягкие виды обрешетка выполняется сплошной, под металлочерепицу или профильные разновидности – разряженной, с интервалом, совпадающим с шагом гребня.
Подготовка к строительству

Во избежание ошибок проект стоит создавать с помощью специальных программ, строительных калькуляторов или специалистов.

Читайте также:  Дом в японском стиле: строительство, материалы, дизайн 

При расчете длина стропильной ноги получается путем умножения ширины пристройки на синус выбранного угла наклона (+ запас на карнизный свес), требуемая высота поднятия конструкции – на его тангенс. Площадь ската определяется умножением его длины на ширину.

Инструменты и материалы

Для работы потребуются:

  • измерительные и разметочные инструменты – уровни, рулетка, карандаш;
  • пила для распила бруса и досок;
  • электродрель и шуруповерт;
  • молоток, топор;
  • канцелярский нож и мебельный степлер для быстрого раскроя и крепления защитных пленок;
  • специализированные инструменты для монтажа кровельных материалов (например, горелки для расплавления мягкой рулонной кровли).

Материалы рассчитываются по проекту, с учетом:

  1. Потребности как минимум в 10-15% запасе для всех рулонных изоляционных и утепляющих материалов, 5% — для кровельных. Несмотря на простоту односкатной конструкции часть материалов уходит при раскрое, другая – при нахлестах и стыковке.
  2. Расходе гвоздей или саморезов от 10 шт./м2.
  3. Необходимости увеличения толщины бруса для стропил при высоких снеговых нагрузках или использовании тяжелых кровельных материалов.

Конструкция стропильной системы двухскатной крыши

Постройка крыши любой сложности своими руками предполагает знания назначения основных конструктивных элементов.

Элементы стропильной системы двухскатной крышиЭлементы стропильной системы двухскатной крыши — схема 2Элементы стропильной системы двухскатной крыши — схема 3

  • Мауэрлат. Предназначен для распределения нагрузки от стропильной системы на несущие стены здания. Для обустройства мауэрлата выбирается брус из прочной древесины. Предпочтительно лиственницы, сосны, дуба. Сечение бруса зависит от его вида – цельный или склеенный, а также от предполагаемого века конструкции. Наиболее популярные размеры 100х100, 150х150 мм.

    Совет. Для стропильной системы из металла мауэрлат также должен быть металлическим. Например, швеллер или двутавровый профиль.

  • Стропильная нога. Основной элемент системы. Для изготовления стропильных ног используется прочный брус или бревно. Соединенные сверху ноги образуют ферму.

Варианты фермы стропильной системы крыши

Важное значение имеют параметры стропил. О них речь пойдет чуть ниже.

  • Затяжка — соединяет стропильные ноги и придает им жесткость.
  • Прогон:
    • Коньковый прогон, монтируется в месте примыкания одного стропила к другому. В дальнейшем на него будет установлен конек крыши.
    • Боковые прогоны, они обеспечивают ферме дополнительную жесткость. Их количество и размер зависят от нагрузки на систему.
  • Стойка для стропил — вертикально расположенный брус. Также принимается на себя часть нагрузки от веса крыши. В простой двускатной крыше обычно располагается по центру. При значительной ширине пролета – по центру и по бокам. В несимметричной двускатной крыше – место установки зависит от длины стропила. При ломанной крыше и обустройстве одной комнаты на мансардном чердаке – стойки располагаются по бокам, оставляя свободным пространство для перемещения. Если комнат предполагается две – стойки находятся по центру и по бокам.

Расположение стойки в зависимости от длины крыши показано на рисунке.

Расположение стойки в зависимости от длины крыши

  • Подкос. Служит опорой для стойки.

Совет. Установка подкоса под углом в 45° существенно снижает риск деформации от ветровой и снеговой нагрузки.

В регионах со значительной ветровой и снеговой нагрузкой устанавливают не только продольные подкосы (находящиеся в одной плоскости со стропильной парой), но и диагональные.

  • Лежень. Его назначение служить опорой для стойки и местом крепления подкоса.
  • Обрешетка. Предназначена для передвижения во время строительных работ и фиксации кровельного материла. Устанавливается перпендикулярно по отношению к стропильным ногам.

Совет. Важное назначение обрешетки — перераспределение нагрузки от кровельного материала на стропильную систему.

Наличие чертежа и схемы с указанием месторасположения всех перечисленных конструктивных элементов поможет в работе.

Совет. Обязательно добавьте в схему стропильной системы двухскатной крыши данные об устройстве прохода вентиляционной шахты и дымовой трубы. Технология их устройства определяется типом кровли.

Выбор материала для стропил

При расчете материала на двухскатную крышу нужно выбирать качественную древесину без повреждений и червоточин. Наличие сучков для балок, мауэрлата и стропил не допускается.

Для досок обрешетки сучков должно быть минимум, при этом они не должны выпадать. Древесина должна быть прочной и обработанной необходимыми препаратами, которые повысят ее свойства.

Совет. Длина сучка не должна превышать 1/3 толщины бруса.

Виды стропильных систем двускатной крыши

Размер ската рассчитывается так, чтобы его вынос за пределы стен составлял не менее 80 см. В некоторых случаях он может достигать 200 см, чтобы закрыть крыльцо без обустройства отдельного козырька. Независимо от варианта конструкцию стропил нужно делать симметричной с обеих сторон, а выступающая часть большего ската укрепляется опорами на землю.

Виды стропильных систем двускатной крыши

В строительстве применяются такие типы стропильных систем:

  • Наслонные. Нижние края стропил жестко крепятся к мауэрлату или верхнему венцу деревянных стен. Сверху крепление осуществляется на конек или брус непосредственно между собой в замок. Такие конструкции являются распорными и безраспорными. Суть состоит в жестком контакте крыши и стен по всему периметру здания.
  • Висячие. Здесь проводится сборка фрагментов треугольной формы, где стропила соединяются с горизонтально расположенной затяжке. Нижняя балка соединяется с мауэрлатом или стенами. Особенность такого вида каркаса заключается в том, что он передает на дом только вертикальную нагрузку, так как процессы растяжения гасит затяжка.
Виды стропильных систем двускатной крыши

При строительстве домов, в которых основой являются колонны, осуществляется установка конструкций обоих типов. Стропила, расположенные под наклоном, опираются на опоры, а висячие размещаются между ними.

Читайте также:  Как усилить стропильную систему двухскатной крыши

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.

Устройство обрешетки

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.

Видео по сборке и установке стропильной системы двускатных крыш

Строится двухскатная крыша своими руками непросто: очень много тонкостей и нюансов, существуют разные способы крепления, наращивания. Описывать словами их дело неблагодарное. Это тот случай, когда лучше увидеть. Ниже вам предлагаем подборку видео, которые вам могут быть полезны.

Видео по сборке и установке стропильной системы двускатных крыш

Видео-отчет о том, как сделана двухскатная крыша

Видео по сборке и установке стропильной системы двускатных крыш

Рассказ владельца дома об этапах строительства. Есть интересные технические моменты, которые могут быть полезны.

Видео по сборке и установке стропильной системы двускатных крыш

Два типа соединения стропил: жесткое и скользящее

Видео по сборке и установке стропильной системы двускатных крыш

Как определить угол наклона стропил

Видео по сборке и установке стропильной системы двускатных крыш

Полный видео-отчет о сборке стропильной системы

Видео по сборке и установке стропильной системы двускатных крыш

Стропильная система двухскатной крыши

Двускатные крыши — более экономичные конструкции. В основе их стропильной системы лежит треугольник. Он состоит из двух стропильных ног и затяжки. Сверху стропильные ноги соединяются на коньковом прогоне, а нижние их концы крепятся на наружных стенах здания. Эта конструкция не так массивна, как предыдущая, но и не так устойчива. Она предназначена для более легкой кровли.

Установка стропил для тяжелых материалов должна предусматривать дополнительные стойки, схватки и подкосы.

Стропильная система двухскатной крыши

Фермы в двускатных коттеджах бывают наклонными и висячими. Висячая ферма – самая простая конструкция, устанавливается на домах без средней стены, шириной не более 6 метров. Стропильная система не имеет промежуточных опор и устанавливается на стены. Состоит она из двух стропильных ног, подкосов и пары затяжек. Между собой и затяжками стропильные ноги соединяются шурупами, гвоздями, двусторонними накладками.

Надежное основание для двускатной крыши имеет форму треугольника

Если расстояние между стенами однопролетного дома превышает 6 метров, то количество подкосов для висячей фермы следует увеличить. Если угол ската крыши получается небольшой, а зимы в регионе снежные, то снова следует увеличить количество подкосов.

Наклонные стропильные системы удобны для небольших домов с несущей стеной посередине. Снаружи стропила опираются на стены дома, а внутри на среднюю несущую стену. Если ширина дома доходит до 15 метров, то одной опоры уже недостаточно. Верхние концы стропильных ног следует соединять внахлест угловыми накладками. Нижние – крепятся к мауэрлату.

Стропильная система двухскатной крыши

Мауэрлат изготавливается из цельных бревен, которые обтесаны на 2 канта. По центру фермы ставится мощная стойка, на нее будет опираться вершина верхнего пояса.

Двускатные крыши с различным расположением средних опор

Мансардные крыши имеют другую конструкцию. Устанавливаться они могут, опираясь на внутреннюю стену или без средней опоры, если под однопролетный дом. Главная особенность таких ферм – междуэтажное перекрытие, а не затяжка. Перекрытие – это пол для мансардного помещения. Нижний и верхний пояс, горизонтальные схватки, вертикальные стойки – выполняются из двойных брусьев, если нет опоры в центре. На вершине конструкции укладывается прогон, как основа будущего конька. Для прогона используют бревна широкого сечения или пару толстых досок: толщина не менее 50 мм.

Конструкция стропильной системы мансардной ломаной крыши

Стропильная система двухскатной крыши

Для деревянных домов при монтаже стропильной системы используют лесоматериалы, для кирпичных и блочных – подойдет металл или железобетон. Древесину для стропил нужно выбирать первого и второго сорта. Наилучшее сечение для стропил двускатной крыши – 50х150 мм. Для обрешетки подойдут бруски – 50х50 мм. Расстояние между соседними стропильными ногами – 1 м. Если угол крыши от 45 градусов, то расстояние можно увеличить до 1,3 м. Если регион снежный, то уменьшить до 0,7 м.

Обрешетка – брусья, прибитые перпендикулярно на стропильные ноги, параллельные друг другу. На эту часть конструкции приходится большая нагрузка, она передает тяжесть несущим стенам.

Обрешетка бывает сплошной, если зазор между досками меньше 1 см, и разреженной – шаг до 50 см.

Обрешетка изготавливается из обрезной доски

Стропильная система двухскатной крыши

Сплошная обрешетка – хороша для мягкой кровли. Она состоит из двух слоев: первый слой – сплошной; второй – влагостойкая фанера или доски набитые на сплошную обрешетку под углом 45 градусов. Также сплошная обрешетка необходима в местах стыков.

Разреженная обрешетка подходит для жесткой кровли: сталь, глиняная черепица и пр. Обрешетка прибивается к стропилам. Шаг рассчитывается с учетом параметров кровельного покрытия.