Устройство стропильной системы крыши

Времена однотипных серых домов остались далеко в прошлом. Сегодня каждый пытается сделать свой дом необычным и оригинальным. Отмечается и возвращение в строительную моду таких декоративных элементов, как эркеры, карнизы, мезонины, а также возведение разнотипных мансард, которые придают дому оригинальность. Так например, продумано сконструированная стропильная система мансардной крыши создает возможность при минимальных затратах значительно расширить полезную площадь дома.

Двускатная крыша: виды и преимущества

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

Рациональность выбора кровли из двух скатов определяется такими ее преимуществами:

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

Разновидности стропильных систем

Основа мансардной крыши — ее каркас. Он бывает нескольких видов, которые отличаются формой и типом:

  • двускатная стропильная система — самая простая конструкция крыши, состоящая из двух разнонаправленных скатов;
  • трехскатная и четырехскатная системы;
  • вальмовая и полувальмовая. Вальмовая крыша  имеет четыре ската, два из которых имеют форму треугольников, и два — трапециевидную;
  • ломанная — разновидность двускатной кровли более усложненной формы.

Конфигурация крыши подбирается в зависимости от архитектурных особенностей дома, а также желаемой площади мансардного пространства. Наиболее распространенной является двухскатная стропильная система. Она способна выдерживать большие нагрузки, простая и надежная, но создает маленькое чердачное помещение.

Остальные виды стропильных систем позволяют значительно увеличить пространство под крышей, а также представляют более широкие возможности для реализации дизайна мансардного этажа.

[su_label type=»success»]Совет:[/su_label] [su_highlight background=»#E0FEC7″]если вам необходимо существенно увеличить площадь дома за счет мансарды — выбирайте многоскатные крыши.[/su_highlight]

Ломаная конструкция стропильной системы мансардной крыши сложна в исполнении, но придает оригинальности дому

Типы стропильных систем

Есть висячие и наслонные стропила.

Наслонные образуют скаты крыши. Опорами для них являются внутренние и наружные стены. Стропила применяют в основном для устройства крыши с одним скатом.

Для двухскатной кровли их используют только тогда, когда в конструкции дома имеется дополнительная опорная стена.

Для наслонных стропил идеальное расстояние между опорами — 4-5 метров. При больших пролетах надо дополнительно монтировать подкосы, усиливающие несущую способность кровли. При пролетах между стенами больше шести метров под стропила монтируют шпренгель.

Висячие стропила хороши тем, что их можно использовать при больших пролетах без устройства дополнительных опор. Дополнительно монтируются ригели, которые снижают нагрузку на кровлю от снега.

Висячие стропила на крышу своими руками устанавливают в том случае, если ширина пролета не более семи метров.

При больших значениях надо дополнительно монтировать вертикальную распорку (бабку). При расстоянии между пролетами более девяти метров, к стропильным ногам под углом прибивают подкосы.

Без дополнительных распорных элементов ферму крыши представить невозможно. Учитывайте это при устройстве стропильной системы своими руками. К примеру, затяжка предотвращает расползание стропильных ног, которое может произойти из-за давления, оказываемого на кровлю. Но одной затяжки мало. Брусья под нагрузкой начнут прогибаться и могут сломаться. Чтобы этого избежать, устанавливают ригели, а также «бабки».

И эти условия касаются строительства любой крыши. Даже крыша каркасного дома своими руками построенная, нуждается в различных укреплениях, несмотря на то, что конструкция такой крыши является одной из наиболее легких.

Но прежде чем перейти к строительству крыши необходимо возвести дом. О том как построить каркасный дом вы можете почитать тут. Дома по этой технологии быстро стали популярными не только в нашей стране. Они возводятся в короткие сроки, не требуют огромных денежных затрат, обладают хорошими эксплуатационными характеристиками, экологически безопасны.

Читайте также:  Двухскатная крыша для беседки своими руками

Пошаговая инструкция по установке стропил

Порядок установки стропильной системы для дома своими руками следующий. Сначала выполняется укладка мауэрлата. Он представляет собой брус, который выполняет функции основы для стропильной системы. Укладывайте мауэрлат поверх стен по периметру строения. Применяются специальные крепления. Их необходимо установить с шагом до 1-1,2 м. Для дополнительного повышения влагозащитных свойств под мауэрлат необходимо подложить рубероид. Можно использовать и другие удобные вам гидроизоляционные материалы.

Брус укладывается рядом со шпильками. Отмечаются места для создания отверстий. После того как все необходимые отверстия будут просверлены, шпильки следует продеть в мауэрлат. Это необходимо сделать таким образом, чтобы шпильки немного выступали. Большой выступ делать не нужно, будет достаточно нескольких миллиметров. Мауэрлат дополнительно фиксируется шайбами и гайками. После завершения фиксации мауэрлата можете переходить к следующему этапу работы, на котором вам предстоит скрепить стропила со смонтированным мауэрлатом.

Схема висячих стропильных систем с приподнятой затяжкой.

Стропильная нога устанавливается в подходящее положение и фиксируется к мауэрлату. Для этого применяются оцинкованные стальные кронштейны. Дополнительно подготовьте крепежные скобы и саморезы.

Кронштейн будет предотвращать смещение расположенных вдоль мауэрлата стропил. Скоба тоже предназначена для предотвращения их смещений. По такому же принципу, с использованием кронштейнов, выполняется монтаж стропил к коньковой части кровли. В целях дополнительного усиления и крепления коньковой части кровли можно использовать рейку. Ее следует соединить с противоположными стропилами в виде буквы «А».

Для максимально надежного соединения стропил друг с другом можно тоже применять шпильки. Для данной работы подходят шпильки не менее 8 мм, в случае если для кровли применяется ондулин и прочие нетяжелые кровельные материалы. Если же вы выбираете керамическую черепицу и другие тяжелые материалы, следует использовать более длинные шпильки, от 10-12 мм.

Чтобы стропила не смещались, лучше использовать сразу 2 шпильки на один узел крепления.

В некоторых случаях возникает необходимость в удлинении бруса. При возникновении такой ситуации соединяйте брусья внахлест, используя для этого шпильки повышенной прочности и диаметром не менее 1 см.

Рекомендации по выбору системы крыши

Выбор конструкции крыши зависит от размеров дома и бюджета на строительство

Относиться к выбору типа крыши нужно ответственно, принимая во внимание множество сопутствующих строительству и эксплуатации здания факторов.

  1. Климатические условия. К ним относится ветровая и снеговая нагрузка, уровень осадков. Если зимой выпадает много снега, накрыть дом нужно материалом с гладкой поверхностью. Сильному ветру успешно противостоит крыша с небольшой парусностью. Если принято решение поставить окна, следует хорошо продумать их конструкцию.
  2. Стиль находящихся рядом строений. Каждый элемент дома, включая крышу, должны с ними органично сочетаться. Но нельзя следовать полному совпадению. Если гараж или баня покрыты шифером, это покрытие необязательно использовать для дома.
  3. Ландшафтный дизайн двора. Если на нем присутствуют только дорожки и стриженные газоны, каких-либо особых рекомендаций не существует. Когда на участке растут деревья и кустарники, разбиты цветники и клумбы, есть смысл установить вальмовую или многощипцовую форму.

Рекомендуется сделать несколько эскизов. Это поможет принять решение. Чертеж и расчеты можно сделать под любой проект.

Соединительные элементы

Чтобы крыша получилась надежной, узлы стропильной системы должны правильно соединяться. Нужно при этом учесть направление и силу нагрузок (как статических, так и динамических). А еще важно предусмотреть возможное растрескивание дерева от усушки, сделав так, чтобы узлы системы стропил при этом не перестали исправно работать.

Ранее все детали стропильной системы скрепляли между собой врубками. Это надежно, но не слишком экономно. Ведь для этого нужно, чтобы деревянные конструкции имели большие сечения, которые позволяли бы делать врубки безопасно ослабляя деревянные элементы.

Поэтому в нынешнее время узлы стропил скрепляют не врубками, а нагелями и болтами.

Способы крепления стропильных ног.

Популярно применение перфорированных стальных накладок, имеющих покрытие от коррозии. Закрепляют накладки гвоздями или пластинами с зубцами, утопленными в дерево. Такой крепеж для стропильной системы удобен тем, что:

  • Накладки уменьшают расход дерева на одну пятую, так как требуются элементы меньшего сечения, чем при врубке;
  • они могут монтироваться мастером с не очень большим опытом;
  • они закрепляются весьма быстро.

Перфорированные пластины использующиеся для крепления стропил.

На последок можете посмотреть полезное видео в котором рассказывается о всех самых важных моментах конструирования стропильной системы крыши.

Базовые виды стропильных систем

Скатную крышу можно в упрощенном виде представить как некую совокупность скатов – плоскостей, обеспечивающих «скатывание» по ним вниз осадков. Формирование таких скатов осуществляется ребрами стропильных ног, являющихся основными элементами стропильной системы. Классифицируются скатные крыши и соответствующие им стропильные системы в зависимости от количества скатов и их конфигурации. Согласно этим признакам крыши обычно разделяют на:

  • Односкатные. Такие крыши преимущественно устраивают над хозяйственными объектами, пристройками, верандами. Стропильные ноги данной конструкции опираются на две стенки или два ряда стоек. Одна стенка или ряд опор должен превышать другой для возможности создания плоскости, по которой вода стекала бы без затруднений.
  • Двускатные. Вид крыш с двумя скатами прямоугольной формы, наиболее часто встречается на территории России. Стропильные ноги в этом случае опираются на две стенки коробки дома. В обычном исполнении по площади оба ската равны, как и опорные стенки по высоте, но иногда встречаются и не совпадающие по размерам варианты.
  • Вальмовые. Еще называются четырехскатными, по количеству скатных плоскостей. Стропильными ногами данной системы формируется пара трапециевидных и пара треугольных скатов. Стропила первой пары опираются на длинные стороны коробки, а стропила второй – на короткие. К категории четырех скатов относятся конструкции с укороченными скатами треугольной формы, оптимально подходящие для районов с повышенной ветровой нагрузкой.
  • Шатровые. Данный тип крыши подразумевает сходящиеся на вершине треугольные скаты. Их должно быть минимум 4, максимум не ограничен. В этой системе стропила опираются на одинаковые по высоте опоры или стенки. Шатровые конструкции часто возводят над беседками и верандами. Различная возможная крутизна таких крыш позволяет строить их в любом районе, независимо от обстановки с ветрами.
  • Ломаные. Также именуются мансардными из-за технологии создания, позволяющей получить максимально большое помещение под кровлей. По особенностям конструкции стропильной системы ломаных конструкций ноги устанавливаются по аналогии с двускатными крышами, но возводятся в два яруса. На стены обустраиваемой коробки опираются нижние стропила, а верхние – на опоры первого яруса стропильного каркаса.

У вышеуказанных типажей крыш и их стропильной системы имеется множество вариаций на скатную тему. Стропильная система любой сложности может быть представлена как совокупность простых форм. Для простоты разбора в строительных хитросплетениях, объект достаточно условно разбить на несколько отдельных блоков. Так будет более понятно, как возводить каждый из элементов и соединять друг с другом базовые виды стропильных каркасов.

Установка стропил своими руками

Разберем примерную схему монтажа стропильной конструкции.

Сначала необходимо уложить мауэрлат – брус, на котором будет держаться практически полностью система стропил. Мауэрлат нужно уложить сверху стен по периметру всего помещения, в нем должны быть установлены специальные крепления на расстоянии не более 120 см.

Для улучшения гидроизоляции под мауэрлат подкладывают слой рубероида, а также можно воспользоваться другими материалами гидроизоляционного свойства.

Брус нужно уложить рядом со шпильками. Затем отметить те места, где будут отверстия. После того, как отверстия просверлены, необходимо шпильки продеть в мауэрлат, но так, чтобы шпилька немного выступала, а выступ был бы небольшим (в несколько миллиметров). Затем мауэрлат необходимо зафиксировать при помощи гаек и шайб.

Когда мауэрлат будет уже окончательно установлен, можно приступать к следующему этапу, а именно, креплению стропил к мауэрлату.

Стропильную ногу нужно установить в определенное положение и зафиксировать к мауэрлату при помощи кронштейнов, которые изготавливаются из оцинкованной стали. Для этого нужно подготовить саморезы и скобы.

Читайте также:  Пошаговая инструкция отделки фронтона крыши своими руками

Кронштейн нужен для того, чтобы предотвратить, в случае чего, смещения стропил, размещенных вдоль мауэрлата. Скоба тоже нужна для предотвращения смещений.

Аналогичным образом, при помощи кронштейнов, закрепляются стропила с коньковой частью крыши.

Усиление коньковой части крыши

Чтобы дополнительно усилить коньковую часть крыши, а также ее крепление, это можно сделать при помощи рейки, которая может соединять противоположные стропила в нечто похожее на букву «А».

Чтобы максимально надежно соединить стропила между собой, можно также использовать шпильки. При этом они должны быть, как минимум, около 8 миллиметров, если в качестве кровельного материала используется ондулин или другие легкие материалы. Если же предполагается крышу покрыть черепицей из керамики, то тут конечно же шпильки должны быть намного длиннее, не менее 10, а то и 12 миллиметров.

Для предотвращения смещений стропил в пределах одного узла крепления лучше использовать сразу две шпильки.

Иногда, может случиться и такая ситуация, когда потребуется  удлинение бруса. В этом случае брусья должны соединяться внахлест, но при этом особо прочными шпильками, а диметр у этих шпилек должен быть, как минимум,  10 миллиметров.

Размер шага стропил и их длина

Как правило, шаг стропил для жилых домов колеблется в пределах 60-100 см. Тут значение имеет тип кровельного материала и общая масса крыши. Количество стропил на один скат высчитывается делением его длины на размер шага плюс единица. Для всей крыши значение удваивается.

Необходимо также выполнить расчет длины стропил двухскатной крыши. Длину стропильной ноги вычисляют по теореме Пифагора. Если максимальной длины бруса в 6 метров недостаточно, ее можно нарастить другими отрезками.

Кол-во блоков: 19 | Общее кол-во символов: 26821Количество использованных доноров: 6Информация по каждому донору:

  1. : использовано 2 блоков из 6, кол-во символов 9787 (36%)
  2. -sistema/: использовано 5 блоков из 10, кол-во символов 5210 (19%)
  3. : использовано 2 блоков из 5, кол-во символов 5707 (21%)
  4. -krysha/stropilnaya-sistema-dvuxskatnoj-kryshi/: использовано 3 блоков из 6, кол-во символов 2634 (10%)
  5. : использовано 1 блоков из 4, кол-во символов 638 (2%)
  6. -stropilnoj-sistemy-dvuxskatnoj-kryshi-svoimi-rukami: использовано 4 блоков из 5, кол-во символов 2845 (11%)

Размер шага стропил и их длина

Укладка кровельного покрытия

Для шатровых крыш важным показателем выбора кровельного материала является угол уклона скатов.

Для разного покрытия определяется возможность его укладки в соответствии с уклоном:

Укладка кровельного покрытия
  • Черепица — от 30 до 60°;
  • асбестоцементное покрытие — от 14 до 16°;
  • мягкая кровля — от 8 до 18°.

Кроме того, можно использовать декоративные покрытия, характерные для такого вида кровли — тростниковые, камышовые. Такие покрытия являются недолговечными, для центрального региона менее распространены с учетом климатических особенностей.

Чаще всего шатровые системы покрывают черепицей и другими листовыми видами (профнастилом, листовой медью, металлочерепицей).

Укладка кровельного покрытия

Покрытие кровельным материалом необходимо производить на каждом скате поочередно. Особенности укладки каждого материала предусматривают выполнение требований по монтажу.

Так, например, листы профнастила следует начинать укладывать с левого нижнего края ската и продолжать застилать, закрепляя специальными саморезами. При этом по диагонали срезают края листа с края ската.

ВНИМАНИЕ!

Укладка кровельного покрытия

Расчет внешнего покрытия шатровой крыши должен производиться с учетом достаточно большого количества обрезков материала.

Несмотря на то, что отходы могут быть использованы на верхних частях ската, их все равно будет достаточно много.

Укладка кровельного покрытия

Укладка кровельного материала

Кол-во блоков: 22 | Общее кол-во символов: 28826Количество использованных доноров: 8Информация по каждому донору:

  1. -shatrovaya-stropilnaya-sistema/: использовано 2 блоков из 4, кол-во символов 4307 (15%)
  2. -krish/shatrovaya/: использовано 3 блоков из 9, кол-во символов 2096 (7%)
  3. -kryshi/: использовано 2 блоков из 10, кол-во символов 4088 (14%)
  4. -krysha-stropilnaya-sistema: использовано 2 блоков из 6, кол-во символов 4336 (15%)
  5. -krysh/shatrovaya-krysha: использовано 2 блоков из 3, кол-во символов 2891 (10%)
  6. : использовано 3 блоков из 6, кол-во символов 6084 (21%)
  7. -krysh/: использовано 4 блоков из 11, кол-во символов 4452 (15%)
  8. -krysha/: использовано 1 блоков из 4, кол-во символов 572 (2%)
Укладка кровельного покрытия