Устройство и монтаж стропильной системы двускатной крыши

Стропильная система двухскатной крыши — простая и недорогая конструкция. Двухскатная крыша надежная и прочная, хорошо защищает от осадков.

Стропильная система — это свод двухскатной крыши, ее основание, на которое укладываются остальные части кровли.

После прочтения статьи вы будете знать, как собирается стропильная система двухскатной крыши своими руками.

Детали стропильной системы

Существует много типов скатных конструкции, но двускатный вариант пользуется особенной популярностью из-за:

• простоты расчетов;
• схема стропильной системы может быть использована как базовая для других вариантов крыш;
• конструкция не имеет швов и ребер, поэтому особенно надежно защищает от протекания, более ремонтопригодная и износоустойчивая, чем другие типы крыш;
• под двухскатной кровлей достаточного размера можно обустроить жилую комнату – там может разместиться мансарда или дополнительный этаж.

Двухскатная кровля пригодна для жилых и подсобных зданий.

Фото:

Разберем подробнее устройство стропильных систем двухскатных крыш. Конструкция стропильной системы двухскатной крыши складывается из тех же звеньев, что и у кровель других типов.

Мауэрлат — толстая балка квадратного сечения по периметру всего здания. Мауэрлат укладывают только на несущие стенки. Он распределяет нагрузку по всему зданию.

Мауэрлат укладывают не на сам кирпич, из которого сложены стенки, а на слой гидроизоляции.

Стропильная ножка или стропило — стоящая под углом балка. Одним концом она опирается на мауэрлат, а другим – на коньковую планку.

К ножкам с наружной стороны крепятся кобылки — рейки, служащие каркасом карниза. С внутренней стороны закрепляют опорный брусок, который упирается в мауэрлат и повышает прочность системы.

Стропильная опора — вертикальное звено стропильной системы двухскатной крыши, служит опорой для конькового бруса. Опоры могут стоять только по краям бруса или по краям и в центре.

Они поддерживают стропильную систему, поэтому должны быть сделаны из прочного материала — бруса диаметром 15х15 см.

Стропильные прогоны — горизонтальные перекладины, лежащие на стойках. Под коньком поддерживают опоры, делая конструкцию жесткой.

Затяжки и подкосы — дополнительные элементы, соединяют части системы между собой, уменьшают напряжение ферм.

Лежни — особо прочные элементы системы выполняются из бруса 15х15 см или толстостенной трубы, соединяют стойки и подкосы.

Фото:

Обрешеточные доски — служат основанием для кровельного пирога, настилаются на балки под углом 90^о. Имеют небольшое сечение — 4-5 сантиметров.

Стропильные балки изготавливают чаще всего из древесины. Пиломатериал должен соответствовать строительным нормам, быть без сучков, иметь естественную влажность.

Непросушенная древесина сохнет прямо в конструкции, что приводит к деформации мансардной крыши и растрескиванию всех звеньев стропильной системы, включая несущие.

Необходимые расчеты

Как любая строительная конструкция, двухскатная крыша нуждается в предварительных расчетах.

Расчет стропильной системы двухскатной крыши учитывает много факторов, включая ветровую и снеговую нагрузку.

Самостоятельно сделать расчеты непросто — нужны специальные знания, касающиеся количества выпадающих за зиму осадков, прочности материалов, особенности распределения давления на каждое звено системы.

Лучше всего доверить эту работу профессионалам. Но предварительно нужно самостоятельно выбрать, каким кровельным покрытием вы будете отделывать крышу.

Видео:

Почему архитектор или конструктор, который будет проектировать систему, должен знать тип кровельного покрытия?

Кровельная облицовка влияет на угол наклона скатов. Некоторые виды покрытий требуют более плоских скатов, другие можно укладывать только на крутые.

По строительным нормам минимальный угол наклона ската составляет 1^о. На плоских крышах используют рулонные кровельные покрытия.

Чем выше скаты, тем более рельефным может быть покрытие. Самый большой уклон требуется для мансардной крыши из профнастила — не менее 14^о.

Если вы будете сами делать расчеты, то придется использовать справочные данные.

Вам потребуется два СНиПа:

• II-26-76 крыша;
• 01.07-85 нагрузки и воздействия.

Сначала по СНиПам определяют угол наклона ската с учетом планируемой облицовки кровли. Пользуясь школьными формулами, можно определить длину и высоту несущих деталей стропильной системы: стропильных ног, стоек, коньковых прогонов.

Следующей величиной, которую нужно высчитать еще до начала работ, является шаг закрепления стропильных ног.

Это можно сделать двумя методами. Первый — воспользоваться справочниками и нормативами. В СНиПах есть таблицы, по которым можно высчитать шаг стропил, исходя из их длины и толщины.

Так, например, при длине стропил меньше трех метров шаг стропил будет от 2,13 до 1,75 (в зависимости от сечения бруска).

Важно: для стропил используют брус прямоугольного сечения. На стропильную систему его устанавливают не плашмя, а на ребро.

Во втором случае шаг стропил определяют, как говорится, «на глаз», отталкиваясь от того, какой материал будут использовать для устройства мансардной крыши. Главное, чтобы кровельный пирог лег на достаточно жесткое и прочное основание.

Разновидности висячих систем

Висячие системы строят в случаях, когда длина прогона не превышает 10 метров. При этом между двумя наружными стенками дома не должно быть промежуточной несущей стены.

Висячая стропильная система характеризуется тем, что стропильные балки опираются на наружные стены здания.

При этом они давят на стены, причем нагрузка идет не только на давление, но и на распирание. Со временем распирание стенок стропильные балками может привести к их деформации.

Фото:

Для предупреждения разрушения несущих стенок нижние концы противоположных стропил соединяют затяжками.

Две стропильные балки и затяжка между ними образуют прочный равнобедренный треугольник. В такой конструкции стропильные балки не распирают стены изнутри.

Вместе с элементами, придающими дополнительную устойчивость, этот треугольник представляет собой ферму стропильной системы двухскатной крыши.

Стропильная система двухскатной крыши складывается из определенного количества ферм, которые можно собрать на земле и затем монтировать на постоянное место на кровле.

При этом высотные работы сводятся к минимуму. Для мансардной крыши вместо затяжек используют балки перекрытия.

Существует несколько вариаций висячих стропил.

Простая треугольная — свод представляет собой замкнутый треугольник. В этой системе стропильные балки нагружены на изгиб, а на затяжку действуют силы распирания. Сама затяжка не несет несущих функций.

Треугольный свод с подвеской. В этой конструкции из вершины треугольника на затяжку опущена вертикальная деталь. Этот вариант сейчас используют нечасто.

Он не пригоден для частных домов, его применяют в промышленных и сельскохозяйственных помещениях, где длина пролета превышает 6 метров.

Треугольный свод с приподнятой затяжкой — в этом случае затяжка располагается не вертикально, а горизонтально.

В результате в каждой треугольной ферме образуется свой внутренний треугольник. Эта схема идеально подходит для двухскатной мансардной крыши.

Приподнятая затяжка будет выступать в роли потолка мансарды. Это наиболее устойчивая система, нагрузка в ней равномерно распределяется на все детали.

Треугольный свод с ригелем — представляет собой разновидность предыдущей конструкции. Ригель — горизонтальная планка, дополнительно скрепляющая вершину треугольника.

Такая конструкция избавляет от необходимости закреплять на стене мауэрлат, так как стенки совершенно не испытывают распорную нагрузку. Ригель нивелирует деформацию на сжатие, затяжка — на распирание.

Наслонные и комбинированные системы

Если расстояние между несущими стенками превышает 10 метров или если между наружными стенками есть дополнительные несущие перегородки, то потребуется установка стропильной системы наслонного типа.

Когда между наружными стенками здания есть колонны, используют комбинацию из обеих систем — наслонные балки опираются на колонны, а висячие располагают между ними.

Наслонная система отличается от висячей тем, что здесь в конструкции появляются стойки — вертикальные прочные элементы, опирающиеся на несущие конструкции в центре здания.

Крыша давит на стойки, при этом нагрузка на внешние стены снижается. Наслонные системы можно ставить, если дополнительная опорная стена проходит через центр здания.

Фото:

У кровельщиков популярны следующие разновидности наслонных стропильных систем.

Безраспорная схема — здесь ножки стропил нагружены на изгиб, но при этом не давят на стенки и не раздвигают их. Безраспорную наслонную систему можно смонтировать тремя способами.

В первом случае стропильные ножки опираются на мауэрлат, либо на мауэрлат для этого устанавливают опорный брусок. Стропильные балки крепят к мауэрлату или бруску, врубая способом «зуб».

Для страховки используют хомуты или проволоку. Верхний конец ножки укладывают на коньковый прогон.

Во втором варианте стропильные балки крепят к мауэрлату ползунковым сочленением. Верхние концы противоположных стропил соединяют над коньковым брусом.

Во третьем варианте верх стропильной ножки твердо скрепляют с коньком. Для этого концы стропил сводят над коньковым прогоном и фиксируют двумя горизонтальными деталями, расположенными выше и ниже конька.

При этом варианте снимается основная нагрузка со стропильных ног, зато коньковая балка и опоры будут испытывать увеличенную нагрузку.

Распорные наслонные стропильные балки почти полностью повторяют предыдущую конструкцию, но есть один нюанс — в этом варианте ножки стропил крепятся к мауэрлату неподвижно.

В распорной системе стропильные балки передают распирающую нагрузку стенам, поэтому мауэрлат должен быть жестко прикреплен к несущим стенам, а сами они обязаны быть устойчивыми и толстыми.

Если это не так, то для усиления несущих стенок внутри здания прокладывают железобетонной пояс.

Стропильные балки с подкосами — откосы или подстропильные ножки устанавливают внутри треугольника под углом 45^о к стойкам. Подкосы придают неподвижность и работают на сжатие.

С их помощью можно перекрывать до 14 метров. Они позволяют снизить толщину балок. В такой системе однопролетная балка волшебным образом превращается в двухпролетную неразрывную.

Видео:

Стропильные балки на подстропильных перемычках используют, если внутри здания есть две дополнительные несущие стены.

По длинной стороне крыши укладывают балки, под ними устанавливают опоры. Дополнительно балки опираются на внутренние опорные стены. В этом случае отпадает необходимость в коньковом прогоне.

Сборка стропильной системы

Составив чертеж и закупив стройматериалы, можно начинать сборку стропильной системы. Работы выполняют в строгой последовательности.

Монтаж стропильных систем двухскатных крыш начинается с закрепления мауэрлата. Необходимо стремиться использовать цельный брусок.

Если же его длины недостаточно, то приходится делать наращивание. Для наращивания используют рубку в полдерева и анкерный крепеж как дополнение.

Мауэрлат прикрепляют к стене стальными шпильками с шагом крепления в два шага пильных ног.

Брус должен отступать от внешнего края стены не меньше чем на 5 сантиметров. В стеновом материале и брусе высверливают отверстия для крепежа.

Важно: не забудьте проложить по поверхности стены гидроизоляцию — можно использовать двойной слой рубероида или битумную мастику.

Далее устанавливает прогоны, опоры и коньковый брус.

Следующий шаг — закрепление стропил. Если позволяют возможности — имеются подъемный механизм и нужное количество рабочих рук, — то рекомендуется собирать стропильные фермы на земле.

Когда кровлю делают 1-2 человека, приходится вести сборку стропильной системы на высоте. На обоих концах стропильных ног делают запилы и присоединяются к коньковой перекладине и мауэрлату.

Стропильные ножки устанавливают с противоположных концов крыши. Последние стропильные ножки ставят в середине конька. Затем на стропильных ножках устанавливают затяжки и подкосы.

Видео:

Последний шаг — установка фронтонов и обрешетки. Фронтоны делают из досок. Самое сложное в этой работе — аккуратно и правильно запилить концы досок.

Вид и форма обрешетки зависят от кровельного покрытия. Обрешетку можно делать сплошной или решетчатой. Решетчатую выполняют под жесткие кровельные материалы, сплошную — под мягкие.

Перед началом установки обрешетки отмечают места, где через кровлю будут насквозь проходить трубы, кабели и другие вертикальные конструкции. Эти места оставляют свободными от обрешетки.

Теперь вы знаете все, что нужно для устройства стропильной системы двухскатной крыши, и при необходимости сможете самостоятельно выполнить эту работу.