Изучаем стропильную систему многощипцовой крыши

Элементы конструкции

Двускатная крыша имеет прямоугольные наклонные поверхности, что позволяет дождевой и талой воде быстро стекать. В состав ее конструкции входит довольно большое количество элементов:

• Мауэрлат — распределяет и передает нагрузки, созданные стропильной системой на стены здания. Чаще всего элемент изготавливается из бруса хвойных пород размером 100×100 или 150×150 мм. Брус располагается по всему периметру сооружения и крепится посредством анкеров либо металлических стержней.
• Стропильная нога — каркас всех типов крыши создается с помощью стропил. Основной задачей этого элемента является равномерная передача нагрузки, созданной весом крыши, ветром и осадками на мауэрлат. Стропила двухскатной крыши чаще всего изготавливаются из досок сечением 100×150 или 50×150 мм. В соответствии с используемым материалом кровли, шаг монтажа стропил составляет от 60 до 120 см.
• Конек — предназначен для соединения двух скатов и создается после крепления всех стропильных ног.
• Кобылки — являются продолжением стропил и предназначены для создания свеса крыши. Они должны быть установлены в том случае, если стропильные ноги имеют недостаточную для формирования свеса длину. Благодаря применению кобылок, появляется возможность использовать стропила меньшей длины.
• Свес — необходим для отвода талой и дождевой воды от стен, что предотвращает их преждевременное разрушение.
• Лежень — расположен на внутренних стенах и предназначен для распределения нагрузки, создаваемой стойками крыши. Чаще всего изготавливается из бруса сечением 100×100 или 150×150 мм.
• Стойки — вертикальный элемент стропильной системы крыши, необходимый для передачи нагрузки от конька к внутренним стенам.
• Подкосы — необходимы для распределения и передачи нагрузки от стропил к несущей стене.
• Затяжка — удерживает стропила, не позволяя им разъезжаться. Вместе с подкосами формирует прочную конструкцию, называемую ферма.
• Обрешетка — необходима для распределения веса всей крыши между стропилами, обеспечивает их соединение.

Основные принципы конструкции

Многощипцовая крыша – это система стропил со скатами, которые связаны между собой. Применяется название шпиц или фронтон, но только если участок отделен от стены здания. Если стена имеет несколько щипцов или фронтонов, то она является многощипцовой.

Количество щипцов не ограничивается. Но чаще всего конструкции состоят из двух, трех или четырех систем. Предназначение щипцов различается.

Сам процесс монтажа сложен и затратен из-за особенностей конструкции, количества требуемых материалов.

Сложность конструкции также повлияет на количество оставляемых обрезков после проведенных работ Источник

Многощипцовые крыши – это частый выбор тех владельцев домов, которые могут себе позволить соорудить здание, чем-то похожее на замок. Но со временем появилась возможность использовать более простые конструкции для сооружения щипцов и в бюджетных загородных домах.

Плюсы и минусы многощипцовой крыши

Достоинства многоскатной крыши многочисленны и очевидны:

• возможность рационального использования внутреннего объёма;
• перекрытие сложных в плане зданий;
• привлекательный внешний вид;
• многообразие архитектурных решений;
• большой угол наклона позволяет эффективно отводить воду;
• не накапливается толстый слой снега;
• одинаково хорошо подходит для домов из камня и дерева.

Многощипцовая крыша отличается большим разнообразием вариантов

При этом сложность конструкции определяет её недостатки:

• необходимость грамотного проектирования, большая чувствительность к правильности монтажа;
• подходит не всякий вид кровельного покрытия;
• высокая материалоёмкость из-за большой площади скатов;
• потребность в разветвлённой водосточной системе;
• высокая стоимость за счёт применения многочисленных доборных элементов.

Что это такое?

Стропила – это основной несущий элемент скатной крыши, который принимает на себя основную нагрузку, испытываемую этой конструкцией. Система стропил бывает двух типов – висячей или наслонной. Выбирать между ними приходится, исходя из того, имеются ли внутренние стены в строящемся сооружении, которые могут служить опорой для частей крыши. Система висячих стропил применяется, если таких стен нет, и здесь опорой будут служить лишь внешние стены строения. То есть центральной опоры как таковой эти стропила не имеют и опираются с одной стороны на стену, с другой – на противоположно расположенное стропило. Крепление отдельных элементов производится при помощи прорезных шипов, гвоздей, анкеров или пластин из металла.

Висячие стропила разной длины

Висячие стропила обычно используются для покрывания пролетов шириной 7-10 м. Сфера применения может быть различной – такая система применяется для сооружения кровель на складах, промышленных зданиях, жилых домах.

Кровля, выполненная с висячими стропилами

На заметку! Максимальное расстояние между стенами, позволяющее использовать систему висячих стропилин, составляет 14 м.

Система с висячими стропилами

Несмотря на то, что такие стропила устанавливаются под уклоном, они не действуют на стены как распорки – передают только вертикальные нагрузки. Этого удается достичь благодаря использованию растяжек, изготовленных из бруса, располагаемых в основании кровли.

На заметку! Затяжка между ногами стропил располагается тем выше, чем большую нагрузку она испытывает.

Висячие стропила с затяжкой

Стропильные элементы изготавливаются из бруса, досок или бревен, металла. В обязательном порядке перед началом монтажных работ материал должен быть обработан специальными защитными составами, которые обеспечат дереву длительный срок службы. Они защитят его от грибка, плесени. Если обработать материал противопожарными составами, то дом обретет дополнительную защиту от возгораний.

Параметры стропильной системы двускатной кровли всегда ориентируются на конкретные условия эксплуатации

Особенности многощипцовой кровли

У стропильной системы многощипцовой крыши схема довольно сложная, ведь эта конструкция включает в себя непростые составляющие:

• ендову – зону внутреннего совмещения склонов крыши, на которую возложена задача выдерживать вес снега;
• ребра – наружные углы соединяемых наклонных поверхностей, считаемые наисложнейшими элементами системы (особенно в месте пересечения бруса конька и ендовы);
• щипец – область стены, находящаяся между склонами кровли, имеющая треугольную форму и не отгороженная карнизом;
• мауэрлат – платформа для всей крыши, делающая нагрузку на стены и основание дома не точечной, а равномерной;
• стропильные ноги – наслонные, диагональные и висячие элементы несущей конструкции;
• обрешетку – костяк системы, составленный из брусьев и служащий платформой для фиксации утеплителя и кровельного покрытия.

Наиболее просто выглядит щипцовая крыша без фронтонов – так называемых треугольных завершений фасада здания.

У стропильной системы такой кровли есть щипец, то есть верхний участок стены в форме фигуры из трех отрезков.

Многощипцовую крышку строят в том случае, если хотят оборудовать под ней жилые комнаты.

Но чтобы сделать сложную кровлю, потребуется выполнить сложные расчеты, составить немало чертежей и сделать трудную строительную работу.

Самостоятельное изготовление многощипцовой крыши – это скорее большое исключение, чем привычное дело.

Мирясь с необходимостью прилагать массу усилий, за строительство сложной кровли берутся только тогда, когда хотят сэкономить на привлечении строительной бригады.

Стропильная система многощипцовой кровли отличается рядом достоинств:

• помогает крыше выдержать нагрузки, так как балансирует давление;
• придает кровле и дому необычный и изысканный вид;
• делает конструкцию надежной и долговечной;
• создает пространство, которое можно занять чердаком или дополнительной комнатой;
• самостоятельно очищается от снега, постоянно скатывающегося с круто наклоненных поверхностей.

Но у сложной несущей конструкции отмечают и недостатки. Чтобы соорудить стропильную систему многощипцовой кровли, необходимо проводить безошибочный расчет и правильно осуществлять монтаж.

Существенный минус сложной установки стропильных ног – это большое количество отходов кровельного материала, поскольку в процессе укладки на многощиповую крышу его придется часто раскраивать.

Основные виды крыш по конструктивному исполнению

Перед установкой нужно выбрать оптимально подходящую стропильную систему для кровли. Наибольшим спросом среди частных застройщиков пользуются скатные конструкции следующих видов по форме:

• 1-скатные;

• 2-скатные;

• мансардные (ломаные двускатные);

• шатровые;

• вальмовые;

• полувальмовые.

Рисунок 1. Основные виды крыш по конфигурации

Наиболее простыми по конструкции являются односкатные кровельные системы. При этом они требуют минимум финансовых и трудовых вложений на устройство. Однако учитывайте, что в здании с такой крышей невозможно обустроить полноценный чердак или, тем более, мансардный этаж.

Одни из самых популярных на сегодня крыш – двускатные и мансардные. Это обусловлено возможностью обустроить просторный чердак или большую мансарду. На такие конструкции расходуется меньше кровельного покрытия, однако требуется возведение фронтонов по торцевым сторонам дома. Также привлекает минимальная сложность монтажа.

Рисунок 3. Внешний вид двускатной (сверху) и мансардной крыши (снизу)

Шатровые кровли, как правило, имеют 4 ската в виде равнобедренных треугольников, сходящихся в одной точке сверху. Гармонично смотрятся на одноэтажных домах в классическом стиле. Характеризуются сложной стропильной системой, но повышенной устойчивость к ветровым нагрузкам.

Вальмовые и полувальмовые кровли тоже отличаются сложностью устройства, большим количеством конструктивных элементов в стропильной системе. Требует профессионального подхода к монтажу, без наличия определенных навыков самостоятельно построить качественную и надежную конструкцию будет очень сложно.

Рисунок 6. Полувальмовая крыша

Многощипцовая крыша – преимущества и недостатки

Часто можно услышать, что такой вид крыши используют исключительно в строительстве квадратных домов, но это миф. Бывает к дому достраивают всевозможные помещения, и он приобретает несуразную форму. В таком случае, многощипцовая крыша полностью преображает внешний вид дома – выглядит очень эффектно!

Что касается надежности, то устройство многощипцовой крыши очень крепкое, но в только в том случае если монтаж стропильной системы произвести правильно. Если вы не специалист, то лучше обратиться к опытным строителям.

Под многощипцовой крышей много пространства, можно сделать вместительный чердак или оборудовать роскошную мансарду, часто ради нее такую крышу и строят, чтобы обеспечить хорошее освещение.

Важно: при возведении многощипцовой крыши, нельзя все помещение оборудовать как жилое – нужно выделить часть, в которой будет вентилируемое помещение, отдельное от отапливаемого.

Из недостатков можно выделить:

— Дороговизна. Неэкономный расход древесины, нужно постоянно вырезать, подравнивать, и в итоге некоторая часть материала просто выбрасывается. Стропильная система многощипцовой крыши сложна в монтаже, соответственно, мастера берут за работу солидную сумму.

— Большой риск образования протечек. Особенностью такой крыши является множество скатов, а места, где они пересекаются называются эндовы – самые уязвимые места кровли. Там проходят большие потоки воды, и если не уделить внимание качественной изоляции этих стыков, то при первой же возможности они протекут.

Установка стропильной системы ↑

Способы монтажа мауэрлата ↑

В домах, которые сложены из бревен или бруса, опорой нижней части стропил служит верхний венец, а в кирпичных или каменных – специальный опорный брус, мауэрлат. Его укладывают на гидроизоляционную прокладку с внутренней стороны стены по чердаку. Мауэрлат фиксируют к стене:

• посредством армирующего пояса (на бетон шпильками),
• на шпильки, вмурованные в кладку стен,
• с помощью катанки.

Шпилька представляет собой металлический прут с резьбой. Ее длину выбирают из расчета, что одной половиной шпилька будет вмурована в стену, а выступающей части должно на 3–4 см хватить, чтобы поверх мауэрлата закрутить гайку.

Коньковый прогон ↑

Конструкция двухскатной крыши своей верхней частью опирается на так называемый коньковый прогон. Он представляет собой бревно или брус, к которому крепят верхние концы стропильных ног. Именно этот прогон будет в дальнейшем служить коньком крыши.

• При длине дома до 6 м допускается готовить коньковый прогон из единого бруса или бревна. Он может при этом опираться в два фронтона без дополнительных опор.
• При длине дома более 6 для монтажа составного конькового прогона используют строительные фермы.

Дополнительные элементы ↑

• Боковые прогоны служат дополнительной опорой для самой системы. Опорой для них служат либо строительные фермы, либо фронтоны дома. Если конструкция тяжелая, прогоны делают в виде «строительного подъема» или коромысла.
• Подкосы помогают разгрузить стропила в центре. Их устанавливают под все “ноги” под углом в 45° и больше. Таким образом можно устраивать двухскатную крышу до 14 м.
• Раскосы (диагональные балки) укрепляют стропила и помогают фронтонам противостоять сильным ветровым нагрузкам. Опора их верхней части – угол фронтона, нижней – центральная балка перекрытия.

Порядок монтажа ↑

Стропила можно устанавливать двумя способами:

• собрать ферму на земле и поднять ее наверх;
• собрать фермы прямо на месте установки.

Выбор способа установки, конечно, за исполнителем, однако, в любом случае при создании однотипных ферм удобнее использовать шаблон, согласно которому стропила будут подрезаться и соединяться.

Сделать подобный шаблон совсем нетрудно.

• Для этого берут две доски, чуть длиннее стропил, подымают наверх и устанавливают наподобие будущего строения.
• Выравнивают их по вертикали так, чтобы верхушка конька при этом была установлена в соответствии с чертежом, доски соединяют одним гвоздем.
• Опуская или подымая концы досок, добиваются требуемого угла наклона и соединяют доски при помощи поперечной планки и таким образом зафиксируют их в нужном положении.
• Чистовой вариант подгоняют под этот шаблон и соединяют.

Технология крепежа к мауэрлату ↑

Крепление – один из важных моментов при монтаже крыши. Стропила крепят к мауэрлату двумя способами.

Жесткое принципом данной технологии является исключение каких-либо воздействий на соединение – изгибов, поворотов, сдвигов. Такой статичности можно достигнуть выполняя крепления стропил при помощи уголков или опорных брусов. Можно также выполнить запилы на стропилах, использовать скобы, вбивать гвозди. Дополнительно крепят к стене проволокой или анкерами.

Скользящее (шарнирное). Такое крепление, имеющее 2 степени свободы, особо рекомендуется для деревянных домов. Движущейся частью в данной конструкции являются стропила. Его выполняют при помощи специального запила, закрепляя место сцепления двумя гвоздями, забиваемыми под углом, или металлической пластины, снабженной отверстиями для гвоздей и другими.

Фермы сначала монтируют в начале и в конце строения, после чего натягивают между ними шнур. Уровень горизонта должен получиться идеально ровным. Если обнаружится перекос, одну из ферм можно немного приспустить. Все другие стропила устанавливают под этот шнур с заданным в проекте шагом. После чего монтируют дополнительные элементы: подпорные балки, раскосы, рамы и ригеля.

В качестве примера, посмотрите видео: «Двухскатные крыши: монтаж стропильной системы».

На заметкуЗатруднений в установке простого каркаса не возникнет, если знать, каким образом устроена двускатная крыша — стропильная система под металлочерепицу, профнастил, ондулин или другое покрытие с учетом технических и технологических особенностей той или иной кровли.

© 2021

Особенности конструкции и устройства многощипцовой крыши

Щипец — это архитектурный термин, обозначающий верхнюю часть здания, ограниченную двумя скатами. Самым простым вариантом щипцовой крыши является двускатная. Более сложные формы многощипцовых конструкций образуются в результате пересечений скатов.

Несущие элементы скатной крыши — стропила, которые передают вес и эксплуатационные нагрузки на стены здания

Двускатная крыша

Исторически сложилось так, что двускатная крыша — самая популярная завершающая конструкция индивидуальных жилых домов. Её достоинства:

• значительный угол наклона, позволяющий организовать эффективный отвод воды;
• простота монтажа, рациональная схема распределения нагрузок;
• проработанные схемы узлов соединения элементов;
• простота обслуживания благодаря оптимальному устройству;
• срок службы ограничивается только долговечностью кровельного покрытия;
• лёгкость ремонта и реконструкции;
• значительный внутренний объем позволяет устраивать мансарды и эксплуатируемые чердачные помещения;
• наибольшая эффективность вентиляции через торцевые стены.

Применение двускатной крыши позволяет устраивать террасы и балконы в торцах здания, а также предусматривать значительные свесы для защиты стен здания от осадков

Несущий каркас двускатной крыши может быть выполнен с применением двух типов несущих элементов: стропил и стропильных ферм. Первый вариант более распространённый, второй применяется при больших площадях основания крыши, значительных пролётах и эксплуатационных нагрузках.

Виды стропильных систем двускатной крыши

Стропила могут проектироваться:

1. Висячими. Это означает, что в точке соединения они не имеют опоры, передающей нагрузку на несущие конструкции здания.
2. Наслонными. Такие стропила имеют дополнительную опору в виде прогона, который, в свою очередь, устанавливается на вертикальных стойках.

Для того, чтобы стропильная система правильно воспринимала горизонтальные рапирающие нагрузки, висячие стропила соединяют затяжкой или ригелем, а наслонные — схваткой

Наслонные стропильные системы более надёжны, предназначены для тяжёлых кровель и значительных снеговых нагрузок. Висячие стропила применяют для того, чтобы организовать мансардное помещение или эксплуатируемый чердак.

Типы стропильных ферм двускатной крыши

Ферма (с лат. firmus — прочный) — строительная конструкция, которая позволяет за счёт применения прямых элементов, соединённых шарнирными узлами, исключить изгибающие нагрузки.

Устройство ферм снижает вес несущего каркаса крыши, увеличивает допустимые пролёты, уменьшает расход материалов. Кроме того, стропильные фермы могут быть собраны на земле и уже потом подняты наверх, что увеличивает точность сборки и упрощает монтаж.

Фермы используют для того, чтобы перекрыть большой безопорный пролет

Готовые к установке стропильные фермы можно заказать на заводе, это гарантирует качество изготовления и стабильность геометрии. Выполненные из древесины высшего сорта конструкции можно с успехом использовать для зданий без верхнего перекрытия, утепляя только верхнюю плоскость крыши, так как открытые элементы стропильных ферм весьма декоративны и популярны в стилях лофт или рустик.

Чтобы организовать во внутреннем объёме крыши дополнительный этаж — мансарду, нужно применять фермы с прямыми видами решётки, оставляющие в середине конструкции просвет. Угол наклона такой крыши должен быть соответственно увеличен.

Для устройства мансардного этажа используют специальные мансардные типы ферм

Четырёхскатная крыша

Одной из самых распространённых форм многощипцовой крыши является четырёхскатная.

Четыре ската разнообразят архитектурное решение зданий и увеличивают подкровельное пространство

Этот вариант образуется в результате пересечения двух двускатных крыш. Пространственная компоновка такой конструкции включает ендову (разжелобок) — внутренний угол.

Именно этот элемент стропильной системы является причиной технологической сложности многощипцовой крыши, усложняет расчёт и установку кровельных деталей. Обеспечивая основной водоотвод с поверхности кровли, ендова должна быть выполнена на высоком уровне, поскольку ошибки при строительстве могут обернуться протечками и нарушениями целостности покрытия.

Простые виды стропильных систем четырёхскатной крыши могут быть реализованы практически без применения дополнительных металлических деталей

Частным случаем четырёхскатной крыши является вариант с устройством слуховых окон. Здание при этом может быть квадратным или прямоугольным в плане, изменяется только форма кровли.

Слуховые окна помогают более рационально организовать мансардное помещение или улучшить освещение и вентиляцию чердака

Другие виды многощипцовых крыш

Кроме самых простых симметричных вариантов, многощипцовые крыши позволяют комбинировать типы, например, применять вальмовые и шатровые окончания, образовывать различные виды пересечений скатов, каждый из которых может включать слуховые окна.

Нестандартная конструкция слуховых окон и изменение угла наклона скатов образуют оригинальные архитектурные формы

Особенно часто различные комбинации вальмовой многощипцовой крыши используют для одноэтажных зданий большой площади, так как рациональная организация пространства требует сложной угловой планировки, а водоотведение с протяжённой кровли проще организовывать с применением ендов.

Угловая планировка одноэтажного здания может быть основанием для применения многощипцовой вальмовой крыши со слуховыми окнами

Здания, имеющие в плане вид буквы П, Г или Т могут быть спроектированы только с использованием многощипцовой крыши. Вальмовые скаты являются популярным решением, так как позволяют избавиться от фронтонов.

Вальмовая многощипцовая крыша применяется для зданий сложной формы с неэксплуатируемым чердаком

Для деревянных многоэтажных домов часто используются мансардные многощипцовые крыши сложной формы со слуховыми окнами.

Многоскатные крыши с большим углом наклона позволяют устроить несколько уровней мансарды внутри подкровельного пространства

Основные элементы конструкции

Как уже говорилось ранее, стропильная система многощипцовой крыши – это несколько двухскатных конструкций соединенных вместе. Поэтому и основные принципы будут также схожи. В нашем случае могут использоваться как висячие, так и наслонные системы стропил. Как правило, основное строение имеет большую ширину. Поэтому здесь применяют наслонную стропильную систему. В пристройках используют висячие конструкции, все будет зависеть от ширины строения и наличия осевой несущий стены.

Кроме этого, стропильная система многощипцовой крыши имеет в своем составе следующие основные элементы:

• скаты. Их количество у многощипцовой крыши может в разы отличаться от традиционной конструкции. При этом размеры, форма и крутизна непарных скатов также могут различаться;
• конек. Этих элементов также будет несколько;
• ребра – эти элементы располагаются в местах стыковки скатов. При этом они могут быть только в тех многощипцовых крышах, где используются вальмы;
• ендова. Без этого элемента не обходится не одна многощипцовая крыша. Этот элемент располагается на внутренних углах, где сходятся два ската. Ендове нужно обращать особое внимание. Именно здесь в зимний период может скапливаться снег. Поэтому в таких местах испытывается большая нагрузка и чаще всего возникают протечки, полезно почитать: ендова на металлочерепице.

Конечно могут присутствовать и другие элементы. Например, фронтоны. Они закрывают торцы самих шипцов. При этом фронтоны могут заканчивать и основную крышу, если она не вантовая, полезно прочитать: фронтон из профнастила.

III. ОРГАНИЗАЦИЯ И ТЕХНОЛОГИЯ ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТ

3.1. В соответствии с СП "СНиП 12-01-2004 Организация строительства. Актуализированная редакция" до начала выполнения строительно-монтажных работ на объекте Подрядчик обязан в установленном порядке получить у Заказчика проектную документацию и разрешение на выполнение строительно-монтажных работ. Выполнение работ без разрешения запрещается.

3.2. До начала производства работ по устройству двускатной крыши при строительстве индивидуального жилого дома необходимо провести комплекс организационно-технических мероприятий, в том числе:

— разработать РТК или ППР на устройство двускатной крыши при строительстве индивидуального жилого дома;

— назначить лиц, ответственных за безопасное производство работ, а также их контроль и качество выполнения;

— провести инструктаж членов бригады по технике безопасности;

— установить временные инвентарные бытовые помещения для хранения строительных материалов, инструмента, инвентаря, обогрева рабочих, приёма пищи, сушки и хранения рабочей одежды, санузлов и т.п.;

— обеспечить участок утвержденной к производству работ рабочей документацией;

Монтаж стропил двухскатной крыши

Перед началом установки стропил происходит крепление мауэрлатов к продольным стенам с помощью анкерных болтов. Далее необходимо определиться с оптимальным сечением стропильных ног, которое зависит от их длины и расстояния между ними. Для этого можно воспользоваться приведенной ниже таблицей, которая позволяет подобрать сечение стропильных ног в зависимости от их длины. Если необходимо, чтобы пиломатериалы имели другую ширину и длину стропильных ног, то требуемый размер достигается путем их сращивания (наращивания) при помощи крепежных элементов.

Если будет использоваться утеплитель, то необходимо подобрать рациональное расстояние между стропилами таким образом, чтобы как можно меньше пришлось обрезать теплоизоляционный материал.

Установка стропил двухскатной крыши происходит в следующем порядке:

Расчет нагрузок и угла наклона

Правильный и точный расчет стропильной системы двухскатной крыши – залог будущей прочности и надежности вашего дома. При проектировании сложной кровельной конструкции ее расчет должен производить только профессионал. Расчет двухскатной крыши с небольшой площадью можно рассчитать самостоятельно с помощью несложных инструкций и применением простых формул. В конечном итоге, при самостоятельном подсчете, все равно лучше обратиться за советом к специалисту, чтобы быть окончательно уверенным в надежности и прочности будущей кровли.

В самом начале определяются с углом наклона кровельных скатов. Угол наклона в 5-15°; подходит для небольшого числа кровельных покрытий. Ввиду этого вначале выбирается кровельный материал, а уже потом рассчитывается стропильная система. При угле наклона выше 45° подходит любое кровельное покрытие, но вместе с этим растут и материальные расходы.

Также необходимо точно подсчитать временные нагрузки — ветровые и снеговые. Пределы снеговой нагрузки лежат в диапазоне 80-320 кг/м 2 и зависят от климатического района. На кровле с углом наклона не более 25° коэффициент перехода от снегового покрова на крышу равен 1. Для крыш с уклоном 25-60° коэффициент принимается равным 0.7.

К примеру, при нагрузке снегового покрова на земле 120 кг/м 2 нагрузка на кровле с углом наклона 25-60° составит 120×0.7=84 кг/м 2 .

Ветровая нагрузка подсчитывается при использовании коэффициента изменения ветрового давления и аэродинамического влияния.

Подсчитывается вес кровельного пирога — постоянная нагрузка, которая включает в себя вес обрешетки, контробрешетки, утеплителя, кровельного материала, а также, в случае с мансардой, вес внутренней отделки потолков. Средняя величина постоянной нагрузки колеблется в пределах 40-50 кг/м 2 .

Таким образом, подсчитывается общая нагрузка, которая состоит из постоянной и временной нагрузок. Исходя из общей нагрузки на квадратный метр кровли, подбирается сечение стропильных ног.

В любом случае, при расчете стропильной системы двухскатной крыши, необходимо доверить работу специалистам, также можно воспользоваться справочниками в сети и специализированными интернет ресурсами.

В строительстве своего дома мечты вы уже на финишной прямой, и пришло время разобраться с премудростями стропильной системы? Скажем так: вас ожидают приятные заботы: расчет угла, веса и запаса прочности стропил, договор со знакомым мастером или компанией, или же заготовка всего необходимого инструментария для самостоятельной плотницкой работы. А, чтобы завтра все эти заботы не стали головной болью и вы не переживали о том, правильно ли делается тот или иной узел, мы и подготовили для вас эту статью. Итак, давайте разберемся, как сделать качественные стропила для двускатной крыши своими руками так, чтобы было не хуже покупных.

• Кратких сроков изготовления.
• Технологической точности всех деталей.
• Одинаковых, уже подогнанных размеров всех конструктивных элементов.

Но будьте тогда готовы и к таким минусам:

• Высокой стоимости (минимум в два раза выше, чем если вы стругали стропила сами).
• Задержка с поставкой (особенно в сезон).
• Использование некачественной или недосушенной древесины (а потом крышу «поведет»).

Так удобство или качество? Если вам не впервые что-то вырезать или выстругивать из дерева, смело беритесь за изготовление стропил! Вот как все это выглядит в жизни:

Стропила в строительном мире на простом языке принято делить а основные, т.е. несущие, на которых крыша и держится, и на вспомогательные, которые находятся внутри крыши и служат опорой для подшива потолка и стен мансарды (если таковая планируется). От того, насколько точно и правильно вы рассчитаете заранее стропильную систему, зависит прочность и надежность будущей крыши.

Сама стропильная система любой двускатной крыши состоит из таких основных элементов, которые вам нужно изготовить:

• Мауэрлат.
• Вертикальные стойки.
• Ригели.
• Стропильные ноги.
• Распорки.
• Коньковый прогон.

Сложные кровельные конструкции со множественными элементами лучше поручить рассчитывать профессионалу, но с небольшой крышей частного дома вы справитесь. Для этого вам понадобятся вот такие простые формулы, которые помогут вам узнать, какой толщины должны получиться стропила, с каким наклоном и каким пролетом:

Многощипцовая крыша своими руками

Чаще всего многощипцовую крышу делают в нескольких случаях:

• изначально;
• в процессе пристройки помещений;
• для монтажа бокового освещения на мансарде;
• в зданиях со сложной планировкой и множеством комнат.

Обозначения основных конструктивных элементов

Устройство кровли

Ендова – место внутреннего соединения скатов, они являются одним из ключевых узлов. Им приходится выдерживать существенную нагрузку от скопления снега, поэтому снизу выполняется поддержка из системы подпорок и подкосов. Гидроизоляция узла имеет огромное значение, по ендовам проходит вся стекающая по кровле вода. Любая ошибка конструкции обернется протечкой.

Ребра – представляют собой наружный угол соединяемых скатов. Одним из сложнейших мест в конструкции многощипцовой крыши считается пересечение конькового бруса, к которому примыкает ендова. Конек – это одно из ребер кровли.

Щипец – участок стены, ограниченный скатами, он получается в форме треугольника и не отделяется от стены карнизом.

Мауэрлат – несущее основание всей кровли, распределяющее нагрузку на стены и фундамент.

Стропила – наслонные, висячие и диагональные.

Обрешетка – каркас из бруса, необходимый для крепления кровельного материала и утепления.

Установка стропильного каркаса

Стропильная система крыши

Основой многощипцовой крыши является мауэрлат. Базовый элемент подвергается высокой нагрузке, поэтому для него используется брус сечением 150×150 мм. К стенам здания он крепится анкерами, заложенными в процессе возведения дома. На мауэрлат опираются стропила. Стропила могут быть наслонными и висячими. Их выбор определяется конструктивными особенностями.

В случае вальмовой и полувальмовой кровли в местах соединения скатов устанавливаются диагональные стропильные ноги. На эти элементы приходится основная нагрузка, поэтому они требуют усиления нарожниками. Такие стропила можно изготавливать сдвоенными, соединенными из двух досок 150×50 мм.

Стропильные ноги, усиленные подкосами и ригелями, образуют фермы. Чтобы обеспечить привлекательный вид многощипцовой кровли и необходимую жесткость конструкции, все детали ферм изготавливаются шаблонно.

Начинающие строители могут собирать фермы не с помощью врубки, а скрепляя их накладными металлическими элементами.

Вид стропильной системы сверху

Крепление стропил к мауэрлату выполняется путем запилов, установки скоб или уголков. В верхней части стропила соединяются коньковым брусом. При установке стропильной системы в доме большой площади в роли затяжек используются потолочные балки. Усилить конструкцию позволяет лежень – горизонтальный брус, уложенный точно посередине между двумя стенами и соединенный с мауэрлатом. Под накосные ноги и ендову могут укладываться дополнительные лежни.

Монтаж ендовы

После установки стропил на них набивается обрешетка, на стыках скатов, где устраиваются ендовы, она выполняется сплошной. Схема устройства гидроизоляции внутреннего угла предусматривает укладку дополнительного слоя, чтобы обеспечить надежность конструкции.

На доски стелется гидроизоляция и монтируется нижняя планка. Если ендова состоит из нескольких деталей, они крепятся снизу, верхней деталью перекрывается край нижнего элемента. Место соединения нижней планки и кровельного покрытия утепляется.

Для придания конструкции законченного вида устанавливается верхняя планка ендовы.

Устройство обрешетки, утепления и монтаж кровли

Устройство кровельного пирога

Последним элементом стропильной системы является обрешетка. Она набивается на стропила с шагом, зависящим от выбора кровельного покрытия. Для мягкой кровли она выполняется сплошной, для металлочерепицы – с шагом 25–30 см.

На обрешетку горизонтально стелется полотно для гидроизоляции, перехлест полос составляет 10 см. Если предусмотрено утепление, то материал укладывается под гидроизоляцию. Выполняя изоляцию конструкции, нельзя забывать о вентиляционных отверстиях.

Для многощипцовой крыши рекомендуется покрытие с небольшим весом, чтобы не создавать дополнительную нагрузку на стропила, например, при укладке металлочерепицы.

Монтаж кровли многощипцовой крыши закончен

Существует много вариантов, как сделать многощипцовую крышу, они отличаются по сложности конструкции и внешнему виду. Органичнее всего этот тип кровли смотрится на квадратных и прямоугольных домах.

Посмотрите видео, в котором подробно рассказывается о том, что нужно знать для правильного конструирования стропильной системы крыши:

Многощипцовая крыша

Красивая многощипцовая крыша

Многощипцовая крыша из гибкой черепицы

Из металлочерепицы

Многощипцовая крыша на деревянном доме

Для загородного дома

Многощипцовая крыша с мансардой

Простая конструкция

Сложная конструкция

Схемы

Чертеж многощипцовой крыши

Создание каркаса

Каркас окна на многощипцовой крыше

Конструкция крыши

Стропильная система многощипцовой крыши

Главные узлы конструкции

Установка стропильного каркаса

Стропильная система крыши

Основой многощипцовой крыши является мауэрлат. Базовый элемент подвергается высокой нагрузке, поэтому для него используется брус сечением 150×150 мм. К стенам здания он крепится анкерами, заложенными в процессе возведения дома. На мауэрлат опираются стропила. Стропила могут быть наслонными и висячими. Их выбор определяется конструктивными особенностями.

В случае вальмовой и полувальмовой кровли в местах соединения скатов устанавливаются диагональные стропильные ноги. На эти элементы приходится основная нагрузка, поэтому они требуют усиления нарожниками. Такие стропила можно изготавливать сдвоенными, соединенными из двух досок 150×50 мм. Стропильные ноги, усиленные подкосами и ригелями, образуют фермы. Чтобы обеспечить привлекательный вид многощипцовой кровли и необходимую жесткость конструкции, все детали ферм изготавливаются шаблонно. Начинающие строители могут собирать фермы не с помощью врубки, а скрепляя их накладными металлическими элементами.

Вид стропильной системы сверху

Крепление стропил к мауэрлату выполняется путем запилов, установки скоб или уголков. В верхней части стропила соединяются коньковым брусом. При установке стропильной системы в доме большой площади в роли затяжек используются потолочные балки. Усилить конструкцию позволяет лежень – горизонтальный брус, уложенный точно посередине между двумя стенами и соединенный с мауэрлатом. Под накосные ноги и ендову могут укладываться дополнительные лежни.

Крепление стропила

Важным этапом возведения стропильного перекрытия крыши считается обустройство свесов карнизов, которые нужны для защиты домостроения от влаги, стекающей с кровли. Если стропилины не имеют достаточной длины для обустройства свесов, то их удлиняют досками-кобылками искусственно.

Такая «кобылка» не должна быть длиной меньше 40 см, а лучше всего, когда ее длина — 60 см. Шириной «кобылка» может быть меньшей, чем ширина стропилины.

Жесткое крепление стропил на уголок

К стропильным ногам «кобылку» прикрепляют гвоздями с незначительным просветом, последний во время монтажа заполнится прокладкой — вкладышем.

После обустройства свесов карниза стропилины закрепляют на мауэрлате окончательно. В этих целях можно использовать стальную полоску, оборачиваемую вокруг стропилиной ноги с левой стороны и справа. Эту полоску прикрепляют гвоздями или саморезами на внутренней стороне капитальных стенок домостроения. Такой крепеж предотвратит возможный отрыв покрытия крыши во время сильного порывистого ветра.

Вместо стальной полосы используют металлическую проволоку – это будет дешевле. Крепление такой проволоки осуществляется аналогично со стальной полосой. Диаметр стальной проволоки должен быть не меньше 0,6 см.

Важно: знать хорошо, как выполняется монтаж стропильной системы крыши, последовательность выполнения его этапов.

Недостатки

Многощипцовая крыша своими руками возводится редко, так как даже на этапе проектирования она требует особых знаний и определенного опыта. Если другие виды кровли можно сделать по типовым схемам и проектам, то она требует индивидуального подхода. Недостатками многощипцовой кровли считают:

1. Большое количество отходов. Устройство, форма крыши со сложной конструкцией вынуждает обрезать пиломатериалы и кровельное покрытие в процессе монтажа, из-за чего остаётся много отходов.
2. Увеличение расхода материалов. Устройство такой кровли требует большего количества материалов, чем другие виды крыш, поэтому обходится дороже.
3. Сложность создания проекта и монтажа. Если дом строится своими руками, лучше сделать более простую форму кровли, так как многощипцовой тип рассчитать и возвести самостоятельно слишком сложно.

Важно! Главным недостатком многощипцовых конструкций опытные кровельщики считают сложную форму, в ендовах которой скапливается вода и снег, приводя к увеличению нагрузки на стропильный каркас, а в последствии к протечкам.

Распределение нагрузку на ендовы

Схема сопряжение скатов

Обустройство многощитовой кровли

После возведения каркаса приступают к изоляции конструкции. Для этих целей используется простая полиэтиленовая пленка, которая прокладывается на перекрытия с заходом на мауэрлат.

В зависимости от выбранного типа отделки крыши делается основание. К примеру, листовой шифер можно класть прямо на обрешетку. Для монтирования мягкой кровли понадобятся листы ОСБ или фанеры. Их крепят на кровельном каркасе, сверху выкладывают материал. Утепление и изоляция конструкции в данном случае производится изнутри.

Многие свое предпочтение отдают металлочерепице. Но в связи с низкими показателями звукоизоляции, теплопроводности и прочих недостатков этого материала понадобится проведение качественной изоляции кровли.

Кровельный пирог многощипцовой кровли

Кровельный пирог — это совокупность слоев паро- гидрозащитных материалов и утеплителя.

Его действие имеет несколько значений:

• Защита кровли от влажного воздуха, поступающего изнутри;
• Герметичная отсечка переносит точку росы внутрь утеплителя, исключая образование конденсата на кровле. Слои паро- и гидрозащиты, в свою очередь, препятствуют попаданию влаги в утеплитель и обеспечивают неизменность свойств и характеристик;
• Кровельный пирог является хорошим звукоизолятором, что важно при использовании стальных кровельных материалов — металлочерепицы, профнастила и т.д.

Обычный состав кровельного пирога включает в себя три основных компонента:

То есть, слой утеплителя находится между двух изоляторов (поэтому и называется — пирог), которые предохраняют его от воздействия влаги и пара.

Устройство элементов стропильной системы

Крепление нижних частей системы стропил производится к мауэрлату, который, в свою очередь, устанавливается и крепится к верхней поверхности несущих стен. Для прочной фиксации мауэрлата к стене в ней производится установка резьбовых шпилек, на которые он насаживается, закрепляясь посредством гаек. Вместо шпилек для монтажа мауэрлата иногда используются анкерные болты.

Диаметр бруса для мауэрлата обычно составляет 18-20 сантиметров. Важно отметить, что между стенами и мауэрлатом необходимо присутствие гидроизоляции.

Другим важным элементом для монтажа стропильной системы является коньковый прогон. К нему стропильные конструкции крепятся в своей верхней части. Сам же прогон в концевых частях чаще всего фиксируется к торцевым стенам строения. Фактически, посредством конькового прогона стропильные ноги соединяются в верхней части в единую конструкцию. Поэтому прочность его имеет особенно большое значение, а монтаж должен производиться на основании точных расчётов, с соблюдением всех технологических правил.

Если в соответствии с проектом в поперечных стенах строения имеются некоторые интервалы, тогда возникает необходимость в использовании дополнительных опор, таких как подкосы, шпренгели и стойки.

При обустройстве стропильной системы кровли следует уделить существенное внимание силе ветровых нагрузок, выпадающих на кровельные фронтоны. Поскольку при прямом воздействии сильных порывов ветра фронтоны принимают на себя довольно значительную нагрузку, это может в определённой степени повлиять на прочность кровельной конструкции. Поэтому уместным будет уменьшить на них давление ветра, установив диагональные связующие элементы. Их функцию могут выполнять доски сечением в 3-4 сантиметра, монтаж которых произведён к основанию стропильных ног.

Особо тщательное внимание требуется при обустройстве стропильных сооружений для сырых деревянных срубов, поскольку в этом случае материалу требуется усадка. Одним из возможных вариантов является выжидание необходимого времени для высыхания древесины, однако в сырое время года на это может потребоваться довольно значительный срок, а отсрочка строительства возможна не всегда. Оптимальным решением в таком случае может послужить установка скользящих опорных конструкций, либо компенсаторов усадки – винтовых домкратов.

Монтаж скользящих опор технологически более прост и может быть осуществлён собственными силами, в то время как установка винтовых домкратов должна осуществляться только специалистами с высокой квалификацией (требует высокой точности производимых расчётов и работ).

Многощипцовая крыша и её особенности

Многощипцовая крыша — это вид скатной крыши, конструкция которой состоит из нескольких или множества щипцов (двускатных элементов с коньками), по краям свесов образующих в строении фронтоны.

Многощипцовые крыши представляют собою непростую конструкцию, отличительностью которых является наличие пересекающихся или врезающихся в основной скат щипцовых элементов, формирующих численные ендовы на крыше.

Особенности конструкции

Среди крыш с прямыми плоскостями скатов, многощипцовая крыша относятся к сложным видам крыш с многочисленными пересечёнными скатами и внутренними углами между их стыков. Она возводится на строениях, которые отличаются сложной планировкой разной геометрической формы, многоуровневыми мансардами и чердачными помещениями.

Многощипцовая крыша считается сложной конструкцией. Сложность конструкции объясняется наличием в таких крышах большого числа ендовых и фронтонов, устройство которых вызывает специфические сложности и дополнительные затраты.

Обустройство ендовы требует особо пристального внимания, ведь именно по ним будут в будущем протекать потоки дождевой и талой воды. Также в этих местах наблюдается наибольшее скопление снега, а поэтому они должны обладать значительной несущей способностью и герметичностью. Профессиональное формирование ендовы, основного уязвимого элемента кровельного перекрытия, обеспечивает надёжный отвод с крыши талых и дождевых вод.

Элементы конструкции

В многощипцовых крышах всегда и обязательно присутствуют следующие элементы конструкции:

• фронтоны и фронтонные свесы;
• ендовы, образующиеся при сопряжении щипцов;
• конёк крыши.

Схема стропильной системы простой многощипцовой крыши:

Разновидности многощипцовых крыш

Форма многощипцовой крыши может быть самой разнообразной и ограничиваться только фантазией застройщика или проектировщика. Количество щипцов (двускатных элементов с коньком) в крыше может быть от двух до неограниченого количества. Скаты крыши могут иметь форму треугольников и трапеций.

В качестве покрытия для многощипцовых крыш, могут применяться любые кровельные материалы, но при условии правильно сконструированного каркаса крыши (стропильной системы), способного выдерживать все приходящиеся нагрузки на крышу в процессе её эксплуатации.

Преимущества и недостатки многощипцовых крыш

Многощипцовая конструкция кровли имеет определенные преимущественные характеристики. К ним относятся:

• оригинальные, неповторимые, изящные формы крыши;
• идеальное сочетание со строениями любых архитектурных форм;
• сбалансированная стропильная система;
• возможность обустройства просторной мансарды и значительного увеличения её полезной площади;
• отсутствие риска застаивания дождевых и талых вод вследствие большого наклона поверхности кровли и наличию разжелобков;
• надёжность, прочность, долговечность конструкции;
• соответствие стоимости многощипцовой кровли эксплуатационным и эстетичным характеристикам.

В перечень недостатков кровли такого вида внесены: уровень сложности проведения монтажа, наличие большого количества ендов, усложняющих процесс обустройства, ухода и обслуживания крыши, а так же большой расход строительных материалов. Устройтво многощипцовой крыши относится к трудоёмким строительным работам, для проведения которых необходимо обращаться за помощью профессиональных специалистов. Монтаж крыши занимает больше времени.

%D0%9D%D0%B5%D1%81%D0%BC%D0%BE%D1%82%D1%80%D1%8F%20%D0%BD%D0%B0%20%D1%81%D0%B5%D1%80%D1%8C%D1%91%D0%B7%D0%BD%D1%8B%D0%B5%20%D0%BD%D0%B5%D0%B4%D0%BE%D1%81%D1%82%D0%B0%D1%82%D0%BA%D0%B8%20%D1%81%D0%BB%D0%BE%D0%B6%D0%BD%D0%BE%D0%B9%20%D0%B0%D1%80%D1%85%D0%B8%D1%82%D0%B5%D0%BA%D1%82%D1%83%D1%80%D0%BD%D0%BE%D0%B9%20%D1%84%D0%BE%D1%80%D0%BC%D1%8B,%20%D1%8D%D1%81%D1%82%D0%B5%D1%82%D0%B8%D1%87%D0%BD%D1%8B%D0%B9,%20%D0%BE%D1%80%D0%B8%D0%B3%D0%B8%D0%BD%D0%B0%D0%BB%D1%8C%D0%BD%D1%8B%D0%B9,%20%D0%BF%D1%80%D0%B5%D0%B7%D0%B5%D0%BD%D1%82%D0%B0%D0%B1%D0%B5%D0%BB%D1%8C%D0%BD%D1%8B%D0%B9%20%D0%B2%D0%B8%D0%B4%20%D0%B8%20%D1%8D%D0%BA%D1%81%D0%BF%D0%BB%D1%83%D0%B0%D1%82%D0%B0%D1%86%D0%B8%D0%BE%D0%BD%D0%BD%D1%8B%D0%B5%20%D1%85%D0%B0%D1%80%D0%B0%D0%BA%D1%82%D0%B5%D1%80%D0%B8%D1%81%D1%82%D0%B8%D0%BA%D0%B8%20%D0%BC%D0%BD%D0%BE%D0%B3%D0%BE%D1%89%D0%B8%D0%BF%D1%86%D0%BE%D0%B2%D0%BE%D0%B9%20%D0%BA%D1%80%D1%8B%D1%88%D0%B8%20%D0%BF%D0%BE%20%D0%BF%D1%80%D0%B0%D0%B2%D1%83%20%D0%B7%D0%B0%D1%81%D0%BB%D1%83%D0%B6%D0%B8%D0%B2%D0%B0%D1%8E%D1%82%20%D0%BF%D0%BE%D1%85%D0%B2%D0%B0%D0%BB%D1%83%20%D0%B8%20%D0%B2%D0%BD%D0%B8%D0%BC%D0%B0%D0%BD%D0%B8%D0%B5%20%D0%B2%D0%BB%D0%B0%D0%B4%D0%B5%D0%BB%D1%8C%D1%86%D0%B5%D0%B2%20%D1%87%D0%B0%D1%81%D1%82%D0%BD%D0%BE%D0%B9%20%D1%81%D0%BE%D0%B1%D1%81%D1%82%D0%B2%D0%B5%D0%BD%D0%BD%D0%BE%D1%81%D1%82%D0%B8.