Обзор существующей схемы стропил двухскатной крыши

базовых составляющих конструкции двухскатной крыши

Конструкция, состоящая из двух плоских скатов, соединенных под углом наверху и опирающихся на стены, называется двухскатной. При монтаже с одного и другого торца остаются открытые проемы треугольной формы. В этих местах возводят фронтоны, переходящие в стену. Обычно такую конструкцию выбирают при строительстве малоэтажных зданий. Основными конструктивными составляющими крыши двухскатного типа являются:

1. Стропильная нога. Это брус из хвойных пород размером в сечении 5 х 15 или 10 х 15 см, создающий треугольный каркас 2-скатной крыши. Через этот элемент передается вся нагрузка от снежного покрова, ветра, кровли на мауэрлат. Располагают стропильные ноги на расстоянии 0,6 -1,2 м друг от друга. Длину их вычисляют по формуле: делят высоту конька на синус угла, под которым нога наклонена. Сечение выбирают по весу кровли, чем он больше, тем толще бруски.
2. Мауэрлат. Предназначен для равномерного распределения сосредоточенной нагрузки, создаваемой ногами стропил на несущие стены. Это своего рода фундамент для стропильной системы, выполненный из бруса или бревна, уложенного по периметру сооружения и прикрепленного к ним при помощи анкеров или стержней с резьбой. Когда постройка деревянная, то роль мауэрлата выполняет верхний венец. На стенах из другого материала делают бетонный пояс по периметру, а в него встраивают шпильки, на которые брус просто «надевают» и затягивают гайками.
3. Конек. Верхний горизонтальный элемент конструкции, соединяющий 2 ската. Образуется при стыковании стропильных ног. Его высоту определяют в зависимости от ширины дома и угла наклона кровли, зависящего от преобладающих погодных условий в конкретной местности. Если зимы всегда снежные, то скаты должны быть крутыми, при сильных ветрах следует делать крышу более пологой. В умеренном климате оптимальный угол — от 35 до 45 градусов. Чтобы определить высоту, ширину дома делят на 2, если конек находится по центу. Результат умножают на тангенс угла, под которым наклонена кровля.

   Базовая схема устройства двухскатной крыши

4. Кобылки. Эти элементы присутствуют в конструкции не всегда — только в том случае, когда длины стропильных ног не хватает для образования свеса кровли. Они продолжают стропильную ногу на необходимую длину, но сечение у них несколько меньше, чем у основного элемента. Использование кобылок снижает трудоемкость монтажных работ при устройстве стропильной системы.
5. Лежень. Квадратный брус, лежащий на внутренней нагруженной стене. Его функция — равномерно распределять вес, создаваемый кровельными стойками. Используют для этой цели брус сечением 10 х 10 или 15 х 15 см.
6. Свес. Обязательный элемент, выступающий за пределы стены минимум на 400 мм и защищающий стены от дождя.
7. Затяжка. Элемент, завершающий вершину треугольника, образованного стропильными ногами и не дающий ему разъехаться.
8. Стойки. Брусья квадратного сечения (10 х 10 см или 15 х 15 см), установленные вертикально и передающие нагрузку на внутреннюю стену от конька.
9. Обрешетка. Горизонтально расположенный элемент, дополнительно скрепляющий и объединяющий в целостную конструкцию, стропильные ноги и передающий им нагрузку от кровли. Устраивают обрешетку из досок или обрезного бруса. Применяют и влагостойкую фанеру, но только при использовании мягкого кровельного материала.
10. Подкосы. Передают нагрузку на несущие конструкции от стропильных ног. Подкосы совместно с затяжкой образуют фермы, выдерживающие значительные нагрузки при самых больших пролетах.

Внимание! Шаг стропильных ног выбирают в зависимости от веса кровли. Чем она тяжелее, тем меньше расстояние между этими элементами. Влияют на этот параметр и конструктивные особенности кровли.

Разновидности стропильных систем двухскатной крыши

Необходимые инструменты и материалы

Для изготовления деревянной стропильной системы необходимы следующие инструменты:

• молоток и топор;
• пила или ножовка по дереву;
• строительный уровень и рулетка;
• пила и гвоздодёр;
• шуруповёрт;
• аккумуляторная дрель;
• плотницкий карандаш.

Для кровельных стропил подойдут доски длиной от 4 до 6 м, напиленные из деревьев хвойных пород. Они должны быть хорошо высушены (уровень их влажности не должен превышать 25%). Сечение пиломатериала должно составлять 200 х 200 мм или 100 х 200 мм. Это обеспечит сопротивляемость атмосферным нагрузкам и позволит выдержать вес кровли.

Для сборки стропил понадобится:

• антисептическая пропитка, предотвращающая гниение древесины;
• гвозди;
• винты с гайками;
• саморезы;
• металлические скобы.

Металлические скобы надёжно зафиксируют стропилы

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

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.

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.

В случае устройства стропильных ног «по месту», они просто укладываются на конек в местах, где находятся стойки и соединяются между собой в верхней своей части. В нижней части они крепятся к мауэрлату. После этого стропилам можно придать жесткость с помощью подкосов. Выполняя установку стропил двухскатной крыши своими руками, необходимо учитывать, что на эти конструктивные элементы приходится самая большая нагрузка.

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:

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.

Стропильная система двускатной крыши — вид изнутри

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

Установка стропильной системы двухскатной крыши (видео)

Раскладываем мауэрлат

Для мауэрлата мы взяли брус 150х100 (15 см х 10 см). Вы можете брать любой другой брус — здесь выбор неограничен. Лучше, если это будет антисептированная древесина лиственных пород. Предварительно мы разложили брус по всей длине стены от фронтона до фронтона. То же самое сделали и на второй стене. Теперь необходимо провести замеры:

• брусья должны быть выложены точно по уровню (эти требования мы соблюдали на всех этапах строительства дома: заливка фундамента, сооружение цоколя из кирпича, кладка стен из газосиликатных блоков, возведение кольцевого монолитного железобетонного армированного пояса);
• расстояние между брусьями по всей длине должно быть равным.

Соблюдение этих требований позволит облегчить дальнейшее сооружение крыши и увеличит срок жизни вашего дома.

Пошаговая инструкция по изготовлению

Кровельная ферма включает в себя:

• стропилы;
• коньковые и боковые прогоны;
• диагональные элементы;
• мауэрлат.

Треугольник — самая надёжная форма для создания крыши

Основой конструкции служит мауэрлат — брусок, положенный в основание, по которому выравнивается угол наклона системы. Для двухскатных крыш размер бруса должен быть 100 x 150 мм.

Пошаговая инструкция по изготовлению стропильной системы предусматривает выполнение следующих действий:

• надёжно закрепить мауэрлат к стеновым перекрытиям;
• установить и зафиксировать две крайние стропильные фермы, натянув между ними шнур, обозначающий конёк кровли;
• на расстоянии 60 см друг от друга прикрепить к мауэрлату остальные фермы;
• смонтировать на опорах коньковый прогон и зафиксировать на нём диагональные, промежуточные и короткие элементы системы.

Схема поможет начинающим строителям изготовить каркас для двухскатной крыши самостоятельно

Эксплуатационные характеристики и длительность срока службы двухскатной крыши во многом определяется качеством истропильной системы. Работу по её обустройству следует выполнять тщательно и аккуратно с соблюдением всех технологических тонкостей.

Виды стропильных систем

Стропильные системы бывают с висящими или наслонными стропильными ногами. Висящие опираются только на наружные стены здания (на мауэрлат или верхний венец). Для того чтобы увеличить надежность системы, чтобы не развалить стены, их соединяют затяжками (называют еще перемычкой или ригелем). Этот тип стропильной системы подходит для зданий небольшой ширины (меньше 10 м) и в тех случаях, когда нет несущей стены, идущей посередине.

Два вида стропильных систем — с висящими и наслонными стропилами

Второй тип системы — с наслонными стропилами. Они опираются на коньковый брус и мауэрлат, но нагрузка с кровли распределяется еще и на среднюю несущую стену, через вертикальные бруски — прогоны, которые устанавливаются с тем же шагом, что и стропила и опираются на нижнюю затяжку.

Установка стропил двухскатной крыши своими руками

Для большей части бань систему делают с висящими стропильными ногами — размеры позволяют это сделать. В этом случае меньше расход пиломатериалов и меньше времени требуется на ее обустройство. Большую часть работ при этом можно перенести на землю.

Делают один треугольник из стропил по всем правилам и размерам. Примеряют его, а потом изготавливают нужное количество его точных копий. Готовые стропила с затяжками и ригелями, скрепленные и вымеренные, поднимают на крышу. Там выставляются строго вертикально в обозначенных местах и закрепляются к мауэрлату и коньку.

Пример того, как можно сделать двускатную кровлю с висящими стропилами сморите в видео.

При длине ската крыши более 4,5 метров для повышения надежности системы устанавливают вертикальные стойки, которые одним концом подпирают стропильную ногу, а вторым упираются в балку перекрытия. Это делают вне зависимости от типа установки стропил: и на висящих, и на наслонных. Устанавливают еще и уклоны, которые делают конструкцию еще более жесткой.

Вариант стропильной системы для двускатной крыши со стойками

В любом случае стропила нужно будет крепить к коньковому брусу, а также к мауэрлату. На рисунке ниже представлены варианты крепления к коньку.

Как можно прикрепить стропильные ноги к конькуСпособы крепления стропильных ног к мауэрлату

Установка стропил на мауэрлат двухскатной крыши

Пояс из мауэрлата является основой, на которой крепятся стропила. Старайтесь скрепить их как можно лучше. От этого зависит долговечность крыши. Прорабы мауэрлат могут называть мурлатом. Если услышите когда-то, поймёте о чём речь.

О мауэрлате

Двигаясь по периметру стен, укладывают мауэрлат. На нём будут располагаться стропила. Его задача прочно связать крышу со строением. Чтобы её не сорвал ураганный ветер. Благодаря мауэрлату нагрузка равномерно распространяется на стены дома.

К монтажу старайтесь подходить ответственно. Бывает, что дом строят, не используя мауэрлат, что тогда происходит? Стропила закрепляют на балках перекрытия, конечно, если они прочные. Выходит, что крыша своим весом давит на те места, о которые опираются и стропила. Мауэрлат выгодно отличается тем, что распределит равномерно нагрузку на стены.

Особенности

Чаще всего под мауэрлат для двускатных крыш берут не цельные бревна, а брусья. Он более удобный и с ним проще работать. Брус ребристый и устойчивый. Если вы его положите на стены, он не упадёт. Мауэрлат очень важен при возведении крыши, потому, прочтите рекомендации и подбирайте брус нужного диаметра. А какой конкретно нужен? Это зависит от разных параметров:

• Общей площади дома и сколько занимает периметр стен?
• Типа крыши;
• Материала, которым укрыта кровля;
• Материала, из которого сделаны несущие конструкции;
• Климата в данной местности;
• Есть ли мансарда, несколько или другие пристройки?

Какой материал можно выбрать под мауэрлат?

Популярные материалы:

• Дерево, а конкретно — брус;
• Металл;
• Балка двутавровая;
• Швеллер.

Рассмотрим разные варианты.

Как материал, при возведении двускатной крыши подходит брус. Требуется материал с одним из таких сечений (в см):

1. 10х10.
2. 15х15.
3. 10х15
4. 8х18.
5. 20х20

Материал подкладывают под ноги стропильные, пройдясь по всем стенам. Благодаря этому нагрузка на ваш новый дом будет равномерной.

Когда выбираете древесину. Обращайте внимание на наличие сучков по брусу. Они не должны быть более 2/3 от его толщины. Почему? Потому что материал под нагрузкой должен растягиваться, а сучки этому мешают.

Если вам не повезло, попалась сучковатая древесина и вы не знали, что такие брусья нельзя укладывать, то вскоре где-то на стене или нескольких могут образоваться трещины. Это значит, что материал не сработал как амортизатор под тяжестью крыши.

Доски, которые скреплены

Если вы строите, например, дачный домик, у которого не будет тяжёлой кровли, то можете немного сэкономить, положив вместо цельного тяжёлого бруса. Скреплённые между собой доски. Получится неплохой мауэрлат.

Трубы из стали

Бывает, что конструкцию комбинируют, используют одновременно мауэрлат из дерева и стальные трубы. Деревянные брусья не выступают за дом, а с концов к нему прикрепляют трубы. На них и приходится основная нагрузка, когда двухскатный склон у крыши.

Нередко дополнительно при устройстве мауэрлата используют балки. К трубам предъявляют такие требования:

• Они должны быть небольшими по сечению. В стропилах проделывают отверстия и через них протягивают трубы;
• Выбирайте стальные трубы. Ведь они будут удерживать на себе всю кровлю.
• Сталь должна быть качественной. Недопустимо, чтобы материал со временем претерпел деформацию.
• В стропилах отверстия проделывают по оси. Их диаметр должен быть меньшим на 10 см, высоты ноги стропильной. Не выходит так? Значит, нужны дополнительные крепления из стали.

Отлично, что трубы из стали отменно сгибаются и они настолько крепкие, что достаточно и небольшого диаметра, чтобы удерживать всю крышу. А то, что в стропилах будут небольшие дыры, им никак не повредит. Они достаточно прочные, чтобы выдерживать нужные нагрузки.

Очень хорошо, что мауэрлат в такой конструкции находится под крышей. Это значит, что он не будет подвергаться воздействию дождя или снега, а значит, не начнёт гнить.

Ещё один способ укладки

Под мауэрлат люди берут доски обрезные 50х150 мм. На стены нужно разложить эти доски в 1 ряд. Крепят их анкерными винтами (их удобно закручивать отвёрткой). Болты не используют, так как их головки мешают. Анкеры требуются не меньше 20 см.

Стыки у досок пусть будут в иных местах, получится перевязка. По углам доски аналогично укладывайте с перевязкой. Выйдет 10 см мауэрлат.

Этот способ хорош потому, что:

1. Доски легче брусьев и их проще поднимать на строящийся дом.
2. Для досок не нужна трудоёмкая зарезка в полдерева.
3. Легче проводить работы. Когда стены возводила бригада, а крышу владелец решил укладывать самостоятельно. Ведь каменщикам вряд ли придёт в голову. Что на стенах нужно заложить шпильки или проволоку, бруски.

Наёмным работникам, которые продолжают строительство, приходится иметь дело с тем, что сделали бригады до них, но когда вы выполняете монтаж двускатной крыши самостоятельно, то прикрепите её хорошенько к мауэрлату. Тогда при сильном метре она не сорвётся и даже не сдвинется в сторону, что может спровоцировать появление трещины на стене.

Угол наклона – важная составляющая прочной кровли

Величина угла наклона определяется в зависимости от погодных условий региона проживания, от особенностей стройматериалов и от архитектурных требований.

Например, в местностях, где выпадение большого количества осадков – нормальное явление, крыша всегда выполняется под большим углом. Это необходимо для того, чтобы на ее поверхности как можно меньше скапливались снежные массы, способные привести к обрушению постройки. В регионах с сильнейшими ветрами чаще всего строятся пологие крыши, так как давление ветра на такие конструкции значительно уменьшается.

В какой бы климатической зоне не находилось жилище, стропильная система двускатной крыши не может быть построена под углом менее 5 градусов!

Шаг №3: установка лежня

Схема установки лежня.

Следующий шаг – установка лежня, его черед настает сразу после мауэрлата. Вначале определите расположение срединной оси, именно на ней лежень и будет находиться. Если вы возводите крышу с четырьмя скатами, то проследите, чтобы концы лежня находились от фронтонного и бокового мауэрлатов на равном расстоянии, это позволит углы вальмы и наклона основных скатов сделать одинаковыми. В случае если ваш проект не подразумевает равные углы, следуйте рекомендациям готовой схемы. Стоит отметить, что гидроизоляцию под лежнем нужно сделать двойной.

Крепить лежень необходимо к внутренним стенам скобами или проволочными скрутками. Если ваша постройка выполнена из легких материалов (например, из пенобетонных блоков), то предварительно сделайте армирующий пояс, выпустите анкеры, к которым впоследствии лежень и будет крепиться. Даже если под лежень вы планируете монтировать кирпичные столбики, крепления по-прежнему должны быть повернуты к внутренним стенам.

Обустройство армированного пояса

На торчащие из арматуры пруты после застывания бетона надевают брус. Даже на самой короткой стене в армопоясе для крепления мауэрлата должно быть минимум четыре 12-миллиметровых прута. При выборе шпилек или проволоки, пояс также нужно делать с арматурой.

Толщина бетона при обустройстве армопояса не может составлять менее 5 сантиметров. Как только смесь залита, необходимо следить за тем, чтобы в ней не образовались воздушные полости, которые можно увидеть по появившимся пузырькам.

Этот процесс нарушает однородность и прочностные показатели армопояса, а ведь на нем нужно уложить мауэрлат, по факту являющийся фундаментом крыши. Воздушные пузырьки исчезнут, если проткнуть еще не застывший бетон арматурным прутком. Через 10 – 12 дней опалубку убирают после того, как смесь застынет и станет прочной.

Далее нужно сделать гидроизоляцию. В качестве изоляционного материала на готовый армопояс укладывают рубероид.

Расчет и проектирование

Крыша – достаточно ответственный участок строительства, особенно несущая стропильная конструкция. Поэтому ее устройство и расчет регламентируется обязательными нормами (ГОСТ, ДБН, СНиП).

Установка осуществляется после тщательного анализа данных и на основе грамотно составленного проекта – во избежание возникновения проблем при эксплуатации.

Для расчетов необходимо учитывать такие показатели, как:

• сила ветра – больший угол наклона ската означает, что ветровое воздействие будет сильнее;
• вес и тип кровельного покрытия – собственный вес дает постоянную немалую нагрузку на конструкцию крыши и всего дома;
• количество и характер осадков, перепад температур, солнечная радиация – несиловые воздействия, которые определяют величину угла наклона ската и влияют на состав кровельного пирога.

При проектировании системы необходимо правильно рассчитать следующие параметры:

• угол наклона стропил – его рассчитывают, учитывая особенности кровельного материала и климатических условий района;
• высоту центральной опоры (при ее наличии);
• длину стропильной ноги и расстояние между ними;
• толщину стропил – этот параметр определяет запас прочности несущей конструкции и зависит от их длины и межстропильного расстояния;
• длину пролета;
• состав и последовательность укладки слоев в кровельном пироге.

Сделать грамотный расчет может инженер-проектировщик, поэтому если вы им не являетесь, разумным для вас решением будет заказ проекта.

depositphotos

Особенности монтажа – простое в доступном

Для того чтобы правильно сделать и собрать двухскатную конструкцию, нужно не ошибиться с подбором стропильного сечения и интервалом (шагом) между стропилами. Например, беседки, как правило, имеют не очень большое расстояние между пролетами. Значит, для них можно использовать 3-метровые стропила с максимальным сечением 5х15 см. При этом между ними рационально использовать шаг в 90 см.

Не знаете, как высчитать необходимые расстояния и размеры? Воспользуйтесь стандартными таблицами-помощницами для расчета шага и длины стропильных ног:

Проще и удобней всего начать сборку крыши на земле – близ беседки. Точно перенеся с чертежа все расчеты и замеры устройства, сделайте соответствующую подгонку материала, и скрепите стропильные ноги. Затем поднимите полуфабрикат конструкции вверх — на канате. И только после этого соедините их с мауэрлатом: либо с помощью запилов, либо гвоздями или скобами, либо уголками и саморезами.

Важно надежно и точно зафиксировать стропила к опорному брусу, для чего можно использовать промежуточное крепление – подпорку из рейки или доски. Прикрепив крайние ноги, выставите их вертикально, используя уровень, затем натяните разметочную нить или бечевку – на коньке и с двух сторон между ногами. Все остальное устройство двухскатной конструкции выставляйте именно по этим нитям, они обеспечат ее равномерность. А подпорки тем временем станут гарантом устойчивости стропильной системы – пока не будет сделана обрешетка (затем их нужно будет снять).

Совет: если сомневаетесь, что сможете ровно и четко выставить стропила, поставьте под конек (в месте, где установлен прогон) бабки, нижний конец которых будет упираться об лежень.

Следующий этап – установка обрешётки. Если используете мягкий кровельный материал (например, металлочерепицу) сделайте сплошную обрешетку, а под листовую кровлю больше подойдет составная рама, шаг которой не превышает 60 см.

Покрытие можно сразу выстилать на обрешетку, но все же двухскатное устройство будет гораздо надежнее, если сделать тепло- или гидроизоляцию рамы, а лучше и то, и другое.

Не определитесь, как именно это сделать? – воспользуйтесь данными наглядной подсказки:

Финальный этап строительства двухскатной конструкции – монтаж конька. Его крепежные стороны (полки) должны в свободном состоянии полностью соответствовать углу наклона скатов и фронтальных планок.

Полки также можно установить своими руками. Так, чтобы надежно зафиксировать конек, сначала монтируется брус сечением 7х9 см, к нему (с двух сторон) 2 рейки, затем все остальные составляющие. Их закрепляют внахлест так, чтобы каждый последующий элемент перекрывал предыдущий на несколько сантиметров.

Совет: если устройство двухскатной конструкции рассчитано на длину 7-метровых и более стропил, необходимо использовать дополнительные (второй) конек и опоры.

Вот в принципе и все секреты монтажа двускатной крыши, которую вполне можно сделать своими руками. Устройство ее может быть любым удобным для вас. Но если в голову не приходят никакие идеи, воспользуйтесь этой схемой-подсказкой:

И все у вас обязательно выйдет так, как задумано, главное — начать работу!

Разновидности (типы и виды) вальмовой крыши

Изучая устройство стропильной системы вальмовой крыши, следует учесть, что в пределах этого вида, есть несколько разновидностей конструкций. В свою очередь, это вносит коррективы в общий процесс возведения каркаса стропильной системы.

Классическая вальмовая крыша

Отличается опиранием диагональных ребер на опорную балку конька и расположение свесов на одинаковой высоте. Отдельные элементы вальмовой крыши соответствуют треугольнику (фронтоны) и трапеции (скаты).

Схема устройства стропильной системы и внешний вид вальмовой крыши (обычной, стандартной)

Шатровая вальмовая крыша

Отличается отсутствием опорной балки конька. Это приводит к тому, что все диагональные ребра сходятся в единой точке, а к ним уже примыкают рядовые короткие стропила. Такой крыше отдают предпочтение при наличии квадратной коробки дома. Но формирование надежного конькового узла достаточно сложное.

Схема устройства стропильной системы и внешний вид шатровой вальмовой крыши

Полувальмовая крыша

Отличается наличием вертикальных фронтонов, в которых можно установить окна. На картинке видно различие двух разновидностей полувальмовых крыш (голландской и датской).

Схема устройства стропильной системы и внешний вид голландской вальмовой крыши Схема устройства стропильной системы и внешний вид датской вальмовой крыши

Ломаная вальмовая крыша или мансардная четырехскатная

Наиболее сложная в плане строительства конструкция стропильной системы вальмовой крыши, так как в этом случае, все скаты кровли имеют разную площадь и расходятся под разными углами. Ломаная (мансардная) крыша позволяют более рационально организовать внутреннее подкровельное пространство и помимо дополнительной жилой площади придать дому эффектный внешний вид.

Схема устройства стропильной системы и внешний вид ломаной вальмовой крыши (мансардного типа)

Расчет стропильной системы двухскатной крыши

Расчет параметров материала важный этап, поэтому приводим алгоритм расчета пошагово.

Расчет стропильной системыВажно знать: вся стропильная система состоит из множества треугольников, как наиболее жесткого элемента. В свою очередь, если скаты имеют различную форму, т.е. являются неправильным прямоугольником, то нужно разделить его на отдельные составляющие и посчитать нагрузку и количество материалов для каждого. После расчетов данные суммировать.

1. Расчет нагрузки на стропильную систему

Нагрузка на стропила может быть трех видов:

• Постоянные нагрузки. Их действие будет всегда ощущаться стропильной системой. К таким нагрузкам относят вес кровли, обрешетки, утеплителя, пленок, доборных элементов кровли, отделочных материалов для мансардного этажа. Вес кровли является суммой веса всех его составляющих элементов, такую нагрузку проще учесть. В среднем величина постоянной нагрузки на стропила равна 40-45 кг/

Совет. Чтобы сделать запас прочности для стропильной системы лучше к расчету прибавить 10%.

Для справки: Вес некоторых кровельных материалов на 1 представлен в таблице

Совет. Желательно, чтобы вес кровельного материала, приходящийся на 1 площади крыши, не превышал 50 кг.

• Переменные нагрузки. Действуют в разные периоды и с разной силой. К таким нагрузкам относят: ветровую нагрузку и ее силу, снеговую нагрузку, интенсивность осадков.

По сути, скат крыши подобен парусу и, если учесть ветровую нагрузку, вся конструкция крыши может быть разрушена.

Ветровая нагрузка на крышу

Расчет проводят по формуле: ветровая нагрузка равна показатель по региону, умноженный на поправочный коэффициент. Эти показатели содержатся в СНиП «Нагрузки и воздействия» и определяются не только регионом, но и местом расположения дома. Например, на частный дом, окруженный многоэтажными зданиями, приходится меньше нагрузок. Отдельно стоящий загородный дом или дача испытывают повышенные ветровые нагрузки.

2. Расчет снеговой нагрузки на кровлю

Расчет крыши на снеговую нагрузку проводится по формуле:

Полная снеговая нагрузка равна вес снега, умноженная на поправочный коэффициент. Коэффициент учитывает ветровое давление и аэродинамическое влияние.

Вес снега, который приходится на 1 площади крыши (согласно СНиП ) находится в пределах 80-320 кг/

Схема расчета снеговой нагрузки на крышу

Нюанс. При угле наклоне ската свыше 60° нагрузка снега на расчет не влияет. Поскольку снег быстро сползет вниз и не повлияет на прочность бруса.

• Особые нагрузки. Учет таких нагрузок проводится в местах с высокой сейсмической активностью, торнадо, штормовыми ветрами. Для наших широт достаточно сделать запас по прочности.

Оценка состояния и несущей способности стен и фундамента

Следует учитывать, что кровля имеет существенный вес, который способен нанести вред остальному зданию.

Определение конфигурации кровли:

• простая симметричная;
• простая ассиметричная;
• ломаная.

Чем сложнее форма крыши, тем большее количество стропильных ферм и подстропильных элементов нужно для создания необходимого запаса по прочности.

{banner_advert_2}

3. Расчет угла наклона крыши

Угол наклона двухскатной крыши определяется в первую очередь кровельным материалом. Ведь каждый из них выдвигает свои требования.

• мягкая кровля – 5-20°;
• металлочерепица, шифер, профнастил, ондулин – 20-45°.

Следует учесть, что увеличение угла увеличивает площадь пространства под крышей, но и количество материала. Что влияет на общую стоимость работ.

Расчет угла наклона крыши

Нюанс. Минимальный угол наклона двускатной крыши должен составлять не меньше 5°.

5. Расчет шага стропил

Шаг стропил двускатной крыши для жилых домов может составлять от 60 до 100 см. Выбор зависит от кровельного материала и веса конструкции крыши. Тогда количество стропильных ног рассчитывается путем деления длины ската на расстояние между стропильными парами плюс 1. Полученное число определяет количество ног на один скат. Для второго число нужно умножить на 2.

6. Расчет длины стропил крыши

Длина стропил для чердачной крыши рассчитывается по теореме Пифагора.

Параметр «а» (высота крыши) задается самостоятельно. Ее величина определяет возможность обустройства жилого помещения под крышей, удобством нахождения на чердаке, расходом материала на строительство крыши.

Параметр «b» равен половине ширины здания.

Параметр «с» представляет собой гипотенузу треугольника.

Совет. К полученному значению нужно добавить 60-70 см. для запилов и выноса стропильной ноги за стену.

Стоит отметить, что максимальная длина бруса – 6 м.п. Поэтому при необходимости брус для стропил можно сращивать (наращивание, стыковка, соединение).

Способы сращивания стропил по длине

Ширина стропил для крыши зависит от расстояния между противоположными несущими стенами.

7. Расчет сечения стропил

Сечение стропил двускатной крыши зависит от нескольких факторов:

• нагрузки, о ней мы уже писали;

• вида применяемого материала. Например, бревно выдерживает одну нагрузку, брус – другую, клееный брус – третью;

• длины стропильной ноги;

• вида древесины, которая используется в строительстве;

• расстояния между стропилами (шага стропил).

Определить сечение бруса для стропил, зная расстояние между стропилами и длину стропила можно с помощью нижеприведенных данных.

Сечение стропил — таблица

Совет. Чем больше шаг установки стропил, тем большая нагрузка приходится на одну стропильную пару. Значит, сечение стропил нужно увеличивать.

Размеры пиломатериала (бруса и доски) для двухскатной стропильной системы:

• толщина (сечение) мауэрлата – 10х10 или 15х15 см.;

• толщина стропильной ноги и затяжки – 10х15 или 10х20 см. Иногда используют брус 5х15 или 5х20 см;

• прогон и подкос – 5х15 или 5х20. В зависимости от ширины ноги;

• стойка – 10х10 или 10х15;

• лежень – 5х10 или 5х15 (в зависимости от ширины стойки);

• толщина (сечение) обрешетки крыши – 2х10, 2,5х15 (в зависимости от кровельного материала).

Устройство кровельного пирога

По завершению работ по монтажу стропильной системы, переходят укладке пароизолирующего слоя. Рулонный материал раскатывают параллельно коньковому прогону и крепят с внутренней стороны крыши к стропилам. Стыковые соединения производятся внахлест и герметизируются скотчем.

Сверху межстропильное пространство заполняют утеплителем. Для обеспечения защиты теплоизоляции от увлажнения вследствие возможных протечек кровли или конденсата образующего на внутренней поверхности кровельного покрытия устанавливают подкровельную гидроизоляцию. Ее прибивают с наружной стороны стропил гвоздями или скобами и крепят брусками контр рейки.

Далее устанавливают обрешетку, ее конструкция выбирается в зависимости кровельного материала. С помощью контр рейки и обрешетки создается вентилируемый зазор, это обеспечивает воздушно сухое состояние всех материалов крыши.

Укладка кровельного покрытия является заключительным этапом в устройстве крыши. Его наносят согласно инструкций от производителя. В конце основных работ, приступают к сборке и установке водоотводящих систем, вентиляции, снегозадержателей и лестниц для технического обслуживания кровли.

Из чего изготавливают мауэрлат

Есть несколько готовых материалов в виде деревянных или стальных профилей: брус, стальной уголок, швеллер, труба, двутавр. Можно собрать конструкцию из досок, соединив между собой. Рассмотрим каждый вариант по отдельности, определим достоинства и недостатки каждого.

Деревянный брус

Применяются брусья разного сечения в зависимости от веса самой крыши. Минимальное сечение мауэрлата – 100х100 мм, максимальное 200х200 мм. Особое внимание надо обратить на сорт используемой древесины. Чем меньше сучков, тем лучше, этот дефект плохо работает на растяжение, образуя довольно глубокие трещины. Последние снижают прочность материала. А ведь именно мауэрлат, как никакой другой элемент здания, подвергается нагрузкам на растяжение.

Мауэрлат из деревянного бруса для крыши дома

Доски, скреплённые между собой

Если крыша небольших размеров, нагрузка от неё будет тоже небольшой. Рекомендуется сэкономить, установив вместо бруса соединённые между собой доски толщиною 50 мм. Две доски шириною 100 мм создадут брус сечением 100х100 мм. Четыре доски шириною 200 мм – мауэрлат сечением 200х200 мм. Соединять можно гвоздями, саморезами, болтами (шпильками).

Мауэрлат из скреплённых досок между собой

Стальной профиль

Металл для мауэрлата используется редко. Это дорого, любой металлический профиль – дополнительная нагрузка на стены, что не приветствуется. Нередко используют трубу, но она выступает, как дополнение к повышению жёсткости всей кровельной системы.

Трубу пропускают через стропильные ноги, в которых делаются сквозные отверстия. Сама труба обязательно крепится к деревянному брусу.

Требования к данной системе:

• диаметр трубы должен быть на 100 мм быть меньше, чем ширина стропил;
• отверстия в стропильных ногах делается строго по одной оси;
• крепление трубы к мауэрлату производится хомутами.

Закрепление бруса мауэрлата на проволочную скрутку

Если планируется закрепление мауэрлата на проволочную скрутку, то его укладывают по внутреннему краю стены, а по наружному производится кирпичная кладка.

Для работы потребуется стальная проволока — «катанка», имеющая диаметр 5÷6 мм. Ее укладывают на этапе возведения стены за 4÷5 рядов кладки до верха, обычно складывая вдвое. Свободной длины концов проволоки с двух сторон стены должно быть оставлено столько, чтобы ее хватило для скрутки на внутреннем ребре установленного мауэрлата.

Способы крепления мауэрлата к стене

Существует несколько способов крепления мауэрлата для крыши к стене. При этом учитывается наличие или отсутствие армированного сейсмопояса – ленточный фундамент, заливаемый, как верхняя обвязка наружных стен и всей конструкции здания для придания монолитности.

Крепление на армопояс

Этап 1. Процесс установки армирующего каркаса

К нему привариваются или привязываются анкера (резьба, с одной стороны, второй конец загнут под 90°). Длина анкера выбирается с таким расчётом, чтобы из армопояса торчал резьбовой конец высотою, равной толщине мауэрлата плюс 5 см. К примеру, высота деревянного бруса – 10 см, то выступать из армопояса крепёжное изделие должно на 15 см. Учитывая, что часть крепежа располагается в бетонном поясе, минимальное расположение его относительно глубины – половина толщины пояса, то общая длина анкера – 5 см плюс толщина мауэрлата плюс минимум половина толщины армопояса.

Это тоже важно знать: Как правильно закрепить мауэрлат

Этап 2. Крепление анкеров к армирующему каркасу

Внимание! Анкера располагают относительно длины армированного пояса на расстоянии 60-120 см между собой на одной линии строго посередине стены. Чаще для определения количества анкеров используют соотношение количества стропильных ног. Сколько в кровельной конструкции последних, столько должно быть минимум крепежей для мауэрлата.

Бетонирование армированного пояса

Для заливки пояса используется бетон марки М400: пропорциональное соотношение цемент-песок-щебень – 1:3:3. Количество используемого раствора определяется размерами самой фундаментной конструкции. Ширина пояса должна равняться ширине стены, высота 150–250 мм.

Этап 3. Заливка бетоном подготовленного армирующего каркаса

Заливку конструкции проводят за один раз. Распалубку производят через 7–10 дней, нагружать её лучше через 28 дней, когда бетон наберёт марочную прочность.

Подготовка и установка бруса

Размер между анкерами известен, его переносят на брусья, в которых делаются сквозные отверстия диаметром чуть больше диаметра металлического крепежа. К примеру, если используются анкеры диаметром 12 мм, отверстие должно высверливаться диаметром 14 мм.

Важно! Сверление производить снизу–вверх. То есть, с какой стороны бруса начали проводить сверление, та сторона будет нижней с прижимом к армопоясу.

Так как один брус не закроет своею длиною всю стену, то стыковать два соседних надо путём соединения их в пол запила. Брус по сечению распиливается пополам на длину 150-200 мм.

Пример стыковочного запила бруса

Два элемента укладываются друг на друга запиленными краями и скрепляются между собой разными крепёжными изделиями:

• металлическими скобами из арматуры диаметром 12 мм;
• длинными саморезами;
• гвоздями;
• саморезами и крепёжными перфорированными профилями.

Процесс сборки мауэрлата заключается в следующем.

1. На армирующий пояс укладывается гидроизоляционный материал.

   Этап 4. Процесс гидроизоляции армирующего пояса

2. Подготовленные брусья укладываются поверх со вставкой анкеров в отверстия.

   Этап 5. Установка бруса на армопояс

3. Производится затяжка бруса к поясу с помощью гаек, под которые обязательно устанавливаются широкие шайбы.

   Этап 6. Процесс затяжки бруса к армопоясу

4. Производится скрепление брусьев между собой одним из вышеописанных методов.

   Этап 7. Процесс скрепления брусьев металлическими скобами

Важно в проводимом процессе – выставить мауэрлат по горизонтали. Поэтому его проверяют уровнем. Если необходимо поднять какую-то часть конструкции, укладывают деревянные подкладки. Надо опустить, вырубают нижнюю плоскость требуемой толщины.