Как собрать стропила для двускатной крыши. Стропильные ноги – ребра кровельного скелета. Виды стропильных систем разных типов крыш
Сегодня всё большую актуальность обретают доступные по своей стоимости, но при этом надёжные, практичные и долговечные двускатные кровли. У них довольно простая конструкция, а возведение вполне можно провести своими руками, не привлекая сторонних специалистов.
Стропила и варианты их обустройства
Основу любой кровли, и двускатная не исключение, составляет стропильная система. Двускатное её исполнение может быть висячим или наслонным.
Висячие стропила обладают двумя опорными точками, роль которых играют стены строения. Каждая нога при этом испытывает преимущественно только нагрузки по сжатию и изгибу. Передача нагрузки при таком варианте осуществляется от стропил в горизонтальном направлении к точкам опоры в качестве разводящего усилия. Для его минимизации проводят соединение стропил посредством стальной или деревянной затяжки. При условии, что размер пролёта превышает 8 м, дополнительно монтируют бабки и подкосы под каждую отдельную ферму.
Если же имеет место устройство стропильной системы двухскатной крыши со стропилами наслонного типа, то в такой ситуации добавляется ещё одна точка опоры – их внутренняя подпорка опирается на ненесущую стену строения. Главная нагрузка такой системы приходится на изгиб. Если промежуток между внутренними опорами не превышает 6,5 м возможно использование исключительно наслонных стропил.
Стоит заметить, что в определённых случаях допустимо комбинирование сразу двух вариаций стропильной системы. В том и ином случае схема может подразумевать также и компоненты будущей мансарды. Основу её будут составлять зафиксированные вертикально стойки, крепление которых проводят посредством ригелей и подкосов, устанавливая их поверх балок перекрытия.
Расчет двускатной крыши
Проводя расчет стропильной системы двухскатной крыши, изначально следует помнить о том, что угол наклона напрямую зависит от имеющихся архитектурных требований и выбранного кровельного материала:
- При условии обильных осадков и неплотном прилегании кровельного покрытия, целесообразно обустройство крутых скатов. Угол в них составляет порядка 35-40°, что исключает скапливание влаги и снега. Возведение чердачного помещения в такой ситуации не допускается. Как вариант – ломаная конфигурация, с резким уклоном снизу и пологим верхним основанием;
- Минимально допустимый угол начинается от 5°. В некоторых случаях возможно его увеличение вплоть до 90°;
- Пологие кровли актуальны для регионов с сильными ветрами. Угол уклона при этом может составлять 15-20°;
- Более всего выгоден промежуточный вариант – крыша не должна быть избыточно крутой, но и не слишком пологой;
- Помните, повышение угла наклона увеличивает парусность, что требует дополнительной затраты материала и, соответственно, влечёт большие затраты на возведение конструкции.
Что до площади крыши, то при расчётах стоит принимать во внимание следующее:
- После нахождения площади одного ската результат следует удвоить;
- Поскольку скат в идеале являет собой расположенный наклоненно прямоугольник, площадь его определяют путём перемножение длины с шириной;
- Протяжённость ската аналогичная длине стены. К ней также добавляют выступ крыши над фронтоном – обязательно для каждой из сторон;
- По ширине скат идентичен протяжённости стропильной ноги плюс длина того выступа, который имеет кровля касательно несущей стены.
Расчет пиломатериалов
Проводя расчёты, сечение стропил подбирают исходя из тех нагрузок, которые будут воздействовать на всю площадь крыши в целом и на 1 м.кв. поверхности в частности. Наименьшее из допустимых сечений для мауэрлата составляет 100х100 мм, затяжки и прогоны обустраивают из бруса 50х150 мм, на стойки, ригели, подкосы и прочие элементы идёт материал в 100х100, 150х150 мм.
Длина пролёта оказывает прямое влияние на число устанавливаемых стропильных ног. При пролёте в 12 м и шаге в 1 м будет нужно 12 стропильных ног по каждой стороне ската. Итого – 24 элемента.
Обратите внимание, расстояние между стропилами двухскатной крыши не должно быть избыточным даже при условии задействования бруса с большим сечением.
Обустройство разреженной обрешётки проводят посредством бруса или откалиброванной по толщине доски. При укладке сплошной обрешётки целесообразно использовать такие же доски, укладывая их без зазоров, или плиту OSB.
Нужно помнить о том, что дерево для стропил должно быть качественным, тщательно просушенным и подвергнутым обработке. Показатели влаги в материале не должны превышать отметку в 20%. Перед началом монтажа проводят внешний визуальный осмотр, призванный исключить наличие на брусе следов гниения, грибка, плесени и иных дефектов, которые после установки будут прогрессировать, что в итоге приведёт к выходу из строя всей конструкции.
Набор инструментов для возведения крыши
Монтаж мауэрлата и установка стропил подразумевает наличие такого набора инструментария:
- Шуруповерт с комплектом свёрл;
- Кровельный нож;
- Ножовка;
- Молоток;
- Набор приспособлений для измерения;
- Кровельные ножницы;
- Отбивка;
- Шпатель;
- Скотч строительный.
В зависимости от ситуации может дополнительно потребоваться клеящий состав и монтажная пена. Использование специальных шаблонов и реек с нанесённой на них разметкой, позволяет существенно упростить работу и минимизировать сроки её проведения.
Технология монтажа двускатной крыши
Прежде чем обустраивать стропила для двухскатной крыши своими руками, проводят укладку мауэрлата. В ситуации если кровля возводится на деревянном доме из бруса или профилированного бревна, его роль берёт на себя верхний элемент стены.
Если же стены кирпичные, предварительно вделывают в кладку стальные прутья с резьбой для последующей фиксации мауэрлата к основанию. Шаг составляет порядка 1-1,5 м – этого вполне достаточно для надёжной фиксации. Сечение стержня должно составлять 10 и более мм, прижим мауэрлата выполняют с помощью шайб и гаек. Обратите внимание – обязательно наличие двух слоев гидроизолятора (рубероида) межу стеной и мауэрлатом.
Стены, изготовленные из керамического или пенобетонного блока, покрывают сверху слоем армированного бетона, высотой порядка 20-30 см, предварительно устанавливая внутрь него стальные прутки с резьбой. Для балок мауэрлата характерна абсолютная параллельность касательно друг друга – в противном случае размеры стропильных ног будут иметь различную длину.
Перед началом установки ног по мауэрлату выполняют предварительную разметку, после чего переходят к подготовке самих ног. В нижней их части выполняют особый вырез, повышающий площадь опоры на основание. Размер его составляет 1/3 от ширины стропильной ноги. Вырез должен быть ровным, более удобно проводить его с задействованием специального шаблона.
Если конструкцией предусмотрены висячие деревянные стропила, сборку их проводят заблаговременно. Соединение ног выполняют посредством стальных накладок или больших болтов, обеспечивая при этом наибольшую степень сжатия. После того, как все стропильные треугольники смонтированы, переходят к их установке. Изначально выставляют крайние элементы, после чего заполняют промежуток внутренними стропильными ногами. Временную фиксацию осуществляют за счёт укосин, с последующей их уборкой по завершению мероприятия.
После этого на стропильные ноги ставят кобылки, посредством которых будет сформирован кровельный свес. В завершение укладывают обрешётку и закрепляют по коньку массивную доску, формируя, таким образом, единую конструкцию.
Если же задействуют деревянные стропила наслонного типа, то изначально монтируют лежень, располагая поверх него опоры, на которые затем ставят коньковый брус. Все компоненты фиксируют с помощью укосин. Установку стропильных ног проводят на выстроенную конструкцию, при этом длина их должна слегка превышать требуемую – это позволит после соединения двух стропил убрать излишек посредством дисковой пилы. Благодаря такому методу можно значительно повысить скорость выполнения монтажных мероприятий.
В заключение проводят зашивку фронтонов, кровельного свеса и монтируют выбранный кровельный материал. На этом работы по обустройству двускатной стропильной системы можно считать завершёнными.
Двухскатные конструкции и их основные достоинства
Говоря о преимуществах конструкции, нельзя не отметить таких из них:
- Простота возведения;
- Короткие сроки проведения работ;
- Минимизация протечек, что достигается за счёт цельности конструкции;
- Отличные показатели экономичности и минимум расходуемых материалов;
- Возможность трансформирования чердачного помещения в полноценное живое;
- Беспроблемное проведение ремонтных работ при потребности;
- Отличные прочностные данные и высокая сопротивляемость разного рода воздействиям.
Как видите, стропильная система двухскатной крыши не столь уж и сложна по своему исполнению и возведению. Обладая некоторым опытом, имея нужный инструмент и немного свободного времени, её вполне можно обустроить самостоятельно. Главное, не торопиться, придерживаясь при этом тех рекомендаций, которые представлены выше.
Для защиты внутреннего пространства дома могут использоваться самые разные виды крыш. Очень красиво смотрятся, к примеру, четырехскатные, вальмовые, многощипцовые. Однако чаще всего владельцы частных домов возводят обычные двухскатные кровли. Такая форма крыши пользуется популярностью прежде всего из-за простоты сборки, а также из-за надежности. К тому же под кровлей этой разновидности достаточно пространства для устройства большого чердака или мансарды.
Особенности конструкции
Монтаж стропильной системы двухскатной крыши, как и любой другой, выполняется на мауэрлате. Также в конструкцию такой кровли могут входить:
обрешетка.
стропила;
стойки, прогоны, лежни;
Для защиты стропильной системы от влаги используются гидро- и пароизоляторы. Устанавливают их обычно поверх утеплителя. Этот материал необходим для защиты чердака или мансарды от холода. Конечно же, на заключительном этапе каркас дома обшивается
Мауэрлат для особенности монтажа
Этот элемент конструкции каркаса кровли собирается обычно из очень толстого бруса (сечением 150-200 мм). Ведь именно он служит основной опорой крыши. Укладывается мауэрлат по верху стен дома. Если последние собраны из газо- или пенобетонных блоков, предварительно обустраивается армированный бетонный пояс. Для крепления мауэрлата в него вливаются Под двускатную кровлю мауэрлат обычно укладывается только на две стены — параллельные длинные. На брусчатых, бревенчатых и щитовых домах этот элемент не используется. В данном случае в качестве мауэрлата служат верхний венец или обвязка.
Стропила кровли
Это один из важнейших элементов крыши. Собирают стропильную систему в большинстве случаев с использованием такого материала, как брус 100*100 мм или 150*150 мм. Также под нее может применяться доска 100*150 мм. Перед возведением стропильной системы материал раскраивают таким образом, чтобы наверху ноги примыкали друг к другу или к коньку максимально плотно (обрезают под определенным углом). Также иногда выбирают посадочные гнезда в нижней части ног. Это позволяет возвести более надежную кровлю.
К мауэрлату, верхнему венцу или обвязке деревянные стропила могут крепиться разными способами. Иногда их фиксируют «узлом» на три гвоздя и толстую проволоку. Но чаще все же ноги крепят на оцинкованные стальные уголки с двух сторон. Это значительно облегчает сборку. Наверху стропила крепятся между собой с помощью металлических перемычек либо к коньку на уголки.
На деревянных рубленых зданиях брус (100*100 мм, 150*150 мм или 100*150 мм) крепят посредством специальных - «салазок». Это обеспечивает подвижность стропил. Оправданно использование таких крепежей в первую очередь тем, что при усыхании стены домов способны усаживаться. Поэтому жестко крепить стропильную систему (на гвозди или уголки) в данном случае нельзя. Иначе ее может просто-напросто повести.
Стропила двухскатной крыши: разновидности
Иногда наклонный брус каркаса крыши может крепиться только внизу — к мауэрлату и вверху — друг к другу либо к коньковому прогону. Такие стропила называются висячими. Но часто используется и другой вид каркаса. В этом случае под ноги устанавливается дополнительная опора (по всей длине) посередине ската. В результате крыша получается «изломанной». Такие двухскатные кровли называют мансардными, а их стропила — наслонными. Это наиболее практичный вид крыши загородного дома. Расстояние между стропилами — как наслонными, так и висячими — определяют исходя из толщины выбранного бруса, длины скатов и т. д. Обычно шаг составляет 60-80 см.
Подстропильная система каркаса
На домах большой площади помимо мауэрлата наклонный брус кровли может опираться на прогоны, стойки и лежни. Первые устанавливаются горизонтально, вторые — вертикально. Лежнем называют брус, проложенный по К нему и крепятся с определенным шагом по всей длине кровли стойки. Далее на них устанавливается коньковый прогон. Для этого элемента обычно используется брус 100х 150 мм.
Коньковый прогон
Монтаж стропильной системы двухскатной крыши с использованием этого элемента производится довольно-таки часто. И это несмотря на то, что крыша в данном случае получается более дорогой. Дело в том, что каркас кровли с прогоном более надежен и лучше сопротивляется разного рода нагрузкам.
Устанавливаться этот элемент должен с соблюдением всех положенных технологий. От того, насколько аккуратно он будет смонтирован, зависит точность геометрии кровли. При сборке крыши с коньковым прогоном сначала устанавливают крайние стойки (по фронтонам). Далее между ними натягивают неэластичный шнур и выверяют его по уровню. Затем, ориентируясь на него, устанавливают все промежуточные стойки. В этом случае закрепленный к ним в последующем коньковый прогон будет расположен абсолютно горизонтально.
Обрешетка
Это также очень важный элемент конструкции любой кровли. Доска для обрешетки выбирается обычно довольно-таки толстая. В зависимости от используемого кровельного материала может применяться вариант на 2.5-5 см. Слишком узкую или широкую рейку для обрешетки не берут. В первом случае доски могут покоробиться, во втором — растрескаться. Оптимальная ширина материала под обрешетку — 20 см.
Шаг между досками, как и их толщина, зависят от вида выбранной обшивки. Такую разреженную обрешетку устраивают только под жесткие листы. Под рубероид и очень тонкий металл монтируют сплошную. Для такой обрешетки обычно используется не доска, а листы толстой фанеры или ОСБ.
Теплоизоляционный слой и гидроизолятор
Конструкция двухскатной кровли такова, что для защиты ее внутреннего пространства от холода можно использовать абсолютно любой современный материал. Чаще всего для утепления чердака или мансарды применяют минеральную вату. Иногда используют и пенополистирол. В очень редких случаях кровли изолируют путем
В качестве опоры под минвату и полистирол со стороны чердака натягивают проволоку. Сами листы или плиты устанавливают непосредственно между стропилами. Минеральную вату монтируют просто враспор. Щели между пенополистирольными листами и брусом заделывают специальной монтажной пеной и проклеивают скотчем. Паро- и гидроизоляторы крепят с небольшим провисом (в 2 см) в горизонтальном положении на заключительном этапе сборки стропильной системы.
Кровельный материал
Для обшивки крыши могут использоваться металлочерепица, шифер, ондулин, профилированный лист. Иногда кровли обустраивают из рубероида. Крыши дорогих больших коттеджей часто покрывают и глиняной черепицей. В общем, видов кровельных материалов существует просто огромное количество. Металлические листы фиксируют на скатах посредством саморезов. Рубероид приклеивают на сплошную обрешетку с помощью битумной мастики. Ею же промазывают и швы. Глиняную черепицу крепят к кровле также саморезами через имеющиеся в ней отверстия.
Правила подбора пиломатериалов
Монтаж стропильной системы двухскатной крыши должен выполняться с использованием только самых качественных пиломатериалов. При их покупке следует придерживаться определенных рекомендаций. Пиломатериал, предназначенный для сборки каркаса кровли, обязательно должен быть сухим. Допустимый процент его влажности составляет 18 %. Обычно в деревообрабатывающих мастерских продают материал, этому требованию не соответствующий. Поэтому перед сборкой кровли дерево желательно просушить под навесом хотя бы в течение полугода.
Возводить крышу сразу же после покупки бруса и доски можно только в том случае, если изготовлены они из "зимнего" леса. Дело в том, что в холодное время года в стволах деревьев прекращается сокодвижение. В результате изготовленные из таких бревен пиломатериалы изначально содержат в себе не слишком много воды.
При выборе досок и бруса, помимо их влажности, стоит, конечно же, обратить внимание и на их качество. Чем меньше сучков в пиломатериале — тем лучше. Что касается породы древесины, то чаще всего для сборки кровель используют сосну.
Еще один параметр, который следует учитывать при покупке бруса и досок — это их геометрия. Материалы должны быть идеально прямыми. Использовать для сборки кровли «скрученные» доски или брус не допускается. Также на материале не должно быть слишком много трещин.
Защита стропильной системы
Строительство двухскатной крыши — процедура, предполагающая использование в том числе и разного рода материалов, предназначенных для предотвращения увлажнения бруса и попадания воды в подкровельное пространство. В качестве гидроизолятора чаще всего используется техническая полиэтиленовая пленка. Иногда применяется также специальная мембрана. Стоит такой материал гораздо дороже полиэтилена, но и служит намного дольше. Пленки этой разновидности могут задерживать влагу, поступающую снаружи, и одновременно пропускать сквозь себя пары, идущие изнутри дома. Это способствует тому, что теплоизолятор и пиломатериалы, находящиеся внутри кровельного «пирога», всегда остаются сухими. Что, конечно же, значительно продлевает срок службы и самой крыши.
Под обшивочный материал внутри чердака или мансарды монтируется специальная пленка, которую так и называют — пароизоляционная. Иногда вместо нее также могут использоваться особые фольгированные листы. Стоят они дороже пленки, но, помимо всего прочего, способствуют сохранению на чердаке или мансарде тепла, создавая «эффект термоса».
После того как монтаж стропильной системы двухскатной крыши будет окончен, приступают к ее обшивке. Выбирать кровельный материал следует максимально внимательно. Ведь от его качества надежность кровли зависит напрямую. Поэтому при покупке в первую очередь следует обратить внимание на репутацию как производителя, так и поставщика.
Расчет кровли: угол наклона
Разумеется, для того, чтобы кровля получилась абсолютно симметричной и максимально долговечной, перед ее сборкой обязательно следует составить подробный проект. К этому документу стоит приложить чертежи крыши во фронтальной и профильной проекции, а также план (вид сверху).
Двухскатная форма крыши хороша еще и тем, что сделать ее расчет совершенно несложно. Для этого нужно определиться с углом наклона стропил, сечением материала и его количеством. Первый параметр определяют исходя из того, какой кровельный материал предполагается использовать для обшивки. Так, к примеру, для металлочерепицы минимальный показатель составляет 12 гр. Рубероид можно использовать на крышах с углом наклона скатов до 15 гр. В этом случае накладывают четыре его слоя. При оклеивании кровли в 40 градусов настилают 3 слоя, а свыше 45 гр. — два. Керамическую черепицу можно использовать на крышах с углом наклона скатов от 22 до 45 гр.
Если кровля будет слишком пологой, она может прогнуться или даже разрушиться под тяжестью снежного покрова. Очень крутые скаты подвергаются сильной ветровой нагрузке. Поэтому при выборе угла наклона следует учитывать климатические особенности конкретной местности. То есть максимальную ветровую и снеговую нагрузки в своем регионе.
Какой именно угол наклона выбрать, возводя дом с двухскатной крышей в том или ином районе страны, можно узнать, воспользовавшись информацией из специальных таблиц. Но в большинстве регионов России оптимальным показателем считается 35-45 гр. Мансардные двускатные кровли обустраивают таким образом, чтобы угол наклона верхних стропил по отношению к горизонту не превышал 30 гр.
Расчет материалов
Таким образом, определить оптимальный угол наклона скатов несложно. Как только этот параметр будет выбран, можно приступать к расчету каркаса кровли. Первым делом вычисляется необходимая длина стропил. Зная угол и длину короткой стены дома, выполнить эту операцию будет несложно, воспользовавшись соответствующей тригонометрической функцией. К полученной цифре следует прибавить 20-40 см на свес карниза.
Зная длину и расстояние между стропилами (и их количество), несложно определить, сколько бруса следует приобрести. Для расчета досок обрешетки нужно знать шаг между ними. При этом следует учитывать, что на карнизе и у конька два ряда материала набиваются сплошняком. Чтобы высчитать количество листов теплоизолятора, пленки и листов для обшивки, следует просто определить общую площадь скатов. К полученной цифре нужно прибавить 10 % на потери.
Во сколько обойдется крыша
Помимо чертежей, к проекту обязательно должна быть приложена смета расходов материалов. Вычислив их необходимое количество, можно рассчитать и общую стоимость кровли. На 2016 г. примерная стоимость материалов для крыши составляет:
брус сосновый 150х100 мм (для стропил) — 612-700 руб./шт. (6 м);
доска сосновая 25х200х6000 мм (для обрешетки) — около 500-550 руб./шт.;
брус 200х200 мм (мауэрлат для двухскатной крыши) — порядка 1200-1500 руб./шт. (6 м);
пленка техническая полиэтиленовая (80 мкм) — 990-1 000 руб. за рулон (3х10 м);
пароизоляция — 400-500 руб. за рулон;
минеральная вата «Урса» - 1 500 руб. (упаковка 2х9000 х 1200х50).
Из кровельных материалов самым дешевым вариантом является рубероид. Рулон стоит порядка 350-400 руб. Но чаще всего хозяева загородных домов покрывают кровли металлочерепицей. Стоимость этого материала составляет около 300 руб. за лист.
Какие нужны инструменты
Для монтажа стропильной системы понадобятся ножовка (или электропила), шуруповерт и молоток. Для обшивки кровли металлическими листами, помимо всего прочего, нужно будет приготовить острые ножницы по металлу. Резать материал с полимерным покрытием болгаркой нельзя, иначе может быть поврежден верхний, защитный слой листов. В результате обшивка крыши начнет очень быстро ржаветь.
Если кровлю решено покрыть рубероидом, стоит приготовить бочку для растапливания битума и палку с намотанной на нее толстой тряпкой. Также понадобится несколько ведер.
Конечно же, для монтажа крыши понадобится надежная лестница, а возможно, и сбитые из досок мостки. Для установки металлочерепицы желательно приготовить также обувь с мягкой, но при этом не скользкой подошвой.
Крыша, которая имеет два ската, относится к наиболее распространенному варианту покрытия домов. Двускатная крыша, конструкция которой является «стандартной» в вопросе будущего оформления кровли, не отличается какой-либо замысловатостью. Скорость ее возведения отстает только от устройства односкатной кровли. Все эти моменты объясняют особую популярность этого вида покрытия домов. В этой статье мы коснемся вопроса устройства двускатной кровли, особенностей ее стропильной системы и технологии монтажных работ.
Стропильную систему двускатной крыши можно смонтировать собственными силами, поскольку она не отличается особой сложностью. Поэтому для ее устройства достаточно желания и наличия необходимых материалов и инструментов.
Если говорить о конструкции такой крыши, то она мало чем отличается от конструкции других скатных крыш. Она обладает теми же стропильными элементами, имеет те же слои кровельного пирога в виде утеплителя, пароизоляции и гидроизоляции. Ее покрывают традиционными материалами для финишного покрытия – металлочерепицей, шифером и т.д. Большое внимание при устройстве кровли уделяется узлам крыши – устройству конька, узлам прохода дымоходных труб и вентиляционных шахт сквозь кровельное покрытие и т.п. Каким образом будут сделаны узлы, зависит от особенностей конкретной крыши.
Немного о двускатных крышах
По своему виду и конструкции двускатная крыша может быть, как с ровными, так и с ломаными скатами. Первые по внешнему виду довольно привычны и отличаются простотой в монтаже и обслуживании. Ломаную крышу «стандартной» уже не назовешь, поскольку форма ее скатов отличается неординарностью и сложностью.
В любом случае, в такой крыше два ската расположены по отношению друг к другу под углом или наклоном. Иногда такую крышу называют щипцовой. Вид крыши представляет собой треугольник, замкнутый сверху коньком. Этот простой и удобный вариант крыши пользуется популярностью уже не одно столетие, особенно в частном строительстве.
Наиболее экономичной в плане расхода материалов является двускатная крыша, имеющая угол наклона 35-40 градусов. Благодаря ему обеспечивается равномерное распределение нагрузок, но он не позволяет сделать на чердаке дополнительное жилое помещение. Такое положение можно исправить, если обустроить ломаную конструкцию крыши, когда верхняя часть будет пологой, а нижняя будет иметь резкий уклон.
Такая схема двускатной крыши позволяет иметь просторное чердачное помещение под ломаной крышей, которое можно использовать под мансардное жилье, предварительно утепленное и изолированное от влаги. Конечно, стропильная система, присущая двускатной ломаной крыше будет иметь свои отличия по сравнению с простым вариантом такой кровли.
По своему виду двускатная кровля может быть:
- двускатной ломаной;
- симметричной двускатной;
- несимметричной двускатной.
К наиболее стандартному относится первый тип кровли, в основу которого положен равнобедренный треугольник. Второй применяют, когда хотят использовать чердачное помещение под мансарду. В этом случае чердачное пространство большего объема дает возможность реализовать такое желание. В третьем случае, расположение конька в конструкции крыши находится не по центру, а имеет некоторое смещение. Кровля такого вида отличается оригинальностью и необычным внешним видом, но уменьшает полезную площадь чердачного помещения.
Кроме вышеописанных вариантов двускатной кровли можно использовать и другие, более нестандартные и редкие. Например, у разноуровневой двускатной крыши скаты не соединяются у конька, а имеют окончания на разной высоте. Эта необычная ломаная структура смотрится со стороны очень красиво, но при ее устройстве необходим достаточно большой опыт ведения монтажно-кровельных работ. То же относится и к полувальмовой двускатной крыше, которая напоминает с первого взгляда обычную щипцовую крышу, но имеет скошенные элементы по краям конька.
В устройстве конструкций подобного типа большое значение имеет уклон крыши. В регионах, имеющих сухой и умеренный климат с небольшим количеством осадков применяют двускатные крыши с небольшим уклоном. Там, где местность отличается влажностью, и постоянно идут дожди, было бы практичнее иметь уклон повыше, в пределах 60 градусов. Он позволит влаге быстро стекать вниз и не задерживаться на поверхности кровли.
Возьмите во внимание тот факт, что, чем больше угол наклона кровли, тем больше крыша должна сопротивляться ветру. Поэтому, рассчитывая двускатную крышу, необходимо обеспечить ее максимальную выносливость с учетом негативного воздействия ветровых нагрузок.
Уклон кровли определяет и выбор материала для финишного покрытия. Например, черепицу используют на крышах, имеющих большой угол наклона ската.
Стропильная конструкция двускатной крыши и ее виды
Поскольку конструкция двускатной крыши должна отличаться не только прочностью, но и быть одновременно легкой, то особого внимания заслуживает один из наиболее сложных элементов кровли – ее стропильная система. Она должна не только выдерживать самые разные нагрузки, включая давление ветра, снежного покрова и веса человека, но и самой не оказывать слишком сильного давления, которое передается на фундамент дома.
Стропильная система двускатной крыши функционирует так, что она равномерно передает общую нагрузку, которую воспринимает кровля, на расположенные по периметру стены здания. Нижние концы стропил упираются на мауэрлат, который представляет опорную конструкцию, сооруженную из брусьев. В дальнейшем они фиксируются с помощью крепежей в виде планок или скобок из металла. От угла наклона стропильных ног будет зависеть угол наклона скатов кровли.
Стропильная конструкция может включать в себя наслонные и висячие стропила. Висячие получили свое название из-за способа закрепления. Опорой краев стропильных ног является конек крыши и стены дома. Наслонным дал название их способ установки. Их применяют там, где имеется средняя несущая стена (может быть промежуточная опора). Своими концами наслонные стропила делают упор на наружные несущие стены, а средней частью – на опоры. Конструкция висячих стропил успешно работает одновременно на изгиб и на сжатие. Распирающее усилие, которое образовывают стропильные ноги, снижается за счет стяжки, соединяющей стропила. В наслонных же стропилах балки работают исключительно на изгиб, причем затратные усилия оказываются меньшими по сравнению с конструкциями любых других видов кровли.
Следует отметить, что самым лучшим вариантом устройства стропильной системы двускатной крыши будет конструкция, когда происходит чередование висячих и наслонных стропил. Бывают ситуации, когда установить стропила какого-то одного вида не представляется возможным. Комбинируя подобным образом элементы стропильной системы можно уменьшить расход материалов и одновременно усилить кровельную конструкцию.
К наиболее сложному технологическому моменту, без которого не обойтись при возведении кровли, относится подъем материалов на высоту. Благодаря современным технологиям в настоящее время можно почти полностью осуществить сборку стропильной системы на земле, а уже после этого произвести ее подъем на высоту крыши.
Производим расчет двускатной крыши
Устройство двухскатной крыши по самому простому и стандартному варианту предполагает, что в основе конструкции лежит равнобедренный треугольник. Поэтому сделать необходимые вычисления можно, имея только начальные знания школьной программы.
Теорема о равнобедренном треугольнике гласит, что с помощью высоты треугольника его можно разделить на два равных прямоугольных треугольника. Поэтому необходимо знать величину ширины крыши и ее высоту до конька. В дальнейшем нет ничего сложного в вычислении площади кровельной поверхности и в определении нужного для работы количества материалов.
Делая расчет материалов, необходимо учитывать припуски на карнизы и тот факт, что материалы в некоторых местах укладываются внахлест.
Устройство двускатной крыши своими руками
Итак, переходим к практической стороне вопроса устройства двускатной кровли. В первую очередь производят укладку балок перекрытия. Материалы, которые будут использоваться в этом назначении, могут отличаться в зависимости от дальнейшего назначения чердачного пространства. Если там будут находиться хозяйственные помещения, то можно пользоваться обычными досками, для мансардного жилья нужно будет воспользоваться более толстыми брусьями, опирающимися на несущую стену.
По периметру здания устанавливают мауэрлат, который фиксируется анкерами. В дальнейшем в нем делают специальные гнезда под брусья-подпорки.
Затем приступают к работе по устройству ферм. В некоторых случаях их можно изготовить заранее на земле и просто поднять на крышу. В другом случае, их делают непосредственно на месте их расположения.
Фронтоны делают до того времени, как будут установлены стропила. Этот элемент крыши изготавливают, как и стропила, из деревянных досок, которые имеют сечение 50х150 мм.
Стропильные ноги располагают так, чтобы их верх делал упор на конек, а нижний конец – в мауэрлат. В случае, когда такое расположение сделать невозможно, пользуются дополнительными элементами, называемыми подпятками. Таким образом, крепление ноги с упором в балку перекрытия будет более прочным и надежным.
Стропильная система в своей верхней части имеет особенное соединение, называемое «замком». Для достижения максимальной прочности пользуются ригелями и бабками.
В качестве элементов для крепежа пользуются гвоздями, проволокой и шурупами.
Когда создается каркас двускатной кровли, можно воспользоваться небольшими хитростями:
- контроль над положением стропил можно производить, пользуясь строительным отвесом;
- установку ферм начинают с тех, что расположены на противоположной стороне и между ними производят натяжение шнура-ориентира;
- чтобы каркас получился более жестким, в некоторых случаях пользуются подкосами, упирающимися в стойку и в середину ноги, после чего производится их фиксация гвоздями;
- будет более удобно, если стропила подготовить заранее. В этом случае сохранится их одинаковый размер и симметричность. Правда, небольшая погрешность позволит каждому отдельному элементу на месте его установки получить окончательное и более точное регулирование.
После окончания этих работ приступают к изоляционным работам и укладке финишного покрытия.
Работы по утеплению и гидроизоляции двускатной кровли
Более надежная гидроизоляция получается с использованием специальной пленки, варианты которой имеют двухконтактную вентиляцию или диффузионные мембраны.
Поскольку поступление влажного и теплого воздуха на чердак происходит, как сверху, так и снизу, то утеплитель следует предохранять от влаги также с двух сторон. С этой целью применяется пароизоляция, которая не дает возможности жидкости накапливаться в гигроскопичном слое утеплителя.
В качестве утеплителя можно пользоваться как насыпными, так и рулонными материалами. Наибольшей популярностью у производителей работ пользуется минеральная вата.
При работе с минеральной ватой в обязательном порядке нужно пользоваться защитной маской и строительными перчатками. Выделяемая ею пыль может причинить вред слизистым поверхностям дыхательных путей, а кожа на руках может быть повреждена занозами.
Устройство финишного покрытия
На следующем этапе строительства двускатной крыши производится укладка материала финишного покрытия кровли. С этой целью под него сооружают обрешетку, которая располагается перпендикулярно стропильным брусьям. Обрешетка предназначена для более равномерного распределения нагрузки на всю конструкцию кровли.
Шаг, с которым будет монтироваться обрешетка, будет зависеть от материала, выбранного для покрытия кровли. Например, для шифера он будет совсем другим, чем для мягкой черепицы и т.д.
Схема двухскатной крыши позволяет при ее устройстве пользоваться различными вариантами финишного покрытия, все будет зависеть от ее конструктивных особенностей и пожеланий владельца дома.
Среди возможных вариантов хорошим качеством и надежностью отличается металлическая кровля. Среди ее листовых текстурных разновидностей есть материал по виду напоминающий черепицу, но существует и черепица, изготовленная из металла. Если в качестве такого покрытия пользуются медью, то срок службы крыши может составить несколько сотен лет. Правда, стоимость такого финишного покрытия является довольно внушительной.
К экстравагантному и неординарному способу относится покрытие крыши с применением дерева. Если это согласуется с общим архитектурным стилем постройки, можно покрыть крышу деревянным гонтом или шинделем. Двускатная крыша такого дома, выполненная из древесины, будет всегда объектом пристального внимания.
Для крыш с небольшим уклоном можно использовать бюджетный и практичный вариант устройства финишного покрытия крыши с помощью мягкого или наливного материала.
И, конечно, к наиболее элегантному и престижному варианту относится покрытие в виде натуральной черепицы. Изысканность ее внешнего вида дополняется продолжительным сроком службы и соответствующей стоимостью.
Использование двускатной крыши в частном строительстве является довольно популярным, поскольку, даже не имея профессиональных знаний, можно легко справиться с ее устройством.
Монтировать двускатную крышу начинают с укладки мауэрлата и устройства фронтонов. Вслед за этим производят установку несложной стропильной системы, после чего на ней устраивают кровельный пирог, применяя выбранные для финишного покрытия отделочные материалы.
При правильном выполнении всех поэтапных работ, можно будет радоваться полученному результату и затраченным усилиям. Крышу можно использовать в качестве холодного чердака или жилой мансарды. Также привлекательно и органично она будет выглядеть не только на жилых домах, но и банях, теплицах и т.п.
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:
Как составить проект будущей крыши?
Действует в строительстве крыш золотое правило – семь раз отмерять, и лишь раз отрезать. И в первую очередь вам важно понять, что у каждой стропильной ноги свое индивидуальное расположение. А потому сначала обязательно составьте подробный проект, и лучше в специальной программе. Только после этого по своей ЗД модели будущей крыши отметьте, где именно и какие именно будут соединения стропил с мауэрлатом и между собой.
Важно максимально точно определить угол наклона стропил и под каким углом им нужно делать срезы. А о том, как сделать все эти стропила для двускатной крыши самостоятельно, не беспокойтесь: вам все лишь понадобится обычный станок.
Определяем угол наклона крыши: рассчитываем нагрузки
Угол наклона двускатной крыши делают от 5° до 90°. Но самый проверенный и стандартный вариант – 35°-40°, где наиболее рационально распределяются нагрузки и расходуются строительные материалы.
Прямые скаты строят тогда, когда под крышей в будущем будет находиться только нежилой чердак, главная функция которого – вентиляция и регулирование теплообмена. А вот когда подкровельное пространство планируется жилым, мансардным, изначально планируют так называемую ломаную двускатную крышу. Ее отличие в том, что скаты посередине имеют как бы излом, который меняет их угол на более крутой. И для обустройства мансарды, и для защиты всего дома от непогоды такая конструкция вполне подходит.
Обратите внимание, что под большинство кровельных материалов подходит только угол наклона более 45°.
Постоянные и переменные нагрузки на крышу
От этих же нагрузок зависит, какой нужно делать шаг стропил для вашей двускатной крыши. Подобрать нужное сечение стропильных ног вам поможет эта таблица:
Показатели стропил на прогиб
Даже крепкие на вид стропила могут не подойти для строительства крыши жилого дома из-за того, что у них недостаточны показатели на прогиб. Существуют отдельные пункты в разделе СНиПов, которые называются «Нагрузки и воздействия».
А самый простой способ увеличить прочность стропил на прогиб – сделать больше сечение. Немного сложнее – усилить специально балкой, выводя ее край на подкос.
Усилительные элементы для стропил
Чем больше стоек, подкосов и схваток – тем больше у всей стропильной системы стойкости и стабильности.
Если у вас есть подозрения или даже точный подсчет, что простая конструкция крыши не выдержит будущие нагрузки, сделайте для нее дополнительные элементы усиления. Такая профилактика никогда не повредит, зато избавит от многих проблем. Заметим, что особенно обидно, когда проваливается крыша гаража – прямо на автомобиль. Да и для жилого дома такие проблемы – не в радость.
Усиливают жесткость стропильной конструкции подкосы, дополнительные прогоны и опорные стойки. Подкосы призваны уменьшать пролет стропильных ног. Угол их наклона к горизонтали обычно составляет не менее 45°.
А прогон – это горизонтальная балка, которая располагается параллельно коньку и закрепляется на вертикальных стойках. Подробнее на видео:
Определяем тип крыши: холодная или теплая?
А теперь о понятии чердака. Если вы строите крышу бани или небольшого хозяйского помещения, ее можно делать по самой упрощенной технологии – поставили стропила, соединили в коньке и накрыли листами рубероида. А вот для крыши жилого дома, где важна вентиляции, таким принципом не обойтись. Здесь уже будут минимум три уровня:
- Верхний или первый уровень стропил – около 200 мм.
- Средний всегда равняется по высоте вспомогательных стропил.
- Третий – уже на обрез стены.
Так удобно укладывать утеплитель, ведь крыша жилого дома отличается тем, что вверх поднимается тепло и при отсутствии теплоизоляции кровельное покрытие постоянно нагревается.
Итог: зимой снег подтаивает и сползает вниз, замерзая и накапливаясь еще больше у холодного карниза. Проблем от этого немало: и длинные опасные сосульки, и забитая водосточная система, и постепенное разрушение всей кровли. Решайте сами!
Определяем тип стропильной системы: наслонная или висячая?
Итак, а теперь самое время продумать опорные основания для будущих стропил, которые также необходимо заранее подготовить и от которых будут зависеть многие параметры самой крыши. Так, стропила делят на наслонные, висячие и гибридные.
Висячие стропила обычно – удел небольших и легких крыш, расстояние между опорами которых не превышает 6 метров. А вот в зданиях с несущей средней стеной или дополнительными опорами для крепости крыши устраивают наслонные стропила. Или же вот такой комбинированный вариант:
Еще одно отличие в том, что висячая стропильная система заставляет работать мауэрлат на сжатие, а наслонная – на срез. Но главная задача и наслонных, и висячих стропил – максимально равномерно передать нагрузки всей крыши на стены и фундамент.
Подбираем материал для стропил
Итак, если вы определились с будущими нагрузками, самое время подобрать подходящий материал. В качестве его для изготовления стропил обычно используются:
- Древесина. Массив, доски или клееный брус.
- Облегченный металлический профиль. Речь идет о профилях из оцинкованной стали.
- Черный металл. Это двутавры и стальные швеллера.
- Тяжелые железобетонные конструкции для промышленного строительства.
Сухая доска: экономичный вариант
Если на стропильную систему большие нагрузок не ожидается, то стропила делайте из сухой строганной доски с небольшим сечением. А вот если в вашей местности не редкость снег по колено и кровельный материал будет не из легких – тогда некоторые из составных элементов вам придется изготавливать клееными. Вот и вся разница.
Из доски удобнее всего делать удлиненные боковые стропила и диагональные стропильные ноги. Итак, доска в 40 мм толщиной, которую часто используют для хозяйственных построек, для крыши не годится. Не менее 50 мм! Причем чем длиннее планируется стропильная нога, тем шире должна быть сама доска. Так, стропила длиной 6 метров и вовсе придется делать из доски шириной 150 мм, а еще длиннее – из доски 180 мм.
Для крыши каркасного дома это действительно один из самых лучших вариантов!
А еще стропила из доски – наиболее экономичны, и при этом почти не уступают в прочности брусовым. Важно только правильно подобрать сечение и использовать качественный материал. Поэтому при покупке материала обязательно захватите собой специальный прибор для замера влажности древесины и воспользуйтесь им. Нет ничего хуже сырых стропил. И дело не только в будущей плесени: такую крышу станет вести и коробить, ведь этот материал меняет свои формы при высыхании. У стропил полетят крепления и даже отскочит местами покрытие вашей двускатной крыши. Одним словом, проблем не оберетесь!
Зато из обычной доски удобнее всего сращивать стропила по длине:
Прочный металл: противостояние сырости
И, вам будет интересно узнать, что стропила можно изготавливать не только из дерева! Так, былую популярность себе сегодня возвращают железные стропильные системы, которые когда-то использовались исключительно для промышленного строительства. И, заметим, у этого материала для крыши немало своих преимуществ, наиболее ценное из которых – полное отсутствие грибка от сырости. Подкровельное пространство ведь как раз чаще всего «радует» случайными протечками.
А сама работа с такими стропилами при монтаже не сложнее, чем с деревянными — смотрите сами:
Брусья: преимущества качественной древесины
Брус более прочен, но плох тем, что имеет большой вес и в местах креплений приходится делать врубки. Для бревна это не только проблема, но и некоторая потеря несущей способности такой стропильной ноги. Но пока что этот материал – самый популярный для изготовления стропил.
Более всего для изготовления стропил подходит пиломатериал, который отвечает требования ГОСТ 8486-86 или 2695-83. А это:
- Влажность не более 18%, измеренная влагометром.
- Трещины, которые не сквозные и не превышают половины длины доски.
- На каждый погонный метр – не более трех сучков, и каждый из них – не более 30 мм диаметром.
А потому при покупке древесины на стропила обязательно проверяйте документы у продавца, которые говорят о качестве продукции.
Важен также и сорт древесины. Чем меньше сучков и трещин будет на брусьях, тем лучше. Некоторые сорта также радуют хорошей влагостойкостью и сопротивляемостью гниению и вредителям. Для крыши это то, что надо. Поэтому рекомендуем делать стропила из древесины хвойных пород, которая богата смолой, а смола – это естественный барьер от гниения. Но специальная обработка все-таки нужна.
И учтите также такой факт: при изготовлении стропильной системы материала нужно приобретать на 5-7% больше, чем необходимо, ведь не всегда будет получаться сделать идеальный разрез стропила или врубок нужной глубины. Перерасход все равно будет, а потому запаситесь им заранее, чтобы на всю стропильную систему у вас было дерево одной влажности и свойств.
В противном случае, если какие-то отдельные элементы крыши вам пришлось приобретать отдельно, они могут сохнуть дольше (дерево всегда сохнет), или наоборот. Перекосы могут получиться немалыми, т.е. на весь каркас крыши постоянно будут воздействовать разные физические силы растяжения и давления. Любой опытный кровельщик вам скажет, как это плохо и чем это чревато. А потому – материал для изготовления стропил берите больше, чем планируете. Если все пройдет гладко – будет из чего смастерить первую скамейку перед новым домом.
Обработка антисептиками и пропилентами
А на этом этапе уже важно защитить будущую стропильную систему от биологического разрушения. Вы ведь не хотите, чтобы через пару лет эксплуатации крыша завалилась? А потому обязательно обработайте древесину для стропил огне- и биозащитой.
Стропила обычно пропитывают антиспетиком, а поверх обрабатывают антипиреном. Можно также чередовать такую обработку несколько раз. Если же вы используете универсальную пропитку, знайте, что в ее состав обычно входят средства с разным сроком службы. Например, огнезащита закончится раньше, чем био.
А вот выбор средств для обработки на сегодняшний день – огромен. Это и универсальные защитные средства, и самые разные антипирены, и антисептики. Определиться легко: если вы строитесь в достаточно жаркой и засушливой местности, в первую очередь применяйте противопожарные пропитки, которые лишают древесину естественной возгораемости. А если ваш дом будет стоять там, где влажность воздуха высока почти круглый год – защищайте от гниения.
Можно, конечно, использовать оба препарата – но только не смешивая, иначе так испортится весь материал. Нужно всего лишь выбрать одно средство как пропитку, а второе – как защитный поверхностный слой. Только старайтесь разводить все в той концентрации, в которой указал производитель. Но ничем не обрабатывайте мерзлую или влажную древесину: ее волокна просто ничего не впитают.
Видео-подсказка по теме обработки стропил:
Отметим, что кисть или распылитель при обработке стропил дают мало результата – куда лучше полное погружение и последующая сушка. Просто используйте обычную емкость, покройте ее пленкой изнутри и сделайте для будущих стропил «ванную». Причем все это провернуть желательно еще на земле, как только привезете материал на место, т.к. в готовой стропильной системе будет сложно добраться до внутренних элементов соединений. А они самые беззащитные в плане попадания влаги. Сушите после обработки детали так, чтобы проветривались всех стороны, и не менее 24 часов.
Не забывайте также, что древесина, как любой натуральный материал, подвержена биологическому разрушению. Поэтому, кроме огне-био-защиты, важно продумать гидроизоляцию во всех местах примыкания стропильной системы к кирпичным стенам дома, если таковые имеются.
Делаем правильные надрезы на стропилах
А теперь переходим к практике. Первым делом вам обязательно нужно изготовить удобный шаблон, по которому вы сделаете ровные одинаковые стропила:
И следуем таким инструкциям:
С жестким креплением придется повозиться:
Если же речь идет о подвижных узлах, тогда следуйте такому принципу:
На практике все на самом деле просто:
Как вы видите, глаза боятся, а руки делают!
Как собрать стропильную систему?
Наконец-то стропила готовы, и можно приступать к их монтажу.
Сооружать на земле или на крыше?
Итак, на деле все достаточно просто и чем-то похоже на детский конструктор. Проще и удобнее всего изготовить фермы прямо на земле, и только затем их поднять. Немного сложнее сборка стропил прямо на крыше, зато поднимать их туда легче. Вот от этого и отталкивайтесь: если у вас есть возможность (кран, например) затащить на крышу 200 кг одной фермы – тащите, если нет – поднимайте каждое отдельное стропило по 50 кг при помощи подручных средств и делайте сборку на месте.
Итак, первым делом для удобства сделайте шаблон, по которому будете собирать стропильные фермы, и еще один шаблон для монтажных запилов на стропилах (используйте фанеру). Вам останется только вырезать на стропилах монтажные запилы, приложив шаблон, и соединить их между собой под определенным углом. Вот этот треугольник и называется стропильной фермой.
Внимание на прочность — правила наращивания длины
Если же толщины или длины доски для изготовления нормальной стропильной ноги не хватает, делайте наращивание стропил. А способов – несколько:
- Сплотить доски между собой, сложив широкими сторонами и прошив гвоздями.
- Уложить доски в половину длины, получив в итоге особо прочную стропильную ногу, способную выдержать немалые нагрузки.
- Сделав косой срез на торцах, чтобы создать вертикальный противоскользящий упор, и соединить болтом.
- Уложить две доски с нахлестом по длине в метр, соединив стропило шпильками или гвоздями.
Еще учитывайте при расчетах, что на конек крыши приходится около 50% нагрузки от всей стропильной системы. А потому балку для конька всегда изготавливайте так, чтобы запас прочности у нее был минимум на 25% больше, чем рассчитано изначально.
А самые уязвимые части стропильных конструкций – нижние, те, что опираются на мауэрлат.
Готовим стропильные фермы
Закреплять стропильные узлы нужно при помощи:
- Внешней прямой скобы.
- Металлической угловой пластины.
- Внутреннего металлического стрежня.
Соединить такие стропила можно также шпильками – так даже будет прочнее. Для этого вместо среза теперь делаем врубку в полдерева и соединяем стропила уступом. Далее сверлим отверстие под шпильку 12-14 мм и закрепляем гайками с широкими шайбами.
Начнем с обзора проверенных дедовских методов:
Если вы решили сделать стропильные фермы по более надежной новой технологии вам понадобится такой инструмент:
Вот как им работать:
Более подробно:
При сборке стропильной фермы висячего типа нужно соединить верхние концы стропильных ног. Для этого подрежьте торец каждого под точно таким же углом, под которым делаете крышу, соедините балки плоскостями срезов и зафиксируйте при помощи двух гвоздей. Место стыка закройте деревянной накладкой или металлической пластиной.
Еще один полезный мастер-класс:
Подъем и установка готовых ферм
Уже на крыше в первую очередь вам нужно начать с установки тех стропил, которые образуют две крайние фермы двускатной крыши (их еще называют фронтонными). Чтобы дополнительно закрепить их, поставьте временные подкосы. Далее протяните между крайними вершинами ферм прочный шнур, который станет уровнем для промежуточных стропил.
Теперь поднимаем и ставим все остальные стропильные фермы на расстоянии друг от друга не менее 0,6 метров. Снова-таки, если некоторые конструкции получились у вас достаточно громоздкими, подоприте их теми же временными подпорами.
Остальное –дело техники:
Двускатная крыша благодаря простой, надежной и презентабельной конструкции популярна уже много лет. В зависимости от величины наклона скатов, ее используют в регионах с различным количеством осадков. Стропильная система двускатной крыши обеспечивает естественный сход осадков.
- Симметричная – оба ската имеют одинаковую длину и монтируются под одним углом. Такая крыша представляет равнобедренный треугольник с тупым или острым углом.
- Ломаная крыша создается для размещения мансардной комнаты, ее стропильная система подразумевает сложную, двухуровневую конструкцию.
- Различные углы скатов – это оригинальная конструкция, подчеркивающая необычную архитектуру дома.
Значение угла наклона
Угол наклона выбирается после анализа нескольких показателей: вида кровельного покрытия, количества осадков, ветровой нагрузки. Для регионов с обильными осадками рекомендуется маленький угол скатов, но не меньше 5 градусов. На крутой поверхности не задерживаются снежные массы. Пологие кровли с тупым углом скатов подойдут для ветреного климата.
Стропильная система двускатной крыши должна соответствовать принятым нормам безопасности и строиться согласно стандартам.
Системы стропил
Несущие элементы и стропила принимают на себя нагрузку от внешних сил и перераспределяют ее на стены здания. От их надежности зависит прочность всей крыши. При сооружении конструкции используют две системы устройства стропил:
- Висячие – стропильные ноги имеют две точки опоры на стенах здания. Они испытывают нагрузку на сжатие и изгиб. При расстоянии пролета, превышающем 8 метров, требуется установка бабки с подкосами. Чтобы снизить воздействие стропил на стены здания, их соединяют затяжкой.
- Наслонные – эти брусья имеют опору на внутреннюю стену или специальную конструкцию.
При невозможности использовать одну из систем в чистом виде, прибегают к гибридной конструкции, позволяющей чередовать висячие и наслонные стропила.
Устройство стропильной системы двускатной крыши позволяет провести расчеты самостоятельно, опираясь на знания геометрии. Для вычисления площади конструкции нужно установить длину ската. Количество необходимого материала зависит от угла наклона. Острый угол позволяет сэкономить, но при этом минимизируется чердачное пространство.
Высоту конька, длину стропил и площадь крыши рассчитаем с помощью геометрических формул. Для наглядности подойдет схема дома. Пример – возьмем угол наклона ската в 45 градусов, ширина дома (основание равнобедренного треугольника) – 6 м, длина – 10 м.
Сначала делим треугольник пополам высотой, опущенной из верхнего угла. Получается два прямоугольных треугольника, а один их катетов – искомая высота кровли. Высота делит равнобедренный треугольник пополам, значит, один катет – 3 м. Второй вычислим по формуле:
3 × tg 45 0 =3 м.
Зная катеты, по теореме Пифагора рассчитаем гипотенузу, которая является стропилом:
3 2 + 3 2 = X 2 .
Длина стропила будет равнять квадратному корню из 18, приблизительно 4, 25
Количество стропил высчитывается делением общей длины на шаг (0,6 м):
10: 0,6 = 16,6 – это значение нужно удвоить.
Площадь вычисляем, перемножив длину ската и дома и, умножив значение на 2:
4,25 × 10 × 2 = 85 м 2 .
Несущим основанием для крыши является мауэрлат – прочный брус сечением 150×150 мм из обработанных хвойных пород дерева. Его крепление выполняется на анкера, замурованные в верхнем ряду кладки. Они должны возвышаться на 2–3 см над брусом, чтобы обеспечить место для закручивания гайки. Под мауэрлат настилается слой рубероида для защиты от влаги. Между стенами укладывается поперечный брус, скрепляющий мауэрлат и оберегающий от продольных нагрузок. Для поддержания конька укладывают специальный брус вдоль ската – лежень, с сечением равным мауэрлату. При значительной ширине здания необходима установка прогонов.
Сечение стропил обусловлено шагом и длиной стропильного элемента, обычно это доски 50×150 мм. Стропильные фермы проще собирать на земле и готовыми подавать на крышу. Для шаблона берутся две доски, равные по длине стропилам, и соединяются гвоздем. Свободные концы укладывают на опоры, получившийся угол фиксируют перекладиной. Места и форму запилов отмечают при помощи второго шаблона, изготовленного из фанеры. Брусья скрепляются под нужным углом болтами, на них выполняются запилы, а после фермы поднимают наверх для монтажа.
Первыми устанавливаются стропила на фронтонах. К мауэрлату они крепятся с помощью уголков или скоб. Первые фермы выставляются строго по уровню. Между ними протягивается шнур, являющийся ориентиром для установки остальных элементов.
Чтобы придать достаточную жесткость всей конструкции к стропильной ноге крепятся подкосы и ригели. Коньковый прогон крепится болтами к каждой стропильной ферме. Этот соединительный элемент должен изготавливаться из прочного бруса.
При значительной ширине здания необходима установка прогонов, это горизонтальный брус размером в 50×150 мм, поддерживающий стропила. Для его монтажа устанавливают вертикальные стойки, опирающиеся на лежень. Эти элементы станут основой каркас для чердачного помещения.
Чтобы избежать стекания воды на стены, необходимо предусмотреть свес, для этого стропила делают свисающими на 30 см или прикрепляют дополнительные доски «кобылки».
На готовые стропила набивается обрешетка, для каждого кровельного материала подбирается нужный шаг, для битумной черепицы выполняется сплошной настил. Утепление кровли – важная часть строительства. Сократить до минимума теплопотери можно, грамотно уложив утеплитель. Для этого берется базальтовая вата, ширина материала равна шагу между стропилами, что позволяет быстро и надежно выполнить утепление. Обеспечить надежную защиту кровли от влаги поможет укладывание гидроизоляции.
Симметричная модель двускатной крыши является самым простым в возведении и надежным при эксплуатации вариантом. Нагрузка в стропильной системе распределяется равномерно, что позволяет продлить время службы конструкции. Наглядные видео уроки помогут освоить тонкости работы.
Видео
В этом видео объясняется, как строить стропильную систему двускатной крыши:
В этом видеоролике вы можете увидеть стропильную систему на примере одной двускатной крыши: