Топовая баня
Назад

Узлы стропильной системы двухскатной крыши

Опубликовано: 03.07.2020
0
0

Разновидности конструкций висячих стропил

Для начала необходимо разобраться, какие конструкции двускатных крыш бывают, так как придется выбирать наиболее подходящую для конкретного строения.

  • Простая равносторонняя двускатная конструкция
Простейший вариант двускатной крыши – симметричные скаты
Простейший вариант двускатной крыши – симметричные скаты

Этот вариант двускатной конструкции можно назвать традиционным и самым применяемым, так как он прост в монтаже и обслуживании, а также отличается долговечностью и надежностью.

Симметрия в этой системе помогает достичь равномерности нагрузки на мауэрлат и несущие стены. При правильном выборе сечения бруса для обустройства стропильной системы и мауэрлата, эти детали обеспечат необходимый для длительной эксплуатации крыши запас прочности. Дополнительной надежности конструкции придадут правильно установленные стойки, подкосы и затяжки.

Недостатком этой системы для обустройства внутри чердачного пространства помещений является то, что после установки стен и потолка большую площадь занимают глухие зоны в угловых областях конструкции, которые остаются незадействованными.

  • Простая асимметричная двускатная конструкция
Очень интересно смотрятся дома с асимметричной двускатной крышей
Очень интересно смотрятся дома с асимметричной двускатной крышей

Асимметричная двускатная конструкция отличается от традиционной системы тем, что ее скаты располагаются под разным углом. Так, один из них обычно составляет больше 45 градусов, что позволяет увеличить полезную площадь чердачного пространства, в котором вполне можно обустроить жилое помещение, естественно, при должном утеплении.

Еще одним важным достоинством подобной конструкции может стать меньший по площади скат, который рекомендовано спланировать с подветренной стороны строения, где на крыше всегда собирается большое количество снега. Небольшой же по размеру, но с большой крутизной скат не будет задерживать на своей поверхности больших сугробов.

К недостатку асимметричной конструкции можно отнести более сложный ее расчет для достижения равномерного распределения нагрузки на стены дома.

  • Ломаная двускатная конструкция
Один скат «изломан» чтобы перекрыть пристройку сбоку дома
Один скат «изломан» чтобы перекрыть пристройку сбоку дома

Эту двускатную стропильную систему можно назвать редкостью, хотя благодаря такому расположению скатов в чердачном пространстве формируется достаточно большая комната, которая может быть использована под жилое или хозяйственное помещение.

Кроме такой стропильной системы к ломаной двускатной конструкции можно отнести и мансардный вариант установки стропил.

Оба ската «изломаны» - явный выигрыш в полезной площади чердачного помещения
Оба ската «изломаны» — явный выигрыш в полезной площади чердачного помещения

Мансардная ломаная стропильная система способна обеспечить для строения полноценный второй этаж с просторными комнатами, а при усиленном утеплении они могут использоваться в любое время года.

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.

Различают следующие типовые конструкции висячих стропил:

  1. Трехшарнирная треугольная арка

Висячие стропила с затяжкой выполняются в форме замкнутого треугольника. В такой системе на изгиб работают стропила, а затяжка работает на растяжение. Минимальная высота подъема конькового прогона составляет не менее 1/6 длины арочного пролета. Такую конструкцию применяют для мансардного чердака, где на затяжку возлагается роль чердачного перекрытия.

  • Треугольная трехшарнирная арка с бабкой или подвеской

    При длине пролета более 6 метров становится проблематичным использование цельного бруса, также возникает существенный прогиб от собственного веса затяжки. В таком случае, её подвешивают к коньку, а подвеску изготавливают деревянной и называют бабкой, либо железной и называют тяжем. Необходимая длина затяжки достигается путем состыковки более мелких элементов, которые крепятся на хомуте подвески при помощи косого или прямого сруба и болтов.

    Наиболее распространенная ошибка при устройстве подвески – это ее инсталляция по схеме стоек с упором на затяжку и карнизный узел. Принцип работы подвески основан на растяжении, а стойки на сжатии. Поэтому низ подвески (бабки) не должен достигать затяжки. Подвеска (бабка) должна висеть на карнизном угле и крепиться к затяжке при помощи деревянных накладок, гвоздей и болтов.

  • Треугольная трехшарнирная арка с приподнятой затяжкой

    Висячие стропила с приподнятой затяжкой часто применяют при использовании чердачного помещения под мансарду. В такой схеме затяжка крепится не внизу стропильных ног, а продвигается вверх и чем больше высота подъема затяжки, тем большее растягивающее напряжение она испытывает. В мансардном помещении такая затяжка играет роль балки потолочного перекрытия и не несет на себе полезной нагрузки. Эта затяжка может быть защищена от провисания с помощью установки подвески.

  • Треугольная трехшарнирная арка с ригелем

    В этой схеме нижний опорный узел меняется с ползуна на шарнирно неподвижную опору. Стропильная нога делается с врубкой в мауэрлат, что делает всю арку устойчивой конструкцией. В такой системе приподнятая затяжка меняет направление своей работы с растяжения на сжатие и называется ригелем.

  • Треугольная трехшарнирная арка с подвеской и подкосами

    С увеличением длины стропил возрастает и их прогиб. Для предотвращения прогиба стропила подпирают подкосами. Так как, в отличие от наслонной системы, низ подкосов упереть просто некуда, то их упирают в бабку. Получается достаточно прочная конструкция с круговой передачей нагрузок: стропила давят на подкосы, подкосы растягивают подвеску, подвеска тянет вниз верхушку стропил и коньковой прогон, подкосы сжимаются стропилами.

    Карнизный узел (место соединения стропила с затяжкой) имеет несколько вариантов реализации: ортогональная лобовая врубка (с одинарным или двойным зубом), пластинчатое и дощатое крепление.

  • Висячие стропила и затяжка образуют замкнутый треугольник. В данном случае стропильные ноги работают на изгиб, а затяжка – на растяжение. Коньковый прогон должен иметь высоту не менее 1/6 части от длины арочного пролета. Подобная конструкция используется при обустройстве мансардного этажа. при этом затяжка выполняет роль чердачного перекрытия.

    Узлы стропильной системы двухскатной крыши

    Если длина пролета здания превышает 6 метров, то использовать цельный брус становится достаточно трудно. К тому же затяжка начинает провисать под собственным весом. Чтобы затяжка не прогибалась, ее подвешивают к коньку. Подвеска из дерева называется бабкой, а из железа – тяжем.

    Для получения необходимой длины затяжки выполняется сращивание двух брусьев. Их закрепляют на хомуте подвески посредством прямого либо косого сруба и болтов.

    Висячие стропила этого типа применяются в случае, если необходимо переделать чердачное помещение в мансарду. В такой системе затяжка закрепляется сверху. Чем выше располагается затяжка – тем сильнее растягивающее усилие оказывается на нее. В такой конструкции затяжка является балкой потолочного перекрытия мансарды. Установка подвески предотвращает провисание затяжки.

    В данной системе в качестве опорного узла применяется шарнирно неподвижная опора. Стропила делают с врубкой в мауэрлат. За счет этого арка становится очень устойчивой. В этой схеме приподнятая затяжка называется ригелем и работает на сжатие.

    При увеличении длины стропильных ног также увеличивается и их прогиб. Чтобы этого не происходило, их подпирают подкосами. При этом нижняя часть подкосов упирается в подвеску. В результате получается довольно прочная система с круговой передачей нагрузки.

    Постройка крыши любой сложности своими руками предполагает знания назначения основных конструктивных элементов.

    Места расположения элементов показаны на фото.

    Элементы стропильной системы двухскатной крышиЭлементы стропильной системы двухскатной крыши – схема 2Элементы стропильной системы двухскатной крыши – схема 3

    • Мауэрлат. Предназначен для распределения нагрузки от стропильной системы на несущие стены здания. Для обустройства мауэрлата выбирается брус из прочной древесины. Предпочтительно лиственницы, сосны, дуба. Сечение бруса зависит от его вида – цельный или склеенный, а также от предполагаемого века конструкции. Наиболее популярные размеры 100х100, 150х150 мм.

      Совет. Для стропильной системы из металла мауэрлат также должен быть металлическим. Например, швеллер или двутавровый профиль.

    • Стропильная нога. Основной элемент системы. Для изготовления стропильных ног используется прочный брус или бревно. Соединенные сверху ноги образуют ферму.

    Силуэт стропильной фермы определяет внешний вид строения. Примеры ферм на фото.

    Варианты фермы стропильной системы крыши

    Важное значение имеют параметры стропил. О них речь пойдет чуть ниже.

    • Затяжка – соединяет стропильные ноги и придает им жесткость.
      • Коньковый прогон, монтируется в месте примыкания одного стропила к другому. В дальнейшем на него будет установлен конек крыши.
      • Боковые прогоны, они обеспечивают ферме дополнительную жесткость. Их количество и размер зависят от нагрузки на систему.
    • Стойка для стропил – вертикально расположенный брус. Также принимается на себя часть нагрузки от веса крыши. В простой двускатной крыше обычно располагается по центру. При значительной ширине пролета – по центру и по бокам. В несимметричной двускатной крыше – место установки зависит от длины стропила. При ломанной крыше и обустройстве одной комнаты на мансардном чердаке – стойки располагаются по бокам, оставляя свободным пространство для перемещения. Если комнат предполагается две – стойки находятся по центру и по бокам.

    Двухскатные конструкции и их основные достоинства

    Конструкция может быть классифицирована по двум признакам. Первый из них — способ опирания несущих элементов. Двускатная стропильная система крыши дома в этом случае включает следующие виды:

    • с наслонными стропилами;
    • с висячими стропилами.

    Виды двускатной крыши с наслонными и висячими стропилами

    Устройство кровли с использованием наслонных стропил предполагает их опирание в двух точках. Конструкция в этом случае позволяет избежать возникновения серьезного распора. Чтобы сделать монтаж своими руками потребуются следующие основные элементы:

    • стропильные ноги;
    • мауэрлат;
    • ригель;
    • промежуточные стойки и подкосы при большом пролете несущих балок;
    • обрешетка и контробрешетка;
    • накладки упорные бруски.

    Варианты сборки наслонной системы двускатной кровли

    1. Наслонная система возможна, если расстояние между фронтонами не большое. То есть такой монтаж подойдет для небольшого дома своими руками. Наибольшая длина строения, которая позволяет выполнять устройство деревянного ригеля без дополнительных усилений — 6 м. При больших пролетах потребуется в качестве ригеля устанавливать металлические балки. При использовании деревянного бруса необходимо будет предусматривать промежуточные стойки, которые располагают в среднем через 2 метра. Избежать этого можно только при использовании в качестве ригеля клееного бруса достаточно большого сечения. В этом случае становится невозможной свободная планировка пространства — стойки посередине помещения убрать нельзя.
    2. Второй вариант, когда возможен монтаж наслонной системы двускатной кровли своими руками — это наличие стены в середине дома. Устройство в этом случае предусматривает, что брус, на который будут опираться стропила в верхней точке, передаст нагрузку на внутреннюю стену. В этом случае несущая конструкция не должна быть спутана с перегородкой. Перегородка опирается на перекрытия, а установка стены дома своими руками предполагает ее опирание непосредственно на фундаменты. Такое устройство подойдет для зданий с достаточной шириной, где есть смысл устанавливать стеновое ограждение посередине.

    Второй вариант — висячие стропила. Они более сложны в расчете, но позволяют устройство в подкровельном пространстве дома свободной планировки. Конструкция предполагает отсутствие опорного деревянного или металлического бруса в верхней части. Монтаж предполагает опирание стропил только в нижней точке.

    • устройство монолитного пояса по обрезу стен;
    • необходимо сделать надежное закрепление мауэрлата двускатной кровли к стене дома своими руками;
    • для устранения распора устанавливается схватка.

    Монтаж висячей стропильной системы

    Схватка или стяжка становится одним из значимых элементов двускатной кровли дома. Она предотвращает разращение стен под действием распора. Можно выделить следующие виды схваток:

    • расположенные в уровне перекрытия мансарды;
    • расположенные в уровне потолка мансарды.

    Узлы стропильной системы двухскатной крыши

    Стоит отметить, что второй вариант обеспечивает меньшую надежность, поскольку, чем выше выполнен монтаж элемента, тем сильнее стропила оказывают на него воздействие. Если схватка получается слишком длинной, необходимо сделать ее усиление своими руками. Для этого производится монтаж дополнительных элементов двускатной кровли дома — подвесок. Они соединяют конек с серединой затяжки, чем предотвращают ее провисание.

    Стропильная система двухскатной крыши с висячими стропилами позволяет выполнить монтаж с предварительной сборкой ферм на земле, после чего поднять их на крышу и сделать закрепление.

    Такой вариант подойдет только при наличии подъемной техники, поскольку готовые двускатной кровли дома станут слишком габаритными и тяжелыми для подъема своими руками.

    Двухскатная крыша c ломаными и прямыми скатами

    1. С прямыми скатами. Самый простой для выполнения способ. Позволяет выполнить работу без серьезных затруднений. Минусом такого варианта кровли своими руками является уменьшение пространства мансарды.
    2. С ломаными скатами. Такие виды кровли более сложны в выполнении. Предполагается наличие линии, по которой изменяется угол наклона. Угол наклона нижней части ската нужно сделать большим, чем у верхней. Таким образом получается поднять потолок мансарды и увеличить свободное пространство. Монтаж кровли осуществляется с установкой дополнительного ригеля в месте перелома.

    Эти виды предполагают выбор между ними в зависимости от пожеланий будущего владельца здания.

    Двускатной называется крыша у которой два прямоугольных плоских ската соединяются наверху под углом. При этом с боков остаются треугольные проемы. Туда вставляются фронтоны. Чтобы конструкция была крепкой, надежной и служила продолжительное время в ней применяют различные подпорные и поддерживающие элементы. Важнейший из них — стропильная система двускатной крыши, которой, собственно, и посвящен данный материал.

    Узлы стропильной системы двухскатной крыши

    В общем-то, все эти элементы двускатных крыш представляют собой доски, бруски и балки различной длины, формы и сечения. Рассмотрим их все по порядку.

    Это хвойный брус квадратного сечения, размер которого обычно составляет 10 или 15 сантиметров. Его кладут вдоль каждой из несущих стен, прикрепляя к ним стержнями на резьбе или анкерами. Предназначение данного элемента – равномерная передача нагрузки от ног стропил к несущим стенам.

    Предлагаем ознакомиться  Система водоотвода дождевой воды с крыши

    Стропильная нога

    Это брус, в разрезе имеющий размеры 15 сантиметров на 5 (или 10) сантиметров. Именно из таких элементов собирается наш треугольный контур кровли, который несет всю тяжесть ветра, града, снега и прочих превратностей погоды. Чтобы достойно выдерживать эти нагрузки, стропильные ноги располагают с шагом от 0,6 до 1,2 метра.

    Квадратный брус для этого элемента имеет такое же сечение, как и для мауэрлата – 10/10 или 15/15 сантиметров. Его горизонтально кладут на внутреннюю несущую стену, дабы равномерно распределить нагрузку от кровельных стоек.

    Данный элемент применяется для висячих стропильной системы. Он завершает треугольник стропильных ног, не позволяя ему расползаться.

    Узлы стропильной системы двухскатной крыши

    Брус для них берется квадратный, такой же, как для предыдущего элемента. Стойки размещаются вертикально, беря на себя нагрузку от конька и передавая ее несущей стене внутри дома.

    Эти элементы выполняют роль передаточного звена между ногами стропил и несущими элементами. Соединив затяжку и подкосы, получают ферму – весьма крепкий элемент. Даже при наличии большого пролета ферма стойко вынесет все нагрузки.

    Перпендикулярно ногам стропил кладут бруски (или доски) обрешетки. Передавая всю тяжесть кровли стропильным ногам, данный элемент конструкции дополнительно их скрепляет. Предпочтительнее для обустройства обрешетки брать обрезные бруски или доски. Но за неимением лучшего сгодится и доска необрезная – но со снятой корой.

    Конек крыши

    Конек это верхнее место крыши соединяющее два ската крыши. Образуется он путем соединения стропильных ног в верхней части крыши. Он расположен горизонтально.

    Свес крыши

    Данный элемент, выступающий от стен на расстояние примерно 40 сантиметров, не дает дождевым потокам намочить эти стены.

    Узлы стропильной системы двухскатной крыши

    И вновь «лошадиное» название. Эти элементы конструкции стропильной системы двухскатной крыши нужны для организации свеса крыши. Необходимость в них появляется лишь тогда, когда стропильные ноги слишком короткие, и для свеса их не хватает. Тогда эти ноги удлиняют кобылками, которые представляют собой доски несколько меньшего сечения.

    Этих систем всего две: висячего типа и наслонного типа. Первые используют в том случае, когда наружные стены дома отстоят друг от друга на 10 метров или меньше. Есть и еще одно условие – между этими самыми стенами не должно быть стены несущего типа, делящей дом надвое. В противном случае надо использовать наслонные стропила.

    Для данной схемы стропильной системы двухскатной крыши характерно то, что стропила опираются на боковые стены. Плохо то, что при этом образуется распирающая нагрузка, способная со временем повредить стены. Чтобы такого не произошло, ноги стропил соединяют затяжкой. В результате образуется жесткий треугольник, не подверженный деформации при нагрузках. Часто вместо затяжек используют балки перекрытия, это особенно актуально когда необходимо обустроить мансардное помещение под крышей.

    Плюс данной системы в том, что вовсе не обязательно крепить мауэрлат. Кроме того, достаточно просто монтируются те части конструкции, где ноги стропил опираются на стены. Доска, проложенная через изоляционный слой, поможет сделать ферму ровной и устойчивой, обеспечив большую площадь опоры. Далее рассмотрим основные разновидности висячих стропил. Все они являются трехшарнирными.

    #1. Простая треугольная трехшарнирная арка.

    Это самое несложное сооружение, представляющее собой замкнутый треугольник, две верхних стороны которого подвергаются нагрузке на изгиб. Затяжка в такой конструкции не работает только на растяжение и не является несущей конструкцией, поэтому ее можно заменить на тяж из стали.

    При этом имеется несколько решений организации конструкции карнизного узла. Это ортогональные лобовые врубки, а также применение дощатых или пластинчатых креплений.

    Свес крыши

    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.

    Виды конструктивных схем и монтаж висячих стропил

    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.

    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/м.кв.

    Узлы стропильной системы двухскатной крыши

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

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

    Совет. Желательно, чтобы вес кровельного материала, приходящийся на 1 м.кв. 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.

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

    Вес снега, который приходится на 1 м.кв. площади крыши (согласно СНиП 2.01.07-85) находится в пределах 80-320 кг/м.кв.

    Коэффициенты, показывающие зависимость от угла наклона ската представлены на фото.

    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.

    Нюанс. Одновременное действие многих факторов вызывает эффект синергии. Это стоит учесть (см. фото).

    На схеме хорошо подчёркнуты основные элементы двускатной крыши
    На схеме хорошо подчёркнуты основные элементы двускатной крыши
    • Мауэрлат представляет собой брус, укладываемый и закрепляемый на несущие длинные стены дома. Этот элемент конструкции предназначен для распределения нагрузки на стены, которую дает стропильная система, что способствует защите строения от деформации и разрушения.
    Мауэрлат укладывается на стены для равномерного распределения нагрузки по ним
    Мауэрлат укладывается на стены для равномерного распределения нагрузки по ним

    Брус для мауэрлата должен быть изготовлен из древесины, стойкой к влаге и повреждениям вредными насекомыми, а также имеющей определенную прочность. Это может быть лиственница (оптимально) или сосна — они считаются самыми популярными породами для возведения стропильной системы. Сечение бруса может составлять 120×120,150×150 мм и более – этот размер варьироваться в зависимости от размеров конструкции крыши и толщины стен.

    металлочерепица

    Стропильные ноги – основный несущие детали всей системы
    Стропильные ноги – основный несущие детали всей системы
    • Стропильная нога – это основной несущий элемент системы, формирующий скаты крыши. Стропила изготавливаются из бруса, доски или бревна, и размер материала зависит от параметров  конструкции стропильной системы, расстояния между стропилами, веса кровельного покрытия и уровня внешних нагрузок.
    Кобылки служат для удлинения стропил при формировании карнизного свеса
    Кобылки служат для удлинения стропил при формировании карнизного свеса
    • Кобылка — этот элемент необязательно присутствует в стропильной системе, но он необходим в том случае, когда стропило имеет недостаточную длину для формирования карнизного свеса крыши. При наращивании стропильной ноги, кобылка монтируется на нее внахлест на 450÷500 мм.
    Соединение стропильных ног и прогона в коньковой области
    Соединение стропильных ног и прогона в коньковой области
    • Конек — это вершина крыши, и его формируют верхние края стропил, закрепленные между собой и на коньковом прогоне. Например, на иллюстрации представлено закрепление стропил на коньковой доске, но, кроме того, эта часть системы может формироваться и другими способами:
    Несколько приемов крепления стропильных ног на коньке
    Несколько приемов крепления стропильных ног на коньке

    а)стропильные доски скрепляются между собой с помощью деревянных или металлических накладок, которые вырезаются по форме конькового угла и закрепляются с двух сторон соединенных стропил;

    б) стропила фиксируются на коньковой доске, устанавливаемой на ребро;

    в) в этом случае стропила закрепляются на коньковой доске и дополнительно фиксируются с двух сторон деревянными или металлическими накладками.

    Еще несколько способов соединения стропильных ног и конькового прогона
    Еще несколько способов соединения стропильных ног и конькового прогона

    На этом рисунке показано соединение двух стропил, установленных внахлест и скрепленных между собой с помощью саморезов или болтов. Другой вариант – это соединение стропил на коньковом прогоне под углом с дальнейшим усилением стыка с двух сторон накладками из дерева или металла.

    Составной коньковый прогон из двух параллельных досок
    Составной коньковый прогон из двух параллельных досок
    • Коньковый прогон является связывающим элементом для стропильных ног. Он может состоять из одной доски, бруса или двух досок.
    Прогон, защемленный между накладками.
    Прогон, защемленный между накладками.

    Прогон устанавливается на стойки, закрепленные на лежень, который расположен в нижней части системы и проходящий параллельно коньку. Кроме этого, он может быть зафиксирован между двумя накладками, скрепляющими стропила в верхней части.

    В мансардной, а иногда и в простой двускатной системе устанавливаются боковые прогоны, которые служат для формирования двухъярусного расположения стропил в мансарде или для придания жесткости скатам в простой конструкции.

    На крышах большой площади стропильная система усиливается вертикальными стойками
    На крышах большой площади стропильная система усиливается вертикальными стойками
    • Стойки — это подпорные вертикальные элементы стропильной системы, изготавливаемые из бруса и устанавливаемые в разных местах, в зависимости от величины и планировки чердачного помещения. Их закрепляют снизу на балки чердачного перекрытия, являющиеся каркасом для пола чердака и потолка помещений дома, или же на смонтированный по балкам лежень:

    — в средней части стропильной системы — в этом случае верхний край стоек подпирает конек крыши;

    — под стропилами, по боковым краям чердака.

    Стойки делают конструкцию более жесткой и надежной, а также способствуют снятию нагрузки со стен строения.

    Эти детали системы могут также стать элементом каркаса для перегородки чердака или для крепления обрешетки под обшивку стен мансардного помещения.

    Затяжки делают конструкцию стропильных пар более надежной
    Затяжки делают конструкцию стропильных пар более надежной
    • Затяжка (ригель) — этот элемент устанавливается между двумя стропилами, как бы стягивая их. Затяжка может монтироваться в нижней части стропил, замыкая треугольник фермы и одновременно выполняя роль балки чердачного перекрытия, или же в верхней части фермы, и при этом становится основанием для обрешетки под монтаж потолочной обшивки. На торцевых сторонах крыши, ригель иногда устанавливается в средней части треугольника.

    Этот элемент способствует снятию части нагрузки, которую дает крыша на стены постройки. Особенно он необходим в висячей стропильной системе, которая будет рассмотрена ниже.

    При длинных стропильных ногах ил следует усилить снизу подкосами.
    При длинных стропильных ногах ил следует усилить снизу подкосами.
    • Подкосы — это подпорные элементы, усиливающие конструкцию, устанавливающиеся обычно под углом в 45 градусов. Их монтируют во избежание прогибов стропильных ног, возможных при сильных ветрах или снеговых нагрузках. Подкосы могут быть установлены в стропильной системе не только на центральной стойке, но и на боковых. Особенно они важны для крыш домов, возводимых в регионах со снежными зимами и сильными ветрами.
    Лежень располагается снизу параллельно коньку и служит опорой для стоек или подкосов
    Лежень располагается снизу параллельно коньку и служит опорой для стоек или подкосов
    • Лежень — элемент, служащий опорой для центральных и боковых стоек, а также для закрепления подкосов.
    Обрешетка – основа для крепления кровельного материала
    Обрешетка – основа для крепления кровельного материала
    • Обрешетка фиксируется на стропилах перпендикулярно им и предназначена для крепления на ней кровельного материала. Шаг ее установки рассчитывается в зависимости от типа покрытия –так, обрешетка бывает редкая, частая и сплошная. Для нашего случая, о есть для металлической черепицы она рассчитывается в зависимости от поперечной волны листа.
    Размерная схема обрешетки для металлочерепицы (параметры приведены в таблице ниже)
    Размерная схема обрешетки для металлочерепицы (параметры приведены в таблице ниже)
    Шаг поперечной волны металлочерепицы, мм Шаг обрешетки «a», мм Шаг обрешетки «b», мм
    300 230 300
    350 280 350
    400 330 400

    Если стропильная система будет устанавливаться на только что возведенный дом, а на балках перекрытия еще не настелен пол, то перед началом работ, для удобства и безопасности их выполнения необходимо устроить временный настил из досок.

    Последовательность монтажа стропильной системы под металлочерепицу может несколько разниться, но всегда состоит из следующих основных этапов.

    Иллюстрация Краткое описание выполняемой операции
    дч1 Первым шагом на стену строения настилается гидроизоляционный материал.
    Обычно для этого выбирается рубероид, который закрепляется на мастику или просто укладывается “насухую”.
    Гидроизоляция монтируется только на кирпичные или каменные стены, на деревянные ее не укладывают.
    дч2 Мауэрлат может закрепляться к стене двумя способами.
    В первом варианте – на резьбовую шпильку, вмурованную в армирующий бетонный, проходящий по верху стены пояс.
    В этом случае гидроизоляция и мауэрлат надевается на нее сверху. Для этого в брусе просверливаются отверстия диаметром, превышающим диаметр шпильки на 2÷2,5 мм.
    дч3 Другой вариант – крепление производится распорными анкерными болтами.
    Под них высверливается отверстие необходимого диаметра – прямо через брус мауэрлата в бетонный пояс обвязки.
    После установки анкера затягиваются, чем обеспечивается надежная фиксация мауэрлата на стене.
    дч4 Сверху мауэрлата, после его закрепления, могут остаться торчащими концы шпилек или анкерных болтов.
    Чтобы они не создавали помех при дальнейшем монтаже стропильных ног, их рекомендовано срезать с помощью шлифмашинки.
    Следующим шагом на мауэрлате производится разметка, по которой будет производиться врезка стропильных ног.
    дч5 На подготовленных по длине стропилах, производятся запилы, которые углубляются в доску на не более, чем на ⅓ ее ширины.
    Этим вырезом стропильная нога должна плотно встать на внешний край мауэрлата.
    дч6 Если предполагается произвести жесткое крепление стропильных ног к мауэрлату, то по разметкам на брус можно прикрутить по два металлических уголка, между которыми и будет зафиксировано с помощью саморезов или сквозного болта стропило.
    Однако, процесс окончательного закрепления следует проводить уже после того, когда пара будет соединена в коньковой части.
    дч7 Вместо жестко фиксирующих уголков для фиксации стропил к мауэрлату может быть использовано скользящее крепление, которое сохранит конструкцию крыши от деформации при усадке стен дома, так как у стропила будет возможность смещаться, компенсируя эти колебания.
    Такой подход чаще всего применяется в том случае, если стены представляют собой деревянный сруб, дающий на первых порах сильную усадку.
    дч8 Следующим шагом пара стропил примеряется, подгоняется и закрепляется в коньковой части одним из вышеописанных способов.
    Их скрепление можно произвести после установки на мауэрлат или же на земле, а затем поднять и установить в намеченное для них место.
    Обычно сначала монтируются крайние пары, граничащие с фронтонами, а затем между ними натягивается шнур, который обозначит линию для остальных стропильных пар.
    дч9 После того как все стропильные пары будут выставлены и временно зафиксированы на мауэрлате в нижней части, их необходимо жестко скрепить коньковым прогоном, который монтируется под соединенными стропилами.
    Каждая из стропильных ног (пар) закрепляется к прогону с двух сторон металлическими уголками.
    дч10 После достижения необходимой жесткости верхней части системы, стропильные ноги прочно закрепляют к мауэрлату.
    Затем, в нижней части конструкции на каждую из стропильных пар устанавливаются затяжки.
    После этого на них определяется середина, к которой будет фиксироваться стойка, подпирающая конек.
    С обеих сторон стойки закрепляются подкосы – они также придадут этим своеобразным стропильным фермам необходимую прочность и устойчивость.
    дч11 Стропильные фермы в сборе можно изготавливать и на земле, а затем в готовом виде поднимать на высоту и устанавливать по разметкам.
    Но в этом случае в одиночку с работой не справиться, поэтому будут нужны несколько помощников.
    Готовые фермы должны иметь достаточную жесткость, чтобы при поднятии их на стены они не деформировались. Поэтому, их надежно укрепляют стойками, бабкой и откосами.
    Каждая из ферм после поднятия на высоту выставляется и временно закрепляется к мауэрлату доской-подпоркой. После связывания ферм продольными прогонами эти подпорки можно будет убрать.
    дч12 Следующим шагом стропила удлиняются кобылками, которые сформируют свес (если, конечно, карнизный свес заранее не закладывался в длину стропильных ног).
    дч13 Далее на стропильную систему настилается гидроизоляционная мембрана. Если она приобретена в рулонном варианте, то ее настил начинается от карниза, продольными горизонтальными полосами.
    Каждое последующее верхнее полотно укладывается на нижнее с обеспечением нахлеста на 100÷150 мм.
    Фиксируется материал к стропилам с помощью степлера и скоб.
    Если применяется диффузная мембрана, необходимо следить за правильностью ее положения – сторона с маркировкой должна смотреть в сторону улицы.
    Сверху гидроизоляции, также к стропильным ногам, саморезами прикручиваются рейки контробрешетки, которые прижимают мембрану, а также задают необходимый вентиляционный зазор над ней.
    дч14 Следующим шагом рекомендовано оформить конструкцию кровельного свеса.
    Для этого на торцевые стороны стропил закрепляется ветровая доска.
    Сверху нее, на стропила и контробрешетку, монтируется первая рейка обрешетки.
    дч15 На первую доску обрешетки, на расстоянии в 1000 мм друг от друга, или под нее на стропильные ноги сразу закрепляются держатели для желоба водостока.
    Затем на первую доску обрешетки рекомендовано установить ветровую металлическую планку, которая защитит древесину от попадания на нее влаги.
    дч16 Затем, на стене отбивается линия, по которой закрепляется брус.
    На него и на нижний торец ветровой доски закрепляется материал обшивки.
    При этом не забывают оставлять зазоры для вентиляции или же встраивают в сплошную обшивку перфорированные софиты.
    дч17 Далее на контробрешетку закрепляются доски обрешетки.
    В схемах обычно проставляется расстояние между серединами соседних досок.
    Здесь нужно обратить внимание на то, что расстояние между карнизной доской обрешетки и последующей несколько меньше (на 25-30%), чем между теми, что закрепляются выше.
    Для облегчения работы можно изготовить калибровочные рейки нужной длины, с учетом шага и ширины доски обрешетки – так дело пойдет намного быстрее.
    Рейки укладываются на стропильные ноги с двух сторон доски обрешетки, доска устанавливается но ним – и можно сразу начинать крепление ее саморезами (гвоздями).
    дч18 Следующим шагом производится укладка и крепление металлической черепицы.
    Работа может осуществляться двумя способами, в зависимости от размера листов материала.
    Если листы имеют небольшую высоту и должны быть уложены в несколько рядов, то их монтаж производится от карниза. Сначала укладывается внахлест на одну волну и закрепляется листы первого ряда.
    Затем внахлест на установленную ширину, в зависимости от черепичного рельефа, на нижний ряд листов монтируется второй ряд материала. Причем, монтаж каждого ряда производится с одной и той же стороны ската.
    Так устанавливаются все ряды металлочерепицы до конька.
    При этом нужно учитывать, что на коньке должен образоваться зазор между двумя крытыми скатами размером в 50÷70 мм – он необходим для вентиляции кровельного «пирога».
    дч19 Если листы металлической черепицы покрывают скат по всей длине от конька до карнизного свеса, то монтаж будет проходить гораздо легче.
    Первый лист материала укладывается и выравнивается по краю ската, затем закрепляется.
    Следующий лист монтируется внахлест на первый на одну волну – и так производится установка всего остального покрытия. В этом случае на коньке также оставляется зазор для вентиляции.
    дч20 С торцевой стороны скатов, по завершению монтажа металлической черепицы, закрепляются ветровые планки.
    Они укладываются внахлест на кровельный материал на 100÷120 мм.
    дч21 Завершающим этапом работ производится монтаж конькового элемента, на внутренние края которого закреплен воздухопроницаемый уплотнитель.
    Могут применяться и иные коньковые элементы, но главное, чтобы обеспечивалась свободная вентиляция подкровельного пространства.
    дч22 Закрепление всех металлических элементов на обрешетке осуществляется с помощью специальных саморезов, имеющих резиново уплотнительное кольцо под пресс-шайбой.
    Подобные саморезы с шестигранной головкой на 10 производятся в различных цветах, поэтому будет совсем несложно подобрать их под выбранный оттенок металлической черепицы.
    дч23 После того, как кровельный материал закреплен, можно, не боясь дождя и не торопясь, переходить к монтажу утеплительного материала.
    Чаще всего для чердачного помещения используется минеральная вата, лучше всего – базальтовая, как наименее гигроскопичная.
    Маты укладываются между стропил, и толщина утеплителя должна быть такого же размера, как и высота бруса стропильных ног или же на 5÷8 мм меньше.
    При необходимости (по результатам проведенных расчетов) может использоваться и двухслойное утепление.
    При этом после укладки первого слоя термоизоляции монтируется обрешетка перпендикулярно стропилам, между направляющими которой уже укладывается второй слой.
    дч24 Поверх утеплителя закрепляют пароизоляционную мембрану, начиная от пола и постепенно поднимаясь вверх.
    Если пароизоляционный материал приобретен в рулонах, то его настилают внахлест на 150÷200 мм.
    Все стыки в обязательном порядке герметизируются специальным водостойким скотчем, чтобы не оставлять лазеек для проникновения влаги изнутри.
    дч25 Далее, пароизоляция фиксируется рейками, которые закрепляются на стропила. На эти контррейки впоследствии монтируется обшивка чердачного помещения – это может быть пластиковая или деревянная вагонка, листы гипсокартона или фанеры (ОСП).
    Если планируется монтировать материал обшивки вертикально, то сверху уже закрепленных контрреек устанавливают горизонтальную обрешетку.
    Одним словом, направляющие обрешетки должны быть перпендикулярны направлению отделочного материала – возможны разные варианты, зависящие от количества слоев утеплительного материала и конечной ориентации направляющих элементов.
    Но в любом случае между пароизоляционной пленкой и отделкой оставляется зазор хотя бы 10÷15 мм.
    Предлагаем ознакомиться  Как вырезать крышу под трубу

    Свес крыши

    • 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.

    Свес крыши

    Как сделать висячие стропила своими руками

    Для долговечной и надежной кровли важно качественно сделать все узлы стропильной системы. Что это значит, мы и разберем прямо сейчас.

    Стропила – это скелет кровли, на котором держатся внутренняя и внешняя обшивка, утеплитель, гидроизоляция и иные элементы. Также очень часто именно их используют в качестве основы под коммуникации. На крышу и, соответственно, стропила приходятся огромные нагрузки, которые могут достигать 200 кг/м 2 . Это вес строительных материалов, снега с листвой и прочего мусора. А чего стоят порывы ветра?

    Стропила кровли как основа под коммуникации

    Узлы стропильной системы двухскатной крыши

    При проведении ремонтных работ эта система должна выдержать не только вес человека, но и необходимого оборудования. При этом все эти параметры строго индивидуальны и зависят от ряда факторов, начиная от конфигурации и заканчивая климатической зоной. Однако в любом случае кровля и все ее элементы должны быть достаточно надежными, и только тогда мы сможем себя чувствовать действительно защищенно.

    Для начала необходимо ознакомиться с терминологией. Фундаментом всей системы по праву можно назвать мауэрлат. Он представляет собой балку, на которой и крепится конструкция. Его главная функция – равномерное распределение нагрузок на стены. А вот балка, на которой фиксируется обрешетка, называется стропильной ногой.

    Мауэрлат для крепления стропильной конструкции

    Благодаря подкосам и стойкам стропильные балки располагаются максимально устойчиво. Перпендикулярно ногам набиваются обрезные доски – обрешетка. Она служит основой для кровельного материала. А место соединения скатов кровли принято называть коньком. На нем набивается сплошная обрешетка, чтобы сделать эту часть крыши максимально надежной.

    Продолжение стропильных ног – кобылки. Они располагаются под свесом, защищающим стены от осадков. Очень часто первыми начинают гнить именно эти конструктивные элементы, так как они наиболее подвержены негативному влиянию погоды, при этом сами ноги могут служить еще очень долго. Надежность всей конструкции зависит от того, насколько качественным будет абсолютно каждый узел крепления стропильной системы кровли. О них мы и поговорим более подробно.

    При возведении крыши важнейшую роль играет правильный выбор кровельной конструкции.

    В ходе эксплуатации на эту конструкцию будут воздействовать различные временные и постоянные нагрузки. Чтобы крыша была надежной и прочной, необходимо грамотно выполнить расчет и установку стропильной конструкции.

    Основу кровельной конструкции составляют стропила, которые могут быть висячими и наслонными. Висячие стропила применяют в тех случаях, когда у здания отсутствуют внутренние несущие стены. В такой конструкции вся нагрузка идет на внешние несущие стены.

    Стропильная система двухскатной крыши и ее устройство

    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.

    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.

    О двускатной крыше в двух словах

    металлочерепица

    Двускатная стропильная система наслонного типа опирается на внутреннюю стену здания
    Двускатная стропильная система наслонного типа опирается на внутреннюю стену здания

    1 – Несущие стены.

    2 – Мауэрлат.

    3 – Стойка, установленная на лежень.

    https://www.youtube.com/watch?v=JzB_exgshH4

    4 – Стропило.

    5 – Обрешетка.

    Наслонная система отличается от висячей тем, что устанавливается на строение, имеющее внутренние капитальные перегородки. Капитальные внутренние стены используются для закрепления на них лежня, на который устанавливаются стойки, подпирающие коньковый прогон, с которым скрепляются верхние концы стропильных ног. Затем на стропила фиксируются доски обрешетки.

    Эта конструкция более популярна, чем висячая, так как надежна и проста в монтаже.

    Узлы стропильной системы двухскатной крыши

    крепления для стропил

    Висячие стропила опираются только на боковые стены здания и соединяются на коньке
    Висячие стропила опираются только на боковые стены здания и соединяются на коньке

    1 – Несущие стены.

    2 – Мауэрлат.

    3 – Стропило.

    4 – Обрешетка.

    5 – Затяжка (ригель).

    Висячая система стропил монтируется на две внешние несущие стены, на которые предварительно закрепляется мауэрлат. Этот вариант крыши может быть применен только в том случае, если расстояние между несущими стенами составляет не более 7000 мм, так как кроме них дополнительная опора для стропильной конструкции кровли отсутствует. Такую систему обычно оснащают затяжками, подкрепленными откосами – эти элементы снимут часть нагрузки со стен строения.

    Узлы стропильной системы двухскатной крыши

    Кроме наслонных и висячих систем, существуют комбинированные варианты, которые включают в себя отдельные элементы той и другой конструкции.

    Когда стропильная системы будет выбрана, рекомендовано перед покупкой материалов, составить подробный чертеж крыши с проставленными размерами — так будет легче вычислить количество всего необходимого и сумму на их приобретение. Кроме этого, такая схема значительно поможет произвести монтажные работы. Но для того, чтобы составить чертеж, придется провести некоторые расчеты.

    Предлагаем ознакомиться  Газовые горелки для отопления частного дома

    Если эту часть работы решено выполнить самостоятельно, нужно обязательно сверяться с техническими документами, разработанными специалистами, например, размещенными в СНиП.

    Основными направлениями расчета будут три взаимосвязанные величины — крутизна ската, высота конька над перекрытием и длина стропильных ног. Далее, имея линейные параметры, необходимо будет определиться с сечением материала для стропил. А вот оно уже, в свою очередь, зависит и от выпадающих на стропильную систему нагрузок.

    Нагрузки на стропильную систему разделяют на три категории:

    • Постоянные нагрузки. К этой категории можно отнести те, которые будут постоянно держать в напряжении стропильную систему – вес обрешетки, утеплителя, если он предусмотрен, кровельного покрытия, ветрозащитной, гидро- и пароизоляционной пленки, крепежных элементов, отделочных материалов для внутренней части чердака. Вес всех элементов и материалов, необходимых для кровельного «пирога», суммируется, и в среднем должна получиться оптимальная величина в 40-45 кг/м².  Желательно рассчитать материалы таким образом, чтобы вес 1 м² не превышал 50 кг/м², особенно в том случае, если используется система крыши с висячими стропилами.
    • Кратковременные нагрузки. Такие нагрузки возникают периодически и могут иметь разное воздействие на конструкцию. К ним относятся такие воздействия:

    — снеговая и ветровая нагрузка;

    — вес людей при ремонтных работах;

    — климатические температурные воздействия;

    Узлы стропильной системы двухскатной крыши

    — возможные нагрузки от наледи.

    Эти внешние нагрузки лежат в большой зависимости от особенностей региона постройки. Кроме того, их величина напрямую зависит и от крутизны скатов. Так, например, на пологих скатах решающую роль будет играть снеговая нагрузка. С ростом крутизны кровли влияние снегового давления уменьшается, но зато растет зависимость от ветрового воздействия.

    При расчетах явно была недооценена снеговая нагрузка на крышу
    При расчетах явно была недооценена снеговая нагрузка на крышу

    Данные для расчетов можно найти в СНиП 2.01.07- 85*«Нагрузки и воздействия» в разделах «Снеговые нагрузки» и «Ветровые нагрузки». При этом учитывать необходимо не только регион расположения дома, но и место его строительства — низина или возвышенность, отдельно стоящее строение или окруженное другими зданиями.

    Удобный алгоритм расчета нагрузок будет приведен чуть ниже.

    • Особые нагрузки. К этой категории относят такие факторы, как сейсмические воздействия, ураганный ветер, деформационные процессы вследствие оседания грунта, которые обычно называют форс-мажорными обстоятельствами. Предусмотреть все невозможно, и для того чтобы крыша выдержала все эти испытания, рекомендовано закладывать дополнительный запас прочности при приобретении материалов и монтаже конструкции.

    Если крыша будет устанавливаться на старое здание, необходимо рассчитать несущую способность фундамента и стен, так как новая крыша может иметь больший вес, чем старая. Подобные расчеты могут профессионально осуществить только специалисты, но произвести такие вычисления необходимо в обязательном порядке, иначе придется не только менять крышу, но и производить ремонт всего строения. Специалистам при этом необходимо будет предоставить проект крыши, в котором будут указаны все ее параметры.

    Угол расположения скатов крыши определяется выбором кровельного материала, так как каждый из них требует персонального расчета. Часто сам производитель конкретной марки покрытия дает необходимые рекомендации, но если говорить об общих требованиях, например, для нашего случая — металлочерепицы, то для нее угол уклона должен составлять не менее 20 градусов.

    Зависимость размеров чердачного помещения от углов ската
    Зависимость размеров чердачного помещения от углов ската

    Увеличение угла уклона значительно расширит чердачное пространство, но для возведения такой крыши потребуется больше строительных материалов и, конечно же, значительно возрастет стоимость постройки.

    Итак, любую двускатную стропильную систему, неважно, симметричную или нет, можно представить в виде треугольника.

    Чертеж, который поможет нам при расчетах
    Чертеж, который поможет нам при расчетах

    — точка «а» – это внешняя точка пересечения стропила с мауэрлатом. К этой вершине прилегает угол «А», определяющий крутизну ската кровли.

    — точка «b» — вершина конька.

    — точка «с» — пересечение отвесной линии от конька с перекрытием или просто верхним уровнем стены.

    Известная исходная величина – «D» длина основания треугольника. Для симметричной крыши – это половина пролета. Для асимметричных вариантов – может быть и иной, это несложно определить.

    «Н» — высота конька над основанием (перекрытием);

    «L» – длина стропильной ноги, которая при желании может быть увеличена на величину «m» для формирования карнизного свеса.

    Н = D × tgA

    Таким образом, можно или от заданного значения угла А определить высоту конька, или же, наоборот, заранее планируя определенную высоту чердачного помещения, определиться с крутизной ската.

    Все это позволяет легко сделать размещенный ниже калькулятор. Меняя значение угла «А» можно прийти к оптимальному значению высоты «Н».

    В завершение – интересный видеосюжет про монтаж двускатной стропильной системы именно под металлочерепицу.

    1. После нахождения площади одного ската результат следует удвоить;
    2. Поскольку скат в идеале являет собой расположенный наклоненно прямоугольник, площадь его определяют путём перемножение длины с шириной;
    3. Протяжённость ската аналогичная длине стены. К ней также добавляют выступ крыши над фронтоном – обязательно для каждой из сторон;
    4. По ширине скат идентичен протяжённости стропильной ноги плюс длина того выступа, который имеет кровля касательно несущей стены.

    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.

    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.

    Узлы стропильной системы двухскатной крыши

    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.

    • Находим высоту центральной опоры: 0,5х(Ширина дома)/tgY/2=0,5х4/1,73=1,2 м.
    • Вычисляем длину стропильной ноги. Размер стропил для крыши находится так: 0,5х(Ширина дома)/sinY/2 0,5=2,8 м.
    • Площадь крыши: (Длина дома)х(Длина стропильной ноги)х2=33,6 м². Это число листов металлочерепицы, которое нужно будет иметь для крыши.
    • Рассчитаем длину бруса: 2х(Длина стропильной ноги) (Ширина дома) (Высота центральной опоры)=75,5 погонных метров.
    • Поскольку длина дома 6 м, а расстояние между стропилами 1 м, необходимо будет иметь 7 стропил.
    • Размеры здания;
    • Материал, из которого сделаны стены здания;
    • Наличие опорных колон, несущих внутренних стен;
    • Присутствие мансардного этажа;
    • Максимально возможная нагрузка на стены;
    • Тип возводимой крыши (двускатная, односкатная, вальмовая, полувальмовая, шатровая и т.д.). Здесь необходимо определить какой тип стропил будет применяться (висячие либо наслонные).

    Стропильные фермы – основа основ

    Это понятие объединяет в себе ряд конструктивных элементов, так как они состоят из обрешетки, стоек и раскосов. По сути, эта жесткая конструкция и есть скелет кровли. В зависимости от размеров и личных пожеланий выделяют четыре вида ферм. Если ширина дома составляет от 12 до 24 м, тогда наиболее подходящими будет сегментная или трапециевидная форма.

    Стропильные фермы разных размеров

    Огромную роль играет и материал. Наиболее часто используется древесина. В этом случае монтаж балок происходит путем врубки и последующей фиксации гвоздями, саморезами и иными крепежными элементами. Однако не во всех случаях актуально применение дерева. Так, если длина пролета превышает 16 м, тогда более подходящими будут фермы с растянутыми металлическими стойками, так как обеспечить надежные крепления деревянных элементов в этом случае будет тяжело. Еще пользуется популярностью комбинированный тип, в котором одновременно используются и деревянные, и металлические детали.

    Коньковое соединение – обеспечим крепкую вершину крыше

    Конек представляет собой горизонтальное ребро в месте соединения двух скатов. Существует наслонная и стропильная система висячего типа. В первом случае конек устанавливается на стойки, расположенные параллельно длинным стенам. Очень важно обеспечить максимальное примыкание стропил к коньку, для этого делаются соответствующие запилы. Фиксация делается посредством гвоздей.

    Конек в месте соединения двух скатов

    Узлы стропильной системы двухскатной крыши

    Если речь идет о висячей конструкции, то концы стропильных ног соединяются попарно. Чтобы обеспечить подобное сопряжение, торец каждой балки подрезается под углом, равным наклону кровли. Далее стропила соединяются плоскостями срезов и фиксируются гвоздями, забитыми под углом. Обязательно необходимо закрыть место стыка металлической пластиной либо деревянной накладкой.

    Попарное соединение стропильных ног

    При соединении врубкой в полдерева достигается максимальная прочность. Для этого в месте сопряжения стропильные ноги соединяют с уступом. Затем сверлится отверстие под болт 14 мм. Дальнейшая фиксация достигается за счет болтового соединения. Когда речь идет о скользящей системе, то в этом случае концы ног соединяются посредством металлических пластинчатых шарниров.

    Особенности стропильной системы двухскатной крыши

    Запил на ногах для крепления к мауэрлату

    Скользящие крепления получаются благодаря специальному крепежу. Бывает одна, две либо три степени свободы этого сопряжения. Такое соединение отлично подходит для деревянных домов, так как жесткая фиксация во время усадки может сильно пострадать. Обеспечить подобное подвижное соединение можно несколькими способами.

    Нога упирается в мауэрлат подшитым бруском либо выпиленным зубом и жестко фиксируется с помощью металлического уголка. Таким образом достигается жесткость крепления в горизонтальной плоскости. В верхней части ноги соединяются врубками, при этом на горизонтальной площадке делается скос, чтобы обеспечить скользящее соединение.

    Скользящие крепления элементов

    Типовые узлы вальмовой крыши

    Состоит эта крыша из двух длинных трапециевидных скатов, при этом они не закрывают всю площадь, с торцов здания под наклоном устанавливаются треугольные вальмы. В этом случае появляются типовые элементы – дополнительные накосные стропильные ноги, из которых и формируются торцевые скаты. Соединение диагональных балок может быть различным. Пользуются популярностью как висячие фермы, так и наслонная конструкция, фиксирующаяся к мауэрлату.

    Кровля из трапециевидных скатов и треугольных вальм

    Если стропила скатов опираются на конек, то накосные ноги при этом должны прилегать к консоли конькового прогона. Очень важно, чтобы выпуск консоли был не менее 100 мм, но и не более 150 мм. Нижняя часть диагональных стропил фиксируется к мауэрлату либо специальной балке на стене дома. Иногда для изготовления стропильных ног используют деревянный брус, в этом случае накосные элементы фиксируются к специальной доске (прибоине), закрепленной на ферме.

    Двухскатные крыши в основном состоят из стропил и мауэрлатов. Бывает наслонная и висячая стропильная система такого вида кровли. При наслонной системе стропильные ноги перекрывают крышу и имеют пролет до 7 м. Если нужно перекрыть больший пролет, прибегают к установке промежуточных опор, что увеличивает длину пролета до 12-15,5 м. Наслонные стропила имеют опоры на верхней части стен или же на венце сруба. В качестве опоры служат средние и нижние части стропильных ног.

    варианты стропильной системы двухскатной крыши

    Висячая стропильная система крыши – это конструкция, в которой стропила опираются на несущие стены, при этом промежуточных балок нет. Такой вид кровли приемлем для домов, в которых стены сделаны из легкого материала. Преимущество висячей системы в следующем: она отлично подходит для формирования длинных пролетов. Чтобы конструкция была прочна, используют прогоны, подкосы, стойки.

    1. Узел крепления к балке. Стропильную ногу необходимо прикрепить к балке с помощью зуба с шипом (в стропиле) и гнезда (в балке). При этом гнездо должно иметь глубину, которая будет составлять 25-30% от объема балки. Если речь идет о крыше с углом наклона в менее чем 35°, используется узел с двумя шипами. Для создания конструкции применяются металлические шурупы, гвозди, уголки, болты, а также деревянные косынки, шипы и брусья.
    2. Узел крепления к мауэрлату. Для крепления делается запил, или седло на стропиле, далее соединение фиксируется с помощью гвоздей, скоб и проволоки. Два гвоздя скрещивают между собой, а между ними по центру забывают третий. Так происходит крепление стропил двухскатной крыши и мауэрлата.
    3. Узел конькового соединения. Можно крепить встык, внахлест и на коньковой брус. Чаще всего это делают внахлест, в этом случае стропильные ноги соприкасаются между собой не торцами, а плоскостями. Крепление происходит при помощи шпильки, гвоздей или болта.

    узел крепления к балке

    узлы крапления к мауэрлату и коньку

    Двухскатная крыша: популярное решение при строительстве домов с жилым чердачным помещением

    , , ,
    Поделиться
    Похожие записи
    Комментарии:
    Комментариев еще нет. Будь первым!
    Имя
    Укажите своё имя и фамилию
    E-mail
    Без СПАМа, обещаем
    Текст сообщения
    Adblock detector