Как правильно сделать стропила для двускатной крыши

Пришло время устанавливать крышу? Самое первое, что вам нужно сделать – это монтаж стропильной системы. Работа эта очень важная и сложная, а потому необходимо внимательно ознакомиться с нашими советами.

Определяем тип будущей крыши

Оценке различных видов крыш для банного строительства, в свое время мы посвятили отдельную статью. Сегодня вкратце напомним основные критерии осознанного выбора.

Односкатная крыша применяется когда:

  • Бюджет стройки сильно ограничен;
  • Простота конструкции и скорость возведения имеют прерогативу над функциональностью и внешним видом. Очень часто так поступают в тех случаях, когда баня возводится самостоятельно, без привлечения специалистов со стороны;
  • Регион, где производится строительство объекта, отличает небольшое количество дождевых осадков, невысокая снеговая нагрузка в зимний период, но ему присущи очень сильные и устойчивые ветра;
  • Нет необходимости в обустройстве объемного чердачного помещения, для широкого использования его в разнообразных хозяйственных целях.

Двускатная крыша имеет более широкое применение, поскольку:

  • Отличается традиционным и привлекательным внешним видом;
  • Обладает значительно лучшими теплоизоляционными характеристиками;
  • Предоставляет возможность обустройства чердачного помещения;
  • В лучшей степени отводит дождевые осадки и противостоит снеговой нагрузке.

Возведение крыши начинается после окончания сооружения несущих стен конструкции.

Устройство двускатной крыши своими руками

Постройка загородного дома сопряжена с немалыми расходами. Поэтому многие люди ищут варианты удешевления этого процесса за счёт использования современных материалов и технологий. В настоящее время очень популярными стали каркасные здания с двускатными кровлями. Это происходит во многом по той причине, что выполнить такую конструкцию по силам даже человеку с минимальными знаниями строительного дела при соответствующей предварительной подготовке.

Устройство двускатной крыши своими руками

Двускатная крыша образуется стропильными фермами треугольной формы, соединёнными между собой продольным верхним брусом (коньковым прогоном) и обрешёткой

Устройство двускатной крыши своими руками

Однако сооружение крыши — ответственный момент, требующий серьёзного отношения. Нужно рассчитать:

Устройство двускатной крыши своими руками
  • правильный угол наклона;
  • длину стропил;
  • расстояние между ними;
  • способы соединения различных деталей между собой.
Устройство двускатной крыши своими руками

Без опыта производства таких работ не стоит браться за сложные конструкции, но построить небольшой дом с простой двускатной крышей вполне по силам своими руками.

Устройство двускатной крыши своими руками

Устройство двускатной крыши своими руками

Виды стропил ↑

stropila-1stropila-2

Чрезвычайная важность несущей конструкции диктует особый подход к выбору ее вида, материала изготовления и других важных деталей. Все их определяют еще на стадии проектирования конструкции.

Стропильные фермы, как правило, изготавливают из древесины либо металла. В редких случаях их выполняют из железобетона.

Металлические фермы поступают на стройплощадку уже готовыми, изготовленными в заводских условиях. Их подымают с помощью крана, после чего закрепляют сваркой.

Изготовление стропил из дерева по способу выполнения более разнообразно:

  • они поступают уже готовыми, выполненными в заводских условиях;
  • конструкция может собираться также на строительной площадке из отдельных элементов, изготовленных в заводских условиях;
  • изготовление стропильной системы прямо на строящемся объекте из элементов, раскроенных на месте.

На заметкуТем не менее такое решение имеет несомненный плюс – при правильно возведенных стенах, установить каркас не сложнее, чем собрать детский конструктор.

Готовые заводские изделия преимущественно используют в процессе строительства сложных кровель. К примеру, так собирают каркас над эркером. Что же касается быстровозводимых зданий, то при их строительстве фермы поставляют в комплекте.

Если вы решили следовать последнему варианту, изготовить и собрать стропила самостоятельно, прежде нужно изучить всю терминологию, связанную с крышей, чтобы путаница ненароком не привела к непредсказуемым негативным последствиям.

Особенности двухскатной крыши

Чтобы двухскатная кровля, в основании которой лежит собранная своими руками стропильная система, успешно выполняла все возложенные на нее функции и надежно защищала здание от непогоды, нужно знать, как построить для нее надежный, прочный, а иногда и усиленный каркас.

Стропила для двухскатных крыш собирают из деревянных или металлических балок.

Особенности двухскатной крыши

Чаще всего для изготовления стропил своими руками используют древесину: доски, брусья, бруски и другие пиломатериалы.

Читайте также:  Устройство фальцевой кровли: типы фальцев, плюсы и минусы

Несколько реже стропила делают из металлопроката. Для этого используют швеллеры, профильные трубы, уголки. Возможно устройство комбинированной системы из металлических и деревянных деталей.

В таких конструкциях элементы, несущие большую нагрузку, делают металлическими, а в менее ответственных местах устанавливают деревянные детали.

Несмотря на свою надежность и крепость, металлические стропила имеют много недостатков.

Особенности двухскатной крыши

Так, они способствуют отводу тепла от здания в зимнее время, а летом сильно нагреваются, что повышает температуру в доме. Это снижает уровень комфорта людей, живущих в здании.

Поэтому металлические конструкции используют чаще в производственных зданиях, а в жилых домах каркас для двухскатной крыши большей частью делают из пиломатериалов.

Деревянные детали нетрудно собрать в одну конструкцию — для этого не нужен сварочный аппарат или другое сложное оборудование.

Достаточно иметь измерительные и выравнивающие приспособления, шуруповерт, болгарку и самый простой инструмент, который есть в каждом доме: пассатижи, отвертку, молоток и т. д.

Особенности двухскатной крыши

Стоит отметить, что не для всякой двухскатной крыши нужно строить конструкцию из множества элементов.

Существуют двухскатные крыши, в которых скаты опираются не на стропила, а на опоры, закрепленные непосредственно на фронтонах.

Это упрощенный вариант двухскатной кровли, который используют в хозяйственных постройках.

Для жилого каменного или деревянного дома лучше построить своими руками полноценную двухскатную крышу со стропилами висячей или наслонной конструкции. В зданиях сложной архитектуры используются элементы из обеих систем.

Особенности двухскатной крыши

Стропильная система двухскатной крыши может быть наклонного и висячего типа. В первом случае нижняя часть стропил опирается на мауэрлат либо в последний венец сруба.

В реальности устройство стропильного каркаса гораздо сложнее описанной модели, поэтому расчет стропил лучше делать на компьютере, например, в программе Автокад.

Неправильный расчет приведет к поломке всей конструкции, поэтому многие домовладельцы, несмотря на то, что строят двухскатную крышу своими руками, проект предпочитают заказывать у архитектора.

Требования к системе

Чтобы правильно смонтировать стропильную систему своими руками, необходимо учитывать определенный набор правил. Без их учета строение не сможет эффективно сопротивляться негативным воздействиям извне.

В первую очередь стоит учесть прочность. Все элементы должны выдержать нагрузку без разрушения. Устройство стропильной системы крыши предполагает предварительный расчет несущих конструкций по первому предельному состоянию. Именно он проверяет элементы стропильной системы на прочность.

Требования к системе

Стропильная система должна быть прочной и жесткой

Второе требование — жесткость. Здесь учитывается максимальный прогиб. Конструкция крыши деревянного дома или любого другого не должна провисать слишком сильно. Допустимые деформации в середине пролета равняются длине этого пролета, разделенной на 200. Перед началом стройки конструкция стропильной системы должна быть рассчитана по второй группе предельных состояний — на жесткость.

Стропиловка крыши своими руками производится с учетом того, чтобы конструкция имела небольшой вес. В противном случае сильно возрастает нагрузка на стены и фундаменты. Именно по этой причине древесина получила широкое распространение в качестве основного материала. Деревянная стропильная система обладает достаточной прочностью, но весит сравнительно немного. Внимание стоит уделить не только конструкции кровли, но и грамотно выбрать кровельный материал. Он не должен быть слишком тяжелым. Керамическая черепица потеряла свою популярность не только из-за стоимости, но и из-за того, что под нее должна быть усилена крыша дома, его стены и фундаменты.

Вес кровельного материала для деревянной стропильной конструкции не должен быть слишком большим

Требования к системе

Особые требования предъявляются к качеству материала. Изготовление деревянных элементов должно выполняться только из хорошего сырья. Стоит учесть следующие рекомендации:

  • Для основных элементов используют древесину 1 или 2 сорта. 3 сорт может быть применен только для обрешетки и других мелких деталей.
  • Стропильные конструкции скатных крыш рекомендуют изготавливать из хвойных пород. Они обладают большей устойчивостью к гниению и другим неприятностям, поскольку содержат смолу. При одинаковом сечении допустимый пролет для лиственных пород будет меньше.
  • Пред началом работ все элементы обязательно обрабатывают антисептиком. Такой этап подготовки позволяет предотвратить множество неприятностей в дальнейшем. Также по желанию можно обработать дерево антипиренами. Это повысит сопротивляемость возгоранию.
  • Лучше закупать древесину из северных регионов, которая заготовлена в зимний период. Именно такой материал обладает наивысшим качеством.

Параметры крыши

Непосредственно до начала строительных работ, на этапе проектирования, выполняют расчет оптимальных параметров кровли: величины угла наклона скатов, размеров сечения, частоты шага установки и схемы расположения стропил.

Читайте также:  Краткий обзор видов кровельных материалов

Ветровые и снеговые нагрузки в различных регионах нашей страны неравномерны. Рассчитать их для конкретной местности поможет СНиП При этом специалисты рекомендуют сделать определенный запас прочности для каркаса крыши с учетом возможных пиковых нагрузок.

Кроме того, существует еще постоянная сила воздействия на стропильную систему – давление кровельного материала. В таблице приведен вес популярных покрытий, приходящийся на 1 м 2 поверхности.

Различные виды материалов предъявляют и разные требования к оптимальному углу уклона скатов. Этот аспект также необходимо учитывать при проектировании крыши.

Угол наклона крыши в зависимости от материала

Не менее важен расчет шага установки и крепления стропил к мауэрлату, то есть расстояния между соседними фермами. Обычно эта величина составляет 0,6-1 м. Изменение данного показателя в большую сторону ведет к росту нагрузки на стропила и, как следствие, увеличению площади их сечения. Необходимо ставить опоры так, чтобы шаг крепления был одинаков для всех пар.

От указанных выше показателей напрямую зависит сечение стропил. К слову, прочностные характеристики древесины разных пород отличаются (наибольшей прочностью обладает клееный брус). Приведем таблицу расчета размеров сечения для стропил из хвойных сортов в зависимости от шага установки и длины опоры.

С наслонными стропилами

В двускатных крышах с наслонными стропилами, концами они опираются на стены, а средней частью опираются на несущие стены или колонны. Некоторые схемы распирают стены, некоторые нет. В любом случае наличие мауэрлата обязательно.

С наслонными стропилами

Простейший вариант наслонных стропил

Безраспорные схемы и узлы врубок

С наслонными стропилами

Дома, сложенные из бревен или бруса плохо реагируют на распорные нагрузки. Для них они критичны: стена может развалиться. Для деревянных домов стропильная система двухскатной крыши должна быть безраспорной. О видах таких систем поговорим подробнее.

Простая безраспорная система двускатной крыши с наслонными стропилами

С наслонными стропилами

Обратите внимание на варианты крепления стропильных ног к мауэрлату. В первом, площадку опирания обычно скашивают, ее длина при этом — не более сечения балки. Глубина врубки — не более 0,25 ее высоты.

Верх стропильных ног укладывается на коньковый брус, не скрепляя его с противоположным стропилом. Получаются по строению две односкатные крыши, которые в верхней части примыкают (но не соединяются) одна с другой.

С наслонными стропилами

Такую схему без наличия опыта делать не рекомендуется: при малейшей неточности выполнения появляются распорные силы и конструкция становится нестабильной.

Намного проще в сборке вариант со скрепленными в коньковой части стропильными ногами. Они практически никогда не дают распора на стены.

С наслонными стропилами

Вариант крепления стропил без распора на стеныУсиление конькового узла под тяжелый кровельный материал или при значительных снеговых нагрузках

С наслонными стропилами

Все приведенные выше схемы двускатных крыш стабильны при наличии равномерных нагрузок. Но на практике такого практически не бывает. Предотвратить сползание крыши в сторону большей нагрузки можно двумя способами: установкой на высоте около 2 метров схватки или подкосами.

Варианты стропильных систем со схватками

С наслонными стропилами

Установка схваток повышает надежность конструкции. Чтобы она нормально работала, в местах ее пересечения со стоками крепить нужно к ним гвоздями. Сечение бруса для схватки используют такое же, как и для стропил.

Схемы стропильных систем двускатных крыш со схватками

С наслонными стропилами

К стропильным ногам крепятся ботами или гвоздями. Могут устанавливаться с одной или двух сторон. Узел крепления схватки к стропилам и коньковому прогону смотрите на рисунке ниже.

Крепление схватки к стропильным ногам и коньковому брусу

С наслонными стропилами

Чтобы система была жесткой и не «поползла» даже при аварийных нагрузках достаточно в таком варианте обеспечить жесткое крепление конькового бруса. При отсутствии возможности его смещения в горизонтали, крыша выдержит даже значительные нагрузки.

Как сделать двухскатную крышу читайте тут.

С наслонными стропилами

Материалы и инструменты

Для возведения крыши в каркасном доме, кирпичном или блочном строении потребуется:

  • деревянный брус для стропил с сечением 150 х 50 мм;
  • брус 100 х 100 мм для мауэрлата;
  • доски толщиной 50 мм для обрешетки;
  • крепеж (саморезы, анкерные болты и пр.).
Читайте также:  Как рассчитать угол ската кровли по климату региона

Из инструментов при сборке деревянной конструкции понадобится:

Материалы и инструменты
  • молоток;
  • пила по дереву;
  • электродрель;
  • шуруповерт;
  • топор;
  • строительный отвес или рулетка.

Если каркас будет металлическим, потребуется закупить усиленные уголки 50 х 50 мм, саморезы по металлу. Также нужно приобрести или арендовать сварочный аппарат и купить расходные материалы для оборудования.

Последовательность работ

Сборку каркаса из металлических профилей должен проводить только специалист по сварочным работам. Это ответственное дело требует знаний и умелого обращения с инструментом. Надо не только понимать, как сварить ферму из профильной трубы. Важно, какие узлы правильнее собрать на земле, и лишь потом поднимать на опоры. Если сооружение тяжелое, для монтажа  потребоваться техника.

Обычно процесс монтажа проходит в такой последовательности:

  1. Выполняется разметка участка. Устанавливаются закладные детали, вертикальные опоры. Нередко в ямы сразу помещают металлические трубы, а потом бетонируют. Вертикальность установки проверяется отвесом. Для контроля параллельности натягивается шнур или нить между крайними стойками, остальные выставляются по полученной линии.
  2. Продольные трубы сваркой фиксируют к опорам.
  3. На земле сваривают узлы и элементы ферм. С помощью раскосов и перемычек соединяют пояса конструкции. Потом блоки следует поднять на нужную высоту. Их приваривают к продольным трубам по участкам размещения вертикальных опор. Между фермами по скату вваривают продольные перемычки для дальнейшего крепления кровельного материала. В них проделывают отверстия под крепеж.
  4. Тщательно зачищаются все соединительные участки. Особенно верхние грани каркаса, куда в дальнейшем ляжет кровля. Поверхность профилей очищается, обезжиривается, обрабатывается грунтовкой и окрашивается.

Воспользовавшись готовым проектом, вы быстрее приступите к сборке навеса

Специалисты советуют выполнять столь ответственные работы только при наличии соответствующего опыта. Мало знать в теории, как правильно сварить ферму из профильной трубы. Сделав что-то неправильно, проигнорировав нюансы, домашний мастер рискует. Навес сложится и рухнет. Пострадает все, что под ним будет – авто или люди. Поэтому возьмите знания на вооружение!

В какой последовательности выполняются работы

Чтобы собрать каркас, необходимо воспользоваться услугами опытного сварщика. Сборка фермы считается очень ответственным делом. Необходимо уметь грамотно варить и понимать технологию сварки фермы.

Очень важно точно знать, какие узлы лучше собрать внизу, а затем поднять и закрепить на опоры. Чтобы работать с тяжелой конструкцией, придется воспользоваться специальной техникой.

  • Сначала размечается участок;
  • Монтируются закладные детали;
  • Выполняется монтаж вертикальных опор.

Довольно часто металлические трубы опускают в траншею, затем заливают бетоном. Отвесом проводится проверка вертикальности монтажа. Чтобы контролировать параллельность, между последними стойками натягивают шнур. Все остальные выставляются согласно полученной линии.

Сваркой, к опорам приваривают продольные трубы.

Детали фермы свариваются на земле. Пояса конструкции соединяются перемычками и специальными раскосами. Затем готовые блоки поднимаются на определенную высоту. Они привариваются к проложенным трубам, в местах установки вертикальных опор. Продольные перемычки ввариваются между фермами непосредственно по скату, чтобы можно было зафиксировать кровельный материал. В перемычках заранее делаются крепежные отверстия.

Соединительные участки хорошо зачищаются. Особенно это касается верхней части каркаса, на который затем будет накладываться кровля. Затем проводится обработка поверхности профилей. Выполняется:

  • Очистка;
  • Обезжиривание;
  • Грунтовка;
  • Окраска.

Монтаж стропильной системы – важные советы

Поскольку стропила должны иметь одинаковую длину, желательно заранее сделать шаблон для определения длины. Для этого берем одну доску размером 2,5*15 см, прикладываем ее к балке и к коньку, а в местах соприкосновения ставим метки и отпиливаем ненужную часть – по этому шаблону можно делать заготовки. Правда, стоит отметить, что добиться идеальной ровности могут далеко не все, а потому приготовьтесь к тому, что в процессе установки вам придется не раз воспользоваться пилой.

Монтаж стропильной системы – важные советы

Устанавливайте стропила с противоположных сторон, что значительно снизит нагрузки на коньковый брус. Если вы пренебрежёте данным советом, то конек может выгнуться, что может сделать конструкцию не столь надежной. Каждое стропило крепится к «коньку» несколькими гвоздями. Сложности могут возникнуть при притягивании стропил к балке. Для решения этой проблемы воспользуйтесь железными пластинами.

Монтаж стропильной системы – важные советы