Конструкция стропильной системы двускатной крыши

Двускатная крыша — лучший вариант для неопытного строителя, который можно сделать своими руками. Она несложна в исполнении, но при этом надежна и может переносить значительные нагрузки как ветровые, так и от осадков. Она, конечно, не очень красива, но на банях выглядит вполне органично.

Конструкция стропил двускатной крыши

Есть два главных типа стропильных систем для двускатной крыши: наслонная и висячая. В первом случае имеются центральные опоры, упирающиеся в продольную внутреннюю перегородку здания. Во втором случае таких опор нет и чердачное пространство свободно. В устройстве стропильной системы двухскатной крыши можно выделить некоторые основные детали, изготовленные из брусков различного сечения:

  • мауэрлат служит для передачи нагрузки всей крыши на внешние стены здания. Он имеет вид квадратного в сечении бруса со стороной от 100 до 150 мм. К кирпичным или бетонным стенам его крепят с помощью анкеров, а в случае деревянных стен, роль мауэрлата могут играть брусья или бревна верхнего ряда внешних стен. В такой ситуации крепление стропил к мауэрлату производится сразу же без дополнительных элементов;

Инструкция для онлайн калькулятора расчета стропил

Укажите параметры деревянных стропил:

B – ширина стропила, важный параметр определяющий надежность стропильной системы. Искомое сечение стропила (в частности ширины) зависит от: нагрузок (постоянные – вес обрешетки и кровельного пирога, а также временные – снеговые, ветровые), применяемого материала (качества и его вида: доска, брус, клееный брус), длины стропильной ноги, расстояния между стропилами. Определить примерное сечение бруса для стропил можно с помощью данных таблицы (значение ширины – это большее значение из 3 колонки, например, при длине стропилины до 3000 мм и шаге 1200 мм искомое значение ширины 100 мм). При выборе ширины стропила обязательно учитывать рекомендации, наведенные в СП «Деревянные конструкции» и СП «Нагрузки и воздействия».

Длина стропилины, мм Шаг стропил, мм Сечение стропила, мм
До 3000 мм 1200 80х100
До 3000 мм 1800 90х100
До 4000 мм 1000 80х160
До 4000 мм 1400 80х180
До 4000 мм 1800 90х180
До 6000 мм 1000 80х200
До 6000 мм 1400 100х200

Y – высота крыши, расстояние от конька до перекрытия чердака. Влияет на величину угла наклона крыши. Если планируется обустройство нежилого чердака, следует выбирать небольшую высоту (потребуется меньше материала для стропил, гидроизоляции и кровли), но достаточную для проведения ревизии и обслуживания (не менее 1500 мм). При необходимости оборудования жилого помещения под сводом крыши, для определения ее высоты необходимо ориентироваться на рост самого высокого члена семьи плюс 400-500 мм (примерно 1900-2500 мм). В любом случае нужно также учитывать требования СП (актуализированная редакция СНиП *). Следует помнить, что на крыше с небольшим углом наклона (маленькой высотой) могут задерживаться осадки, что негативно влияет на ее герметичность и долговечность. Однако, высокая крыша становится более уязвима к порывам сильного ветра. Оптимальный угол наклона находится в пределах 30-45 градусов.

X – Ширина крыши (без свесов), определяется шириной внешнего периметра Вашего дома.

C – размер свеса, важного конструктивного элемента крыши, защищающего стены и фундамент от осадков, определяется с учетом климатических условий Вашего региона (СП ) и общей архитектурной идеи. Для одно- и двухэтажных домов без организации наружного стока воды не меньше 600 мм. Если устроить систему водоотвода можно уменьшить до 400 мм (СНБ ). Согласно требованиям IRC-2012, пункта R802.7.1.1 (Международного строительного кода для 1-2 квартирных индивидуальных жилых домов) максимальная длина свободного свеса стропил, не требующая обустройства дополнительных опорных подкосов, 610 мм. Оптимальной величиной свеса считается 500 мм.

Z – это расстояние от верхней кромки стропила до выпила. Размер Z связан с шириной стропила простым соотношением – не более 2/3 его ширины (пренебрежение этим правилом значительно уменьшает несущую способность стропилины). Запил необходим для крепления стропила к мауэрлату – опоре, которая воспринимает нагрузки от крыши и перераспределяет на несущие стены.

Отметив пункт «Черно-белый чертеж» Вы получите приближенный к требованиям ГОСТ чертеж и сможете его распечатать, не расходуя зря цветную краску или тонер.

Инструкция для онлайн калькулятора расчета стропил

Нажмите «Рассчитать»

Результаты расчета:

Длина до свеса стропила – этот размер нужно использовать для разметки запила стропилины к мауэрлату.

Длина свеса покажет, как далеко необходимо выпустить стропило за пределы периметра дома для получения заданного свеса крыши (С) защищающего от непогоды.

Рассчитав общую длину стропила и свеса не сложно узнать необходимое количество пиломатериалов нужной длины и оценить сколько надо реагентов для обработки древесины от гниения.

Читайте также:  Вес профлиста: его важность для конструкции, таблица 1 м2

Расчет угла и сечения стропил: угол среза – это угол, на который необходимо зарезать концы стропил для соединения между собой. Под таким же углом к грани стропилины следует отмерять начало запила. Для соблюдения одинакового угла запила на всех стропилах желательно использовать шаблон.

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.

Угол наклона

Стропильная система двускатной крыши должна соответствовать принятым нормам безопасности и строиться согласно стандартам.

Стропильная система двухскатной крыши ‒ Классификация по типу ската

Второе разделение, можно сделать по типу ската. Стропильная система двухскатной крыши, предполагает наличие двух видов конструкции:

Двухскатная крыша c ломаными и прямыми скатами

Стропильная система двухскатной крыши ‒ Классификация по типу ската
  1. С прямыми скатами. Довольно простой и менее трудозатратный, вариант. Позволяет выполнить монтажную работу, быстро и без серьезных затруднений. Большим минусом, такого вида кровли, является маленькое пространство мансарды.
  2. С ломаными скатами. Такой тип кровли дома, более сложный в исполнение. Предполагается наличие линии, которая позволяет изменять угол наклона. Его, в нижней части ската, нужно делать большим, чем в верхней. Такой подход, позволяет поднять потолок и серьезно увеличить полезную площадь мансарды. Монтаж, подобной стройконструкции, предполагает установку, в месте перелома, дополнительного ригеля.

Виды стропильных систем

Существует 2 разновидности конструкций, применяемых для строительства двускатных крыш на зданиях прямоугольной формы:

Виды стропильных систем
  • висячие системы, опирающиеся только на 2 наружных стены дома;
  • наслонные каркасы имеют одну или несколько дополнительных точек опоры в виде капитальных межкомнатных перегородок верхнего этажа.

Примечание. В кирпичных, брусовых и бревенчатых зданиях кровля зачастую опирается еще и на фронтоны.

Виды стропильных систем

Изображенная на схеме простейшая двускатная крыша, собранная своими руками из висячих ферм с двумя подкосами и ригелем, не рассчитана на серьезные нагрузки. Подойдет для пролетов не более 6 м, какие бывают в небольших дачных домиках, сараях, гаражах и беседках. Если расстояние между стенами достигает 9 м, то следует применить ферму с четырьмя ребрами жесткости (нижнее изображение на схеме).

Для сооружений с шириной пролета более 8 м изготовление висячих систем нецелесообразно по 2 причинам:

Виды стропильных систем
  1. Из-за увеличенного сечения балок и количества подкосов с ригелями цена готового изделия и его сборки значительно вырастет.
  2. В больших домах и дачах всегда есть межкомнатные перегородки, одну из которых можно усилить и использовать как несущую для установки дополнительной вертикальной опоры. Она позволит разгрузить остальные детали фермы и уменьшить их сечение.

Наслонная система, показанная на картинке, за счет средней опоры способна перекрыть проем до 14 м. На нее монтируется вертикальная стойка, подпирающая конек, и 2 ребра жесткости. Чтобы стропила не провисали, между ними надо поставить горизонтальную затяжку.

Виды стропильных систем

Если на чердаке одноэтажного дома необходимо обустроить мансарду, то выбирайте стропильную систему наслонного типа с двумя стойками, опирающимися на продольные лежни. Придется увеличить угол наклона скатов минимум до 45°, а стойки сместить ближе к краю, дабы освободить чердачное пространство.

Расчет количества материала

Количество балок зависит от общей площади крыши и шага укладки

Длину свеса крыши делят на ориентировочный шаг стропил. Полученный результат округляют в сторону увеличения и прибавляют единицу. Так получают количество стропилин. Чтобы выяснить точное расстояние между элементами, делят длину карниза на количество стропил.

Пример расчета:

  • длина свеса 27 м, ориентировочный промежуток 0,8 м;
  • вычисление числа стропил: 27 / 0,8, получают 33,75 (34) штуки, прибавляют 1, получают количество 35 шт.;
  • точная величина интервала: 27 / 35 = 0,77 м.

Количество обрешеток узнают, разделив длину ската на расстояние шага. Общую длину досок или реек считают, перемножив их количество на размер свеса по длине. Учитывают, что в сложных местах примыкания, коньковой области, на карнизе ставят двойную обрешетку.

Устройство обрешетки

Изготовление двускатной крыши своими руками заканчивается устройством обрешетки под кровельный материал. Для этого по наружной стороне стропил раскатывается гидроизоляционная пленка или мембрана. Настилают ее в горизонтальном направлении. Начинают снизу, продвигаясь вверх. Второй и все последующие ряды укладывают с нахлестом не менее 15-20 см. Закрепляют маленькими гвоздями или скобами из скобострела.

После установки стропильной системы на ней закрепляют пленку или мембрану гидроизоляции, а поверх — обрешетку

Есть два способа — с контр-обрешеткой или без. Контробрешетка набивается по стропилам, а сверху уже бруски обрешетки. Так между гидроизоляцией и кровельным материалом образуется воздушный зазор. Это вариант лучше с той точки зрения, что просыхать такая крыша будет лучше и быстрее. А это для бань очень важно.

Устройство обрешетки

Без контробрешетки бруски набиваются сразу поверх гидроизоляции. Зазор тут есть тоже, но он меньше, следовательно, вентиляция будет хуже. Но и такой вариант приемлем: меньше расход материалов и работы тоже.

Читайте также:  Как делается молниезащита зданий и сооружений

После изготовления обрешетки остается только закрепить выбранный кровельный материал.

Требования к качеству стропил

Для изготовления стропил используют обрезные доски различного сечения. Наиболее часто встречаются детали сечением 50х150 или 50х200. Брус квадратного или прямоугольного сечения не применяется, так как он не может обеспечить необходимую прочность конструкции или значительно утяжелит ее. Устанавливают стропила своими руками всегда на ребро. В этом направлении детали более прочны и не подвержены изгибу.

Монтаж стропильной системы хозпостройки

Для работы лучше выбирать доски хвойных пород. Связано это с несколькими их особенностями:

  • наличие смолы предотвращает образование гнилей в материале;
  • такие детали имеют сравнительно невысокий вес, в отличие, например, от досок того же сечения из березы;
  • хвойный материал более доступен по цене, и найти его на лесопилках значительно проще.

Кроме этого обязательно обращайте внимание на такие элементы в древесине, как сучки. Не допускается наличия гнилых выпадающих элементов, которые могут привести к снижению прочности стропильной ноги в будущем.

Стропильная система ломаной двухскатной крыши

Для того чтобы увеличить подкровельное помещение, сделать его жилым, сооружают двухскатную ломаную крышу. Такая конструкция может быть представлена в виде трех треугольников, один из которых расположен над потолком мансарды, а два других – по бокам.

Технология создания ломаной двухскатной крыши предусматривает определенную последовательность действий.

  1. В потолочных балках подготавливают врезки для монтажа стоек. В случае устройства перекрытия с помощью бетонных плит – на них укладывают лежни.
  2. Устанавливают вертикальные стойки и крепят подкосы. Может быть собрана конструкция без подкосов.
  3. Укладывают боковые прогоны.
  4. Поочереди монтируют ноги наслонных стропил. Если необходимо – дополнительно крепят схватки.
  5. Стропильные фермы висячего типа изготавливают на земле, соединяют все детали и затем поднимают для установки на свое место.
  6. В случае применения наслонных стропил боковые прогоны соединяются балками, служащими деталями потолка подкровельного помещения. В балках выполняют врезки для крепления стоек конькового бруса.
  7. Устанавливают коньковый брус.
  8. Крепят наслонные стропильные ноги.
  9. Монтируют обрешетку, тип которой выбирается в зависимости от кровельного материала.

В завершение статьи о том, как создается стропильная система двухскатной крыши, видео с комментариями специалиста.

Сборка стропильной системы двускатной крыши

В бревенчатом доме под основание допускается использовать верхний брус. Чтобы сделать возможным его монтаж на кирпичных стенах, вмуровываются металлические стержни с резьбой и перед укладкой бруса поверхность гидроизолируется. В строении из пенобетона понадобится устройство армирующего кольца.

Сборка стропильной системы двускатной крыши

При сборке стропильной системы двускатной крыши главным является тщательно следование разработанному проекту. Сам монтаж достаточно прост и, как правило, обходится без привлечения тяжелой техники.

Мауэрлат укладывается на стену и крепится при помощи шпилек. Углы основания должны быть точно перпендикулярными, горизонтальность проверена уровнем. По балкам основания отмечаются места фиксации стропил.

Сборка стропильной системы двускатной крыши

На концах стропил вырезаются выемки глубиной в 2/3 бруса и соответствующей ширины. Затем стропила собираются в треугольники, скрепляются металлическими накладками и болтами. Монтаж начинают с боковых фрагментов, затем устанавливают промежуточные. Если предусматривает проект, то собираются кобылки.

Треугольники соединяются: сначала проводится монтаж балки конька, потом прогонов и кровельного настила. Последовательность сборки проверяют по чертежу стропильной системы двускатной крыши. Наслонная система собирается в ином порядке. Здесь отправной точкой выступает лежень. На него фиксируют вертикальные балки, а на них – коньковый брус. В последнюю очередь собираются стропильные ноги.

Сборка стропильной системы двускатной крыши

На предложенном видео монтаж стропильной системы освещается более подробно.

Устройство каркаса зависит от длины пролета, характеристик здания, назначения чердачного пространства. Для этого применяются разные схемы. В самом простом варианте, где чердак остается нежилым, используется трехаршинная арка: стропила стыкуются порой даже без затяжки. А вот при обустройстве мансард конструкция монтируется иначе: стягивающий элемент фиксируется не внизу, а наверху.

Сборка стропильной системы двускатной крыши

Выбрать оптимальную схему нужно после учета всех возможных нагрузок и способов ее передачи. Ошибка в вычислениях обходится слишком дорого: каркас теряет жесткость, деформируется под ветром и вся работа по его сооружению оказывается напрасной. Удачного Вам строительства!

Пошаговая инструкция самостоятельного монтажа каркаса двухскатной крыши.

Руководствуясь схемой монтажа стропил можно выполнить самостоятельную установку каркаса крыши. Нужно выполнить следующие операции:

Монтаж мауэрлата

  • С целью гидроизоляции под мауэрлат настилается рубероид в два — три слоя.
  • Брус мауэрлата с просверленными заранее отверстиями укладывается на стены, в которых предварительно монтируются шпильки. Отверстия должны точно соответствовать расположению шпилек.
  • С помощью шайб с гайками, которые крепятся на шпильки (на их выступающие из отверстий бруса концы), мауэрлат надежно фиксируется к стене. Допускается гайки приваривать.

Установка стропильных пар

  • На поверхности временного настила крыши проводится подгонка крайних пар стропил.
  • Зафиксированная форма пары снимается с крыши. Ориентируясь на нее, как на шаблон, на земле проводят изготовление остальных элементов стропил с монтажом крепления и выпиливанием пазов для мауэрлата.
  • В центре торцевых стен дома (фронтонных) временно устанавливаются вертикальные стойки (можно использовать доску), которые крепятся к последнему венцу сруба или бруску мауэрлата, если он в этом месте установлен.
  • Изготовленные конструкции ферм поднимаются на крышу и крепятся к временным вертикальным стойкам.
  • Обе крайние конструкции стропил соединяются с помощью конькового бруска.
  • Между торцевыми стропилами натягивается веревка, которая будет служить для выравнивания набивки промежуточных стропил.
  • Стропильные промежуточные пары после подгонки надежно фиксируются крепежными элементами с установкой подкосов и стоек. Укладываются также лежни бруски прогонов, если это заложено в проекте.
Читайте также:  Высота трубы относительно конька крыши для бани

Монтаж обрешетки

Как выполняется набивка обрешетки и ее виды описано выше. При этом нужно соблюдать следующие правила:

Пошаговая инструкция монтажа стропильной системы двухскатной крыши показана в видеоролике

Установка стропил для двухскатной крыши своими руками

Укладка мауэрлата на стены

Этот элемент крепится на несущей стене по всей ее протяженности. Если речь идет о бревенчатом доме, то мауэрлатом может служить верхний венец. Для зданий из газобетона или кирпича потребуется мауэрлат, равный длине стены. Иногда эту деталь можно укладывать между стропилами.

При недостатке длины материала для мауэрлата можно срастить несколько кусков. При этом края запиливают под 90º и стыкуют с помощью болтов – проволока, нагели или гвозди не годятся.

Есть два способа укладки мауэрлата поверх несущей стены:

  • симметрично по центру;
  • со смещением в нужную сторону.

Монтаж мауэрлата выполняется на предварительно уложенный гидроизоляционный слой из рубероида. Это защитит древесину от гниения.

Стоит ответственно отнестись к процессу крепления мауэрлата, поскольку при сильном ветре он должен выдерживать особенно большую нагрузку.

В качестве креплений для мауэрлата можно использовать такие расходники:

  • Анкера, которые незаменимы для монолитных материалов.
  • Деревянные нагели. Эти детали применяются в домах из бруса и бревен, хотя к ним требуются дополнительные крепления.
  • Скобы.
  • Арматура или специальные шпильки. Такой вариант предпочтителен для построек из пено- или газобетона.
  • Вязальная или стальная проволока – это вспомогательный крепежный элемент, применяемый практически всегда.

Сборка ферм или стропильных пар

Сборка ферм может быть выполнена одним из методов:

  • Брусья для стропил собираются и крепятся прямо на крыше здания. Этот процесс довольно трудоемок, поскольку все замеры, подрезку и сцепку брусьев придется делать на высоте. Однако можно обойтись своими силами, без привлечения техники.
  • Фермы или стропильные пары можно закрепить на земле, а потом готовые элементы поднять на крышу здания. С одной стороны – это упрощает процесс установки стропил, а с другой – из-за большого веса конструкции ее подъем наверх потребует наличия специального оборудования.

Обратите внимание, что начинать сборку стропильных пар стоит только после нанесения разметки. А если заранее изготовить шаблон, для которого взять две доски, равные длине стропил, и соединить их между собой, то тогда все пары получатся абсолютно одинаковыми.

Монтаж стропил

После сборки и подъема на высоту выполняется установка стропил двухскатной крыши деревянного дома. Чтобы зафиксировать их на мауэрлате, в нижней части стропил делают запилы. Первыми устанавливают две фермы с противоположных концов крыши.

После этого между стартовыми парами натягивают веревку, по которой будут выравнивать все остальные стропильные фермы и устанавливать конек.

Теперь можно монтировать оставшиеся пары с соблюдением расчетного шага между ними. В тех случаях, когда сборку пар производят непосредственно на крыше, между двумя торцевыми фермами крепят коньковый прогон. На него впоследствии и производят установку стропил.

Порядок установки половинок стропил согласно мнениям профессионалов может отличаться. Некоторые предпочитают укладывать брусья в шахматном порядке, чтобы не перегружать фундамент и стены в процессе работы. Другие склоняются к последовательной установке пар стропил. Как бы то ни было, стропильные ноги могут нуждаться в подпорках и стойках – все зависит от размеров крыши и формы ферм.

Крепление конька

Конек – это элемент, который образовывается посредством крепления стропил в верхней точке. Как только все детали стропильной системы для двухскатной кровли будут установлены, следует выполнить капитальное закрепление всех элементов конструкции.

Установка обрешетки

Наличие обрешетки является обязательным при строительстве любой крыши. Она не только поддерживает кровельный материал и позволяет его надежно закрепить, но и дает возможность перемещаться по крыше в процессе работы.

Расстояние между отдельными досками выбирают, исходя из типа кровельного материала:

  • мягкая кровля укладывается на сплошную обрешетку без зазоров;
  • для металлочерепицы нужна обрешетка с шагом в 35 см (между двумя нижними рядами – 30 см);
  • шифер и профнастил можно укладывать на обрешетку с шагом в 44 см.

Итоги

Таким образом, чтобы собрать стропильную систему для крыши с двумя скатами, следует учесть много нюансов и предусмотреть любые возможные осложнения. Надеемся, что наши советы помогут вам справиться с этой нелегкой задачей и создать качественную и долговечную крышу для вашего дома.