Стропила для крыши: виды, расчет стропил

Двухскатная или щипцовая крыша не теряет своей актуальности на протяжении многих столетий. Это наиболее удобная и простая в исполнении система. Ее конструкция настолько понятна, даже человеку далекому от строительства, что стропильную систему при желании можно выполнить своими руками. Читайте об устройстве и особенностях кровли этого типа, посмотрите фото, выбирайте свой вариант, и, получив дополнительные сведения из видео, приступайте к работе.

Составные части крыши

Двускатная крыша — самая распространенная конструкция в частном строительстве. Представляет собой две плоскости, наклоненные в противоположные стороны под углом к горизонту 20-42°, соединенные в вершине — коньке. Благодаря такой форме снег, дождь и талая вода стекают с поверхности крыши, не задерживаясь. При увеличении угла наклона возрастает парусность конструкции, что при сильных порывах ветра может привести к отрыву.

Собранная двухскатная крыша своими руками готова под монтаж кровельного покрытия

Что такое вальмовая крыша?

В последние годы архитекторы ищут новые ходы, улучшения и в результате вальмовая крыша приобрела множество оригинальных разновидностей, которые весьма мало напоминают изначальную конструкцию.

В классическом же исполнении такая крыша состоит из четырех плоскостей, соединяющих карниз здания с его коньком. Две из них устанавливают от узких карнизов – они имеют треугольную форму и называют вальмами. Поэтому вся конструкция получила название именно от них. Две другие плоскости имеют большие размеры и форму трапеции.

Сравнительно недавно в нашей стране получили распространение полувальмовые крыши, которые также называют ещё голландскими. В этом случае карнизы вальмов расположены значительно выше, чем карнизы трапециевидных скатов. Чаще всего такой прием используется в случаях, когда хотят оборудовать на чердаке дома просторную, уютную мансарду. Смотрится такая крыша значительно привлекательнее, чем классическая вальмовая, но в производстве значительно сложнее – к тому же нужно дополнительно наращивать стены, чтобы они сформировали две стены будущей мансарды.

Несколько полезных рекомендаций непрофессиональному строителю

Чтобы стропильная система, выполненная своими руками, получилась надежной, воспользуйтесь следующими рекомендациями:

  • Используйте строительный отвес для контроля положения стропила.
  • Монтируя противоположные фермы, натягивайте между ними ориентир в виде шнура.
  • Жесткость каркасу придадут подкосы, расположенные между серединой стропильной ноги и стойкой. Фиксируют их гвоздями.
  • Заготавливая стропила заранее, следите, чтобы погрешность была минимальной, тогда элементы можно будет точно отрегулировать на месте.
  • Как только завершите монтаж стропильной системы, переходите к устройству гидроизоляции и укладке кровельного материала, чтобы не подвергать древесину неблагоприятным атмосферным воздействиям.

Двухскатная кровельная система — вариант универсальный для любого покрывного материала. Под такой тип крыши вполне возможно собрать и выполнить монтаж стропильной системы самостоятельно. Важно, только соблюдать в точности советы профессионалов.

Как определить сечение стропил

До того, как правильно положить стропила, нужно определиться с их сечением. 

  • размеров пролета;
  • предполагаемой нагрузки (силы ветра, веса снегового покрова и кровельного материала);
  • шага и угла установки стропил (уклона кровли).

Для регионов с умеренным климатом рекомендуется устанавливать двухскатную крышу с уклоном от 30 градусов, с шагом стропил от 120 сантиметров (читайте: “

Как ставить стропила на дом

“).

Существует зависимость сечения стропил от длины стропильной ноги.

  • при шаге в 300 сантиметров используются брусья сечением 10х12 сантиметров или доски сечением 6х14, 8х14 или 4х18 сантиметров;
  • при шаге в 400 сантиметров используются брусья сечением 10х16 сантиметров или доски сечением 6х20, 8х20 сантиметров;
  • при шаге в 500 сантиметров используются брусья сечением 10х20 сантиметров или доски сечением 8х22 сантиметра.

Виды ферм

Используемые в настоящее время металлические фермы отличаются по следующим качествам:

  • размерам;
  • форме поясов;
  • форме пролетов;
  • схемам изготовления.

Фермы статического образца делятся на:

  • рамные;
  • балочные;
  • винтовые;
  • арочные.
Виды ферм

Отличительной чертой балочных является более экономное расходование материала и меньший вес. Их применение целесообразно при изготовлении конструкций, которые должны постоянно выдерживать большие нагрузки.

Арочные применяются для создания эстетичных кровель неординарных форм, однако при этом расходуется намного больше материала.

Применяются различные виды схем, основными качествами которых являются легкость, прочность, устойчивость. Качественное выполнение монтажа можно обеспечить посредством осуществления расчетов с помощью специальных программ.

Расчет стропил крыши

До того как начать расчет стропил крыши, необходимо четко осознавать какие типы нагрузок и с какой силой они будут действовать в течение всего года на кровлю нашего дома.

Факторы, которые влияют на кровлю, принято классифицировать в зависимости от интенсивности:

  1. Постоянные нагрузки. Данная категория объединяет нагрузки, постоянно воздействующие на конструкцию строения. К ним относятся как вес самой кровли, так и гидроизоляция, тепло и пароизоляция, обрешетка, а также другие конструкционные элементы двускатных или мансардных крыш, создающих постоянное значение веса.
  2. Нагрузки переменного типа. Данный тип объединяет все типы климатического воздействия, в том числе осадки, потоки ветра и пр.
  3. Нагрузки особого типа. В данной группе учитываются климатические воздействия, обладающие высокой силой. Данную характеристику требуется принимать во внимание в сейсмически активных зонах и в зонах, в которых возможны проявления штормовых ветров или ураганов.
Читайте также:  Как сделать односкатную крышу для беседки?

Постоянные нагрузки

Размер стропил для крыши нужно начинать рассчитывать с общего веса «пирога» кровли. Чтобы получить конечное значение требуется вычислять вес квадратного метра каждого из используемых материалов. В большинстве случаев кровля будет состоять из следующих компонентов:

  • внутренняя отделка (в случаи устройства мансардной кровли, учитывается материал отделки и элементы креплений);
  • стропила (вес стандартного стропила размером 150х50 мм, в дальнейшем этот параметр может корректироваться);
  • утеплитель;
  • гидро-ветроизоляция (учитывается вес пленок и мембран);
  • обрешетка, смонтированная из досок малой толщины (чаще всего 25 мм).
  • контобрешетка (зачастую брусок 30х50, 40х50 или 50х50 мм);
  • покрытие кровли (вес квадратного метра кровли можно найти на сайте производителя).

При переходе к сложению всех рассчитанных данных, рекомендуется добавлять к полученному результату еще 10%, то есть умножать конечный результат на постоянный коэффициент 1,1. Такой подход позволяет оставлять запас по прочности для кровли.

Снеговые нагрузки

Учитывать снеговые нагрузки необходимо обязательно, поскольку во многих регионах возможно длительное влияние осадков в виде снега. Чтобы предостеречь владельцев от перелома крыши под массой снега, требуется заранее рассчитывать возможную нагрузку.

Чтобы повысить удобство расчетов, была выведена формула, для подставления коэффициентов из строительных норм и правил. Формула имеет следующий вид:

F = P*k,

где F – это значение полной снеговой нагрузки, P – нагрузка, приходящаяся на квадратный метр, k – корректирующий коэффициент, зависящий от наклона ската крыши.

Вес снега на 1 квадратном метре крыши необходимо определять непосредственно на месте возведения сооружения. Каждый регион имеет среднее значение интенсивности осадков, данные можно узнать со строительных норм СНиП *.

Ветровые нагрузки

Данный тип нагрузок имеет очень высокий уровень критичности, потому что она может влиять на кровлю интенсивными ветрами, вне зависимости от угла крыши. Даже маленький угол наклона делает возможной ситуацию со срывом крыши под воздействием аэродинамических нагрузок. Слишком большой уклон способен привести к тому, что вся крыша будет испытывать на поверхности сильное ветровое давление.

Для расчета влияния силы ветра на крышу также существует специальная формула, в которой существует зависимость от поправочных коэффициентов:

V = R*k,

где V – ветровая нагрузка, R- показатель, выбираемый исходя из регионального положения дома, k – корректировочный коэффициент, который зависит от высоты сооружения.

После суммирования всех нагрузок, получиться общая нагрузка на 1 квадратный метр крыши.

Установка

Для начала следует произвести расчет веса кровли. Если планируется возвести крышу легкой конструкции, то можно не использовать мауэрлат. Он предназначен для равномерного распределения сосредоточенной нагрузки, которая передается точками опор стропил на внешнюю площадь наружной стены. Но они выполняют еще одну немаловажную функцию – привязывают кровлю к стенам дома. Особенно это актуально в районах, где постоянно дуют ветра. Они представляют собой квадратные балки, размерами 15×15 см в поперечном сечении. Они непосредственно укладываются на поверхность стен.

Стропила тоже представляют собой деревянные балки, но другого сечения. Толщина их 5 или 7, а ширина 15 см. Если планируется кровля из тяжелого материала, то стропила надо выбирать большего размера: 8×20 см. Расстояние между соседними стропилами называется шагом. В зависимости от выбранной системы шаг может составлять от полуметра до одного метра.

Способы крепления стропил

Перед началом работы по монтажу стропил надо изготовить леса. Применение лестницы для этих целей не эффективно и не очень удобно. Самый удобный вариант стыковки стропил, когда этот процесс проводится на земле. Потом готовая конструкция поднимается наверх. Существует всего три способа крепления:

  1. Соединение производится встык, стропила крепятся двумя гвоздями на 200. Для дополнительного усиления соединения можно использовать деревянную накладку или пластину из металла. Крепление их осуществляется саморезами или болтовым креплением.
  2. Использование конькового бруса. Каждое из стропил в этом случае крепится отдельно, без применения шаблонов.
  3. Стыковка производится внахлест. Для этого применяются специальные шпильки с широкими шайбами и железные болты. Последний способ самый распространенный.

Коньковый прогон

Первым делом монтируются крайние стропила. Между ними натягивается мерная веревка, которая позволит сделать крышу ровной. Затем с определенным шагом устанавливаются промежуточные треугольники стропил.

Итак, стропила установлены. Теперь предстоит соединить их с балками и мауэрлатом. Стропила с мауэрлатом соединяются с помощью гвоздей.

Обратите внимание! Есть несколько вариантов крепления стропил, которые могут применяться в зависимости от конструкции здания и особенностей крыши. Если дом каменнный, то крепление стропил можно выполнить проволокой к арматуре, забитой в стену.Крепление стропил к мауэрлату скобами

Далее устанавливается и укрепляется обрешетка, стелется основной кровельный материал. Как видно, своими руками такую работу можно одному произвести только для небольшого помещения: бани, гаража, дачи, сруба. Для более серьезных сооружений нужны опытные специалисты, а лучше всего комплексная бригада.

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.

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

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.
Читайте также:  Как покрыть крышу мягкой кровлей 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.

Двухскатная крыша своими руками: монтаж стропильной системы и устройство кровельного пирога

Проект любого дома включает проект крыши. Тип крыши зависит только от особенностей самого дома, от площади, количества этажей, особенностей его эксплуатации, стиля. Самой универсальной крышей является двускатная, о ней речь далее.

Преимущества такой крыши – простота, скорость возведения и экономичность, возможность большого выбора кровельных материалов для перекрытия. О строительстве двухскатной крыши своими руками и поговорим. Брус прочный материал, но крыша должна быть легкой, так как дерево не способно выдержать тяжелую кровлю.

При своей легкости она должна выдерживать снежный покров и сильный ветер. Строительство крыши своими руками сложное и ответственное дело, поэтому нужно сразу разобраться в конструктивных особенностях дома, четко распланировать последовательность работ. При сооружении крыши нужно абсолютно рассчитать все нагрузки.

Кроме того, нужно учесть, что построить крышу нереально одному, без помощи людей или спецтехники.

Стропильная система двухскатной крыши

Самая важная часть в строительстве двухскатной крыши своими руками — стропильная система. Она является основой будущей крыши. От того как стропила будут переносить нагрузки самой крыши, ветра, дождя и снега зависит как долго она прослужит. Этому вопросу уделим отдельное внимание. Все стропила должны быть перевязаны между собой по системе пазов, выступов, и быть единым целым, что позволит конструкции выдерживать максимально большие нагрузки.

Двухскатная крыша своими руками: монтаж стропильной системы и устройство кровельного пирога

Чтобы избежать боковой нагрузки на стены, необходимо установить стяжки на последний ряд брусьев на противоположные стены. Подойдет брус 150 на 100мм. Стяжки также будут служить и балками перекрытия, поэтому выпускать за наружный край стены их нужно на 400мм, с обеих сторон дома, чтобы после перекрытия кровельными материалами вода не попадала на стены. Края балок будут служить опорой для стропил. Количество балок подбирается индивидуально из характеристик дома.

Установив балки перекрытия, делают еще один ряд обвязки по периметру стен, в который врезают балки. Такой вариант основы может выдержать любую крышу и нагрузку на нее. Все соединения дублируются металлическими пластинами, благодаря которым стропила двухскатной крыши становятся прочнее, а при короблении бруса или балок крыша не вылетает из пазов и соединений. Стяжки монтируются цельные, без соединений. Если чердак планируется использовать, то скат крыши подымается на 30-45 градусов.

Нужно помнить, чем выше уклон, тем больше парусность для ветровой нагрузки и меньше для снежной.

Кровельный пирог

  • При подборе материала для пирога нужно подойти очень ответственно, так как в последствии выбор наполнения кровли может повлиять на теплоизоляцию, звукоизоляцию, гидроизоляцию и пароизоляцию. А это в свою очередь на микроклимат в будущем жилье. Немаловажным аспектом будет и экономия на отоплении помещения, влажности в помещении, вентиляции.
  • При нарушении порядка или замены материалов на более дешевый или отсутствие вообще такого. Вам грозит чрезмерная сырость, неоправданные затраты на отопление, плохая ветнтилируемость, повреждение бруса, гниение древесины, цвель.
  • Правильный подбор составляющих пирога сделает здоровый микроклимат в Вашем доме из бруса. Для сохранения микроклимата в основании кровли располагают слой паро изоляции, это не дает возможность влаге из помещения попадать в подкрышное пространство. Над пароизоляцией располагают утеплитель.
  • Утеплитель выбирают исходя из географического месторасположения дома. Пенопластом утеплять не рекомендуют, так как он не долговечен и его портят грызуны. Лучшим решением будет утеплитель на основе стекловолокна или бальзата.
  • Исходя из конструктивных особенностей дома, утеплитель располагают внутри крыши, или снаружи. Утепляют весь чердак. Над утеплителем обязательно оставляют зазор. А потом – слой гидроизоляции в виде дышащей мембраны.
  • Слой гидроизоляции располагается таким образом, что обязательно остается место для выхода воздуха, чтобы влага не скапливалась в утеплителе. Конденсат должен стекать по провесам гидроизоляции, не попадая на деревянные конструкции.
  • На гидроизоляцию монтируют кровельный материал на обрешетку.

    При этом между покрытием и гидроизоляцией оставляют зазор для вентиляции. Изредка в качестве кровельного материала используют древесину в виде досок, дополнительно обрабатывая доски пропитками, для влагостойкости.

  • Деревянная крыша уступает другим видам кровельных покрытий, более современным. Она не долговечна и не влагостойка.
  • Для крепления металлического профнастила, используют саморезы с резиновыми прессшайбами, не пропускающими влагу под кровлю в местах крепления. После монтируют конек крыши и ветровые планки.

  • Следует организовать водосток, он защитит стены дома от влаги, увеличит долговечность строения и фундамента.

Больше интересных и полезных статей на нашем сайте

Вальмовая крыша своими руками: пошаговая инструкция

Возведение крыши

Подписаться

Твинуть

Законтачить

статьи

Четырехскатные или, как их еще называют вальмовые крыши выглядят гармоничнее двухскатных и имеют лучшее сопротивление ветровым нагрузкам. Однако их стропильная система имеет гораздо более сложную конструкцию. Перед возведением каркаса подобной кровли нужно будет произвести несколько обязательных расчетов.

Конфигурация вальмовой крыши

Состоит такой каркас из:

1. Диагональных или накосных стропил. Таких элементов в системе четыре. 2. Промежуточных или дополнительных стропил. Они могут иметь различную длину в зависимости от того, крепятся ли к коньковому элементу или к накосным ногам. 3. Собственно самого конькового элемента.

4. Центральных стропил, служащих основой системы. Данных элементов шесть – по три с каждой стороны.

Составление проекта

Собирают вальмовую крышу, разумеется, с предварительным составлением схемы. Расчеты выполняются поэтапно:

  • Сначала необходимо определить длину конькового элемента. Находят центры коротких стен и проводят осевую линию дома (1 на рисунке ниже).
  • От нее по стене отмеряют пол толщины конькового прогона.
  • К поставленной точке прикладывают мерную рейку.
  • Напротив пересечения торцевой стены с внутренней поверхностью продольной (2) на ней ставят отметку.
  • Далее от первой метки отмеряют необходимую длину свеса.
  • Затем мерную планку кладут на смежную стену одним концом к внутреннему краю торцевой. Напротив первой метки делают отметку (3).
  • Подобным же образом размечают четыре квадрата с обоих концов осевой линии справа и слева от нее.

После разметки будут найдены в том числе и места расположения шести центральных элементов на мауэрлате.

Совет: Рейку можно сделать из обычной фанеры. Но лучше брать не слишком тонкую. Деформация получившегося инструмента может стать причиной неточности замеров. Зная высоту стойки под конек (а) и длину заложения (проекции на плоскость перекрытия) (в), несложно вычислить длину центрального элемента, пользуясь теоремой Пифагора – с= √(а2+в2). По той же формуле находится размер всех остальных – угловых и дополнительных ног.

Вальмовая крыша своими руками: пошаговая инструкция

Необходимые материалы

Для установки вальмовой крыши необходимо подготовить:

Paste a VALID AdSense code in Ads Elite Plugin options before activating it

Материал Параметры Для чего нужен Примечание
Брус 150*50мм Каркас Все элементы, собираются из материала одинакового сечения. В противном случае возможны искривления скатов в последующем
Утеплитель Пенополистирол или мин. вата
Гидро — и пароизоляционная пленка Полиэтилен или мембрана Защита теплоизолятора от влаги
Профлист, металлочерепица и т.д.
Доска 20*40мм Изготовление обрешетки Не стоит брать широкую

Порядок установки

Составив схему вальмовой крыши можно приступать собственно к ее возведению. Работу производят в несколько этапов:

  • На армопояс стен кладется мауэрлат.
  • Укладывается центральная опорная балка.
  • Ставятся стойки под конек.
  • Фиксируется сам этот элемент.
  • Набиваются центральные элементы.
  • Монтируются угловые.
  • Крепятся промежуточные. Шаг между ними зависит от размеров конструкции. Обычно он составляет 60 — 70см.

Раскрой

Для того чтобы работу было выполнять удобнее, предварительно стоит сделать специальный шаблон. Стропила в месте примыкания к прогону или угловым элементам срезаются под соответствующим углом.

Важно: Никаких нахлестов допускать нельзя. Все ноги должны быть установлены только встык. Иначе конструкция получится неустойчивой и недолговечной. На мауэрлате стропила закрепляются обязательно в посадочные гнезда.

Заключительный этап

Продолжают монтировать вальмовую крышу загородной постройки своими руками подшивкой «пирога». Предварительно изнутри все обтягивается пароизоляционной пленкой. Далее между стропил вставляется выбранный утеплитель. Затем монтируется гидроизоляционный материал. Подшивать его нужно на бруски — для устройства вентиляционного слоя. Далее на них монтируется обрешетка из доски. На нее устанавливается кровельный материал.

Итак, мы с вами выяснили, как сделать надежную вальмовую крышу. Как видите, процедура это довольно-таки сложная технически. Поэтому выполнять работу по возведению стоит самостоятельно только тогда, когда у вас имеется в этом достаточный опыт. В противном случае лучше пригласить специалистов либо обратиться за помощью к знакомому, умеющему собирать такие кровли.

по теме:

Этапы сборки полувальмовой крыши

Если фронтоны уже возведены, например, из кирпича или блоков, алгоритм монтажа выглядит следующим образом:

  1. Установка мауэрлата. К внешним (фасадная и задняя) стенам прикрепляют мауэрлат. Для этого используют брус, минимальное сечение которого 100 x 15 мм. Устанавливают такой брус к армирующему поясу со стальным каркасом из арматуры. Для крепления используют шпильки, придерживаясь расстояния между крепежом 1-1,2 м.
  2. Затем приступают к монтажу конькового прогона, используя для этого брус сечением 100×100 мм. По длине коньковый прогон должен быть меньше на 3-4 м, чем пролет здания. Устанавливают его на стойки опоры или к несущей стене внутри помещения. Также можно установить его на балки перекрытия или плиты. Важно добиться максимального уровня прочности конструкции.
  3. На стойки проводят установку конькового бруса, который крепят при помощи стальных уголков и саморезов. На этом этапе важно соблюдать положение бруса, его следует закреплять строго горизонтально.
  4. Далее устанавливают диагональные стропила. Они имеют опору в край конькового прогона и фронтоны. При помощи диагональных стропил происходит разграничение скатов между собой.
  5. Приступают к монтажу основных стропил, которые формируют скаты трапециевидной формы. Верхние их края имеют опору в коньковом брусе, нижние в мауэрлате.
  6. Устанавливают належники. Они представляют собой короткие стропила, которые сверху крепятся к диагональным ребрам.
  7. Последний этап — заполнение скатов треугольной формы. Монтируются стропила, которые упираются в коньковый прогон и в належники.
Этапы сборки полувальмовой крыши

Сооружение полувальмовой крыши — задача довольно трудная, но если изучить все нюансы и особенности конструкции, то это намного облегчит задачу. Все моменты, с которыми придется столкнуться во время монтажа полувальмовой крыши, рекомендуется продумать еще заранее, на этапе проектирования. Лучше, если процессом будет руководить опытный строитель, который проконтролирует надежность сооружения.

Используемые материалы

Вальмовая кровля хороша тем, что для ее сооружения используют самые простые, общедоступные материалы. Это упрощает монтажные работы и не дает разорится на строительстве. Для изготовления стропильной системы применяют:

Не смотря на недостатки, дерево является более популярным материалом. Так как с помощью правильном обработке его можно сделать практически неуязвимым к внешним воздействиям. Достаточно лишь обработать деревянные элементы антисептическим составом и антипиреном для защиты от возгораний.

Грамотно рассчитанная и построенная согласно строительным нормам, кровля вальмового типа защитит обитателей дома от непогоды, поддержит комфортный температурный режим и украсит собой его внешний облик.