Виды стропильной системы двухскатной крыши: для маленьких и больших домов

Строительство двухскатной крыши пошагово

Монтаж мауэрлата двухскатной крыши

Мауэрлат принимает на себя всю нагрузку от крыши и передает ее на стены, поэтому в качестве мауэрлата выбирают достаточно толстый и крепки брус. Толщину выбирают исходя из толщины стены, на которую он опирается. Как правило толщину мауэрлатного бруса стремятся выбрать равной или приближенной к толщине стены.

Укладывать мауэрлат необходимо заподлицо с внешней частью стены, прочно соединив их вместе. Для соединения мауэрлата со стеной еще на этапе возведения стен закладываются (заливаются в армопояс) анкерные болты или проволока. Если в качестве крепежа используется проволока, то после укладки бруса он крепко обвязывается этой проволокой вокруг и остается в таком виде крепко закрепленной. В случае, если в стену были замурованы анкерные болты, в мауэрлате предварительно сверлятся сквозные отверстия, которыми брус насаживается на болты и затягивается сверху гайками с широкими шайбами.

Важно также не забыть уложить слой гидроизоляционного материала в виде прокладки между стеной и мауэрлатом. В качестве гидроизоляции, как правило, используется рубероид или подобные материалы

Подробнее о закреплении мауэрата рассказано в данном видео

Подробнее о закреплении мауэрата рассказано в данном видео

Установка стропил двухскатной крыши

После того как подготовлено основание, приступают к сборке стропильной системы двухскатной крыши. Монтаж стропил можно выполнить несколькими способами: устанавливать стропила сразу на крыше или некоторые элементы конструкции выполнить на земле, а затем поднять с помощью специального оборудования в место установки. Правильно выставить стропила на двухскатную крышу своими руками без помощи напарника достаточно проблематично, поэтому лучше воспользоваться помощью, чтобы не ошибиться и не свести на нет все усилия.

Чтобы проще было крепить брусья, на каждой стене стоит разметить точки крепления и соединить противоположные стены балками (лежнями), на которые будут установлены стойки для подпорки стропил. На стойки устанавливается коньковый брус, который является направляющим для установки стропильной системы. Для того чтобы соединить стропила максимально точно, чтобы весь скелет из стропил был одинаковый, пользуются шаблонами. Так вы сможете избежать провалов и перекосов в кровле.

После установки конькового бруса приступают к самой ответственной части – монтажу стропил (уже скрепленных между собой или отдельно)

При этом важно постоянно следить за уровнем и ровностью установки. Крепят стропила между собой, как правило, на гвозди или при помощи железных скоб

Распространенные схемы выставления стропил на двухскатную крышу и их крепления друг с другом показаны на рисунке ниже

Распространенные схемы выставления стропил на двухскатную крышу и их крепления друг с другом показаны на рисунке ниже.

После выполнения каркаса крыши требуется выполнить установку вспомогательных крепежей для улучшения жесткости кровли. Для этого устанавливают подкосы и средние коньки.

Предлагаем вам посмотреть видео, в котором наглядно показана установка стропил своими руками для двухскатной кровли.

Обрешетка двухскатной крыши

Обрешетка двухскатной крыши в простейшем случае представляет собой монтаж поперечных досок на стропила для укладки на нее кровельного материала. Но, как правило, современная кровля представляет собой более сложный пирог из различных слоев.

После установки обрешетки крыша накрывается слоем гидроизоляции, слои которой монтируются с напуском друг на друга, а стыки скрепляются скотчем.

Следующим шагом идет закрепление контробрешетки – планок, закрепляемых под углом 90 градусов к основной обрешетке. Это нужно для обеспечения вентилируемого зазора в пироге кровли для избавления от влаги.

На заключительном этапе монтажа двухскатной крыши  производят укладку кровельного покрытия, выбор которого, как было сказано в начале статьи, зависит как от нескольких факторов, включая финансовую составляющую

Внешние работы по установке крыши заканчиваются подшивкой карнизов и обустройством фронтонов, если они не являются частью стен. После этого переходят к внутренним отделочным работам и утеплению крыши, если в этом есть необходимость. Подробно об утеплении кровли мы поговорим в следующих статьях.

Стоит отметить, что построить двухскатную крышу своими руками не так сложно, главное правильно произвести расчеты и пошагово следовать пунктам инструкции, чтобы не упустить важных моментов при монтаже.

Краткая видеоинструкция по устройству двухскатной крыши представлена на видео:

Разновидности конструкций висячих стропил

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. Для того чтобы уменьшить изгибающий момент, концы стропильных ног упирают с эксцентриситетом (небольшое смещение, расстояние) относительно их продольных осей.

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.

Специфика строительства крыши

Важно! Некоторые конструкции считаются идеально подходящими для частных жилых домов, а другие используются только для коммерческих или промышленных сооружений. При создании стропильной системы учитываются некоторые требования к ней:. При создании стропильной системы учитываются некоторые требования к ней:

При создании стропильной системы учитываются некоторые требования к ней:

• высокая прочность и практичность;
• невысокие затраты на строительство;
• привлекательный внешний вид;
• долгий срок эксплуатации;
• стойкость перед разными осадками или иными воздействиями атмосферы;
• легкость и оперативность создания;
• идеальное соответствие требованиям, которые предъявляются к крышам в конкретной климатической зоне.

Наиболее часто для создания конструкций применяется древесина, но важно грамотно выбрать данный материал, чтобы он был правильно обработан и высушен. Не допускается превышение влажности брусков или досок, поэтому оптимальным значением будет 20 процентов. Храниться элементы стропильной системы крыши до непосредственного использования должны штабелями, причем они укладываются на специальные поддоны

Храниться элементы стропильной системы крыши до непосредственного использования должны штабелями, причем они укладываются на специальные поддоны.

Важно! Все деревянные части перед использованием покрываются антисептиками и антипиренами, чтобы сделать их более устойчивыми к возгоранию, воздействию влажности или насекомых

Основные элементы

Стропила – часть несущей конструкции крыши.

Наслонный тип стропил состоит из следующих деталей:

• стропильные ноги – расположенные вдоль скатов бруски;
• лежни;
• прогоны;
• подкосы.

Основной функцией стропильных ног является защита крыши от прогибов, часто образующихся в результате воздействия снежного покрова.

Остальные элементы служат для поддержки кровли, снятия нагрузки с остальной ее части и распределения на опорные столбы и стены.

Использование наслонных стропильных конструкций целесообразно в случае, если предполагается использовать в конструкции столбы вертикального типа. Между ними должно оставаться свободное пространство (как минимум 8 метров).

Эти сравнительно небольшие пролеты перекрываются при помощи стропильных ног, расположенных на расстоянии 800–1200 см одна от другой.

Так, при установке стропил надо обращать внимание на то, чтобы верхними концами они упирались в прогоны, а нижними – в мауэрлат. Что касается мауэрлата, который переносит часть нагрузки на стены и является одной из важнейших частей системы стропил, то он должен быть прикреплен к верхнему обрезу стены. Что касается мауэрлата, который переносит часть нагрузки на стены и является одной из важнейших частей системы стропил, то он должен быть прикреплен к верхнему обрезу стены

Что касается мауэрлата, который переносит часть нагрузки на стены и является одной из важнейших частей системы стропил, то он должен быть прикреплен к верхнему обрезу стены.

Для максимальной устойчивости стропильных ног нужно смонтировать подстропильную раму.

Особенности монтажа конструкции

На верху стропила проделываем больших размеров запил и скашиваем его под небольшим углом. Подрезка на концах стропила обладает различными границами, характеризующимися по глубине. Главное, чтобы размер подрезки превышал размер сечения стропила.

Если не представляется возможным сделать подрезку верха стропила, используют искусственное наращивание, крепление осуществляется по обеим сторонам. Используются монтажные пластинки.

Когда будете проводить монтаж, обязательно сделайте так, чтобы верх врубки был максимально ровным, чтобы система внезапно не стала распорной. Чаще всего низ стропильной ноги присоединяют на ползуне.

Верхняя часть фиксируется с применением гвоздей или же, например, болтового крепления, стропила могут также взаимно упирать и связывать железными пластинками, имеющими зубчатое строение либо древесными накладками.

Из каких основных частей состоит крыша

Крыша двухскатного типа в своей конструкции имеет нескольких частей. Ниже перечислены элементы, из которых состоит крышная конструкция:

1. Мауэрлат.
2. Стропильные ноги.
3. Вертикально расположенные стойки.
4. Подкосы.
5. Затяжки.
6. Конёк.
7. Лежень.
8. Обрешётка.

Чтобы понять, какую функцию выполняют все эти элементы, рассмотрим их каждый по отдельности.

Мауэрлат

Если раньше при монтаже крыши не использовали даже и одного гвоздя, то теперь всё крепится на стальных элементах, без них никак. Мауэрлат должен быть надёжно закреплён. А сделать это можно только путём применения стальных стержней или же анкерных болтов. Стержни с резьбой замуровываются прямо в стену. Основная функция мауэрлата – это передача давления нагрузки прямо на наружные стены. Мауэрлатом заканчивается верхняя часть стены, брус должен быть уложен сверху.

Чтобы обеспечить конструкции достаточную прочность, следует использовать брус, сделанный из хвойного дерева. Чаще всего такой брус делают квадратной формы с длиной грани 10 или 15 см. Посмотрите на схему крепления мауэрлата, чтобы представить этот процесс наглядно.

Стропильные ноги

Стропильными ногами принято называть доски, что крепятся к мауэрлату. Их сечение может составлять 5*15 см или 10*15 см. Стропильные ноги необходимы, чтобы придать крышной конструкции правильную треугольную форму. Вместе две стропильные ноги образуют ферму. Число ферм, что нужно построить, зависит от того, насколько длинный дом, а также какой тип кровельного покрытия используется. Расстояние между фермами обычно составляет от 0,6 до 1,2 м.

Выбирая длину шага, ориентируйтесь на климатические показатели в вашем регионе. При сильных ветрах шаг должен быть меньше. То же самое касается и регионов, где зимой наблюдается повышенное выпадение осадков. Снег – очень тяжёлый, особенно если он мокрый, это стоит иметь в виду.

Вертикальные стойки

Стоечные элементы крайне важны. С помощью вертикальных стоек передаётся нагрузка непосредственно на несущие стены постройки. Брусья стоек имеют площадь сечения 10*10 см. Они располагаются внутри каждой из ферм.

Подкосы

Подкосы важно установить под углом. Это элементы между стойками и стропилами

В производстве подкосов используют обрезной брус. Подкосами выполняется важнейшая функция – увеличение несущей способности крышной конструкции. Подкос служит для укрепления боковой части фермы.

Затяжки

Затяжка – это элемент, по средствам которого соединяют части стропил снизу. По сути затяжкой называют саму балку. Располагается она у основания треугольной части фермы. Функция затяжек – повысить прочность фермы, сделать её более устойчивой к значительным нагрузкам.

Конёк

Конёк – это функциональный элемент, что соединяет два ската друг с другом. Он располагается в самой верхней точке крыши. По сути коньком называют продольный брус. Он может состоять из одной или двух досок. В случае, когда в конструкции конька используют две доски, их нужно прибивать с двух сторон. При этом соединение нужно проводить под строго определённым углом.

В нижней части, непосредственно под коньком расположены вертикальные стойки. А по бокам прикрепляются конечные части стропил.

Лежень

Лежень применяют тогда, когда расстояние прогона от одной наружной стены до другой составляет более чем 10 м. Лежнем принято называть брус, имеющий сечение 10*10 см. Его укладывают параллельно центральной несущей стене.

Материал и монтаж стропильной системы своими руками

Основным материалом для строительства стропильной системы своими руками является древесина хвойной породы. Дерево легко поддается различной обработке и имеет приемлемую цену. И не стоит забывать, что данный материал требует тщательного ухода специальными антисептическими средствами от влаги и плесени. Отличным выбором для изготовления стропил является деревянный брус.

Многие задаются вопросом, почему дерево лучше металла? Дело в том, что стропила из дерева легко монтировать и качество у данной стропильной системы будет намного лучше. Главное из основных требований при строении крыш – это прочность, а дерево отличается именно прочностью и качеством. Помимо этого, установка крыши на основе металла дело довольно хлопотное.

Для защиты крыши от ржавчины вам нужно будет купить хорошее антикоррозийное покрытие.

Инструменты, необходимые для установки стропильной системы

Перед установкой стропильной системы, вам следует приобрести необходимые инструменты, такие как:

• молоток и гвоздодер;
• карандаш для нанесения отметок;
• пила и топор;
• дрель, кернер и рулетка.

Необходимы также будут болгарка и строительный уровень. И только после покупки всех необходимых инструментов вы можете смело начинать работу.

На первом этапе монтажа стропильной системы своими руками идет подготовка поверхности стен и перекрытий. Стены не всегда отличаются ровностью.

Существуют определенные расхождения, даже если вы визуально не видите этого. Кроме того, размер расхождения будет увеличиваться с каждым рядом, что не совсем хорошо для строения стропильной системы.

Для точного определения расхождений используют строительный уровень. Поэтому перед установкой крыши нужно выполнить все замеры, и выявить все расхождения.

Установка стропильной системы своими руками

Есть много способов сборки и установки стропильной системы. Например, стропила висячей конструкции монтируют с помощью ферм.

При этом необходимо обязательно выполнить чердачное перекрытие. Т.к., собрав всю конструкцию на земле, будет очень тяжело поднять ее на крышу из-за ее огромных габаритов.

Для установки, вам нужно будет взять готовый шаблон из легкого строительного материала.

Главным достоинством этого способа является простота установки. Крыша получится красивой и ровной.

Намного проще выполнить конструкцию наклонных стропил. Хотя, здесь тоже будет необходим шаблон. Как правило, установка производится путем собирания отдельных деталей и элементов. А сама работа идет в несколько основных этапов.

Первоначально вам нужно установить крайние фронтовые детали. Выставлять их следует строго по уровню. После этого установите между ними шпагат

За счет его крепости обеспечивается хорошая натяжка, а это очень важно в этой работе. После устанавливаются все детали и элементы стропильной системы

Стропила стягивают до момента монтирования обрешетки.

Стропильная система содержит в себе коньковые и боковые прогоны, стропильные фермы, диагональные детали и брус, при помощи которого выравнивают углы.

Главным этапом в установке крыш считается вся конструкция ферм. Обычно она включает в себя стропила и фермы. И лучшим вариантом стропильной системы считается треугольная конструкция. Для этого используют стропила и связующий брус. Данная система является очень прочной и надежной.

Установка стропильной системы для дома не составит особых трудностей, самое главное, что необходимо запомнить – следуйте инструкции по установке, и тогда все обязательно получится.

Устанавливаем стропила своими руками

Если длина пролета больше длины имеющихся стропил – их можно удлинить. Стропила могут быть клееными или наборными. При этом сечение досок может иметь меньшую толщину, но не высоту! Несколько худший вариант – удлинение стропильного бруса путем соединительной вставки или накладных брусков.

Как сделать стропила на крышу

Стропильные системы могут использовать различные соединения. От их прочности и надежности зависит прочность и долговечность крыши в целом. Наиболее предпочтительны резьбовые соединения при помощи металлических пластин, уголков, специального крепежа, или просто болтами с гайками и шайбами.

Применяемый крепеж при установке стропильных систем

Виды стропильных систем

Стропильные системы бывают с висящими или наслонными стропильными ногами. Висящие опираются только на наружные стены здания (на мауэрлат или верхний венец). Для того чтобы увеличить надежность системы, чтобы не развалить стены, их соединяют затяжками (называют еще перемычкой или ригелем). Этот тип стропильной системы подходит для зданий небольшой ширины (меньше 10 м) и в тех случаях, когда нет несущей стены, идущей посередине.

Два вида стропильных систем — с висящими и наслонными стропилами

Второй тип системы — с наслонными стропилами. Они опираются на коньковый брус и мауэрлат, но нагрузка с кровли распределяется еще и на среднюю несущую стену, через вертикальные бруски — прогоны, которые устанавливаются с тем же шагом, что и стропила и опираются на нижнюю затяжку.

Установка стропил двухскатной крыши своими руками

Для большей части бань систему делают с висящими стропильными ногами — размеры позволяют это сделать. В этом случае меньше расход пиломатериалов и меньше времени требуется на ее обустройство. Большую часть работ при этом можно перенести на землю.

Делают один треугольник из стропил по всем правилам и размерам. Примеряют его, а потом изготавливают нужное количество его точных копий. Готовые стропила с затяжками и ригелями, скрепленные и вымеренные, поднимают на крышу. Там выставляются строго вертикально в обозначенных местах и закрепляются к мауэрлату и коньку.

Пример того, как можно сделать двускатную кровлю с висящими стропилами сморите в видео.

При длине ската крыши более 4,5 метров для повышения надежности системы устанавливают вертикальные стойки, которые одним концом подпирают стропильную ногу, а вторым упираются в балку перекрытия. Это делают вне зависимости от типа установки стропил: и на висящих, и на наслонных. Устанавливают еще и уклоны, которые делают конструкцию еще более жесткой.

Вариант стропильной системы для двускатной крыши со стойками

В любом случае стропила нужно будет крепить к коньковому брусу, а также к мауэрлату. На рисунке ниже представлены варианты крепления к коньку.

Как можно прикрепить стропильные ноги к коньку

Необходимо будет также прикрепить стропила к мауэрлату. Как это можно сделать — смотрите на фото ниже.

Способы крепления стропильных ног к мауэрлату

Проектирование конструкции

Разработка конструкторской документации позволяет произвести расчет потребности материалов. На начальном этапе требуется задать угол установки стропил с учетом типа кровельного материала. Необходимо избегать сращивания балок, поскольку линия стыка снижает прочность каркаса. При определении потребности предусматривают запас материалов в пределах 10% (например, на случай брака при нарезке заготовок).

Проектирование двухскатной крыши.

Выполнение расчетов

Для проведения расчетов можно использовать онлайн-калькулятор, позволяющий:

• определить площадь крыши и массу каркаса (с учетом размеров бруса);
• высчитать угол установки скатов с учетом характеристик кровельного материала;
• найти длину направляющих и минимальное сечение бруса, который выдержит расчетные нагрузки;
• высчитать число вспомогательных элементов для выполнения обрешетки или заделки фронтонов.

Собственнику дома необходимо определить габариты помещения и толщину стен, от которой зависит сечение бруса несущей рамы. Если планируется установка слоя гидроизоляции или теплозащиты, то следует включить в расчеты материал на обустройство дополнительной обрешетки.

Специфика двухскатной крыши

Устройство двухскатной крыши оптимально подходит для жилого дома. Конструкция такой кровли представляет две прямоугольные плоскости, которые внизу соединяются со стенами постройки, а вверху — друг с другом. Под кровлей можно легко обустроить мансардное помещение для летнего отдыха, а при дополнительном утеплении чердак можно превратить и в жилую комнату. Какие еще виды кровли существуют, смотрите здесь.

А пока давайте рассмотрим плюсы и минусы, которые имеет конструкция с двумя скатами.

Преимущества:

• Простая конструкция кровли, которая обеспечивает легкий и быстрый монтаж. Установку кровли можно выполнить
• самостоятельно;
• Несложный расчет проекта и расходных материалов;
• Устройство кровли не потребует большого количество материалов, что сократит расходы на строительство;
• Простое обслуживание и ремонт;
• Эстетичный внешний вид;
• Под кровлей легко оборудовать мансарду и жилое помещение;
• Подходит для любого вида загородного дома;
• С поверхности кровли сходит снег и стекает дождевая вода. Конструкция не требует обустройства внутреннего водостока. А в чистке кровли вручную нет необходимости;
• Возможность различного размещения скатов и размеров угла наклона дает простор фантазии и позволит получать любые виды дизайна.

Недостатки

• Нужна усиленная конструкция стропильной системы и дополнительные несущие элементы для монтажа;
• Сложное устройство мансардных окон.

Крепление мауэрлата

Каркас из стропил, выполненный своими руками, может крепиться к балкам перекрытия, но в этом случае все нагрузки на строительные конструкции сосредоточатся на местах крепления балок перекрытия. Такой вариант пригоден для небольших легких строений.

Чтобы обеспечить равномерное распределение нагрузки на верхнюю поверхность стен, параллельных коньку будущей крыши, монтируется мауэрлат, который послужит основой каркаса. Для изготовления мауэрлата используется деревянный брус сечением 150×150, 100×150 или 100×100.

К стене он крепится одним из следующих способов:

• При помощи металлических шпилек, вмурованных в бетонную балку, залитую по длине стены. Шаг креплений не более 120 см, расположение в шахматном порядке, резьба шпилек не менее М12. Высота выступающей над бетоном части шпильки должна на 30 мм превышать высоту бруса мауэрлата вместе с гидроизоляционным слоем из рубероида. Деревянный брус, в котором сверлятся соответствующие отверстия, притягивается к балке гайками с шайбами;
• При монтаже своими руками кровли с двумя скатами общей площадью менее 250 м2, шпильки для крепления мауэрлата закладываются в стены в процессе ее возведения. Чтобы обеспечить необходимую прочность будущего деревянного каркаса, шпильки следует замуровывать на большую глубину, чем в бетонную балку;
• При помощи проволоки-катанки, вмонтированной в кирпичную кладку не менее, чем за три ряда до верха стены. Данный метод пригоден при монтаже кровельной системы небольшой площади.

крепление мауэрлата к стене с помощью проволоки