Assma.ru

Ремонт и стройка
1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Двускатная кровля стропильная система

Устройство стропильной системы двухскатной крыши – конструкция и монтаж своими руками

Правильно сконструированная и собранная согласно технологии, крыша служить барьером, предотвращающим проникновение внутрь дома холодного воздуха и влаги. Снаружи невооруженным взглядом мы видим только малую часть конструкции – кровельное покрытие. Но каркас крыши, который является наиболее важным компонентом, выполняет основные опорные функции и принимает на себя воздействие ветровой и снеговой нагрузок.

Чтобы он не деформировался в результат эксплуатации, необходимо правильно рассчитать величину сечения его элементов и определить расстояние между ними с учетом веса кровельного материала, уклона и климатических условий. В этой статье мы расскажем, что собой представляет стропильная система двускатной крыши дома, из чего она состоит, как проектируется и собирается своими руками.

Виды стропильных систем для двухскатной крыши

В зависимости от назначения помещения, размеров двухскатной крыши, устройство стропильной системы двухскатной крыши классифицируются следующим образом: висячая система и наслонная.

Висячая система

Висячая стропильная система двухскатной крыши имеет опору только на несущие внешние стены здания.

В зависимости от ширины пролета, проекта крыши устройство висячих систем имеет особенности.

Для небольших домов

Висячую конструкцию целесообразно возводить для строений, где расстояние от одной стены до противоположной не превышает 6 метров. Каркас имеет вид треугольника.

Чтобы усилить несущую способность граней каркасного треугольника, используют несколько методов:

  • Основания стропильных ног в вершине закрепляют накладками;
  • Используют на боковые части бруски большего сечения;
  • Закрепляют бруски, производя их врубку в коньковый элемент;
  • Наращивают скаты для оборудования навеса путем вырубки в наращенных досках проем для каркасного бруса так, чтобы они сводились за линией, проходящей от края внутренней стены к наклону стропила.

Используя данные методы, можно распределить нагрузку по всей конструкции.

Усиление каркасного треугольника

Для мансардных крыш

При обустройстве каркаса под мансарду следует обратить внимание на некоторые моменты:

  • Обязательный монтаж мауэрлата, на который каркасный брус устанавливается путем врубки;
  • Установка ригеля — основания для потолочного навеса этажа. Самый эффективный вариант крепления — врубка ригеля в стропило полускворднем;
  • Длина доски скоса должна быть длиннее линии стены;
  • Сечение каркасных брусков должно быть максимальным;
  • Затяжку следует закрепить подвеской. При длинной затяжке требуется ее укрепление в центре с помощью прибитых досок сверху и снизу.

Кроме того, стропильная система двухскатной крыши с мансардой оборудуется утеплителями, что увеличивает нагрузку.

Стропильный каркас для мансардных крыш

Для больших домов

При пролете больше 6,5 метров для монтажа висячей системы требуется установить больше закрепительных элементов, чтобы не допустить провиса затяжки, который вызывает ее собственный вес.

Моменты, которые необходимо учесть:

  • Затяжку целесообразно изготовить из двух брусьев путем врубки, закрепить металлическими пластинами;
  • В центральной части каркаса следует установить бабку;
  • Для уверенного распределения тяжести к бабке и стропильным доскам лучше крепить подкосы, а также другие удерживающие элементы.

При установке системы подвесного типа иногда может обойтись без монтажа мауэрлата и ограничиться установкой на гидроизоляционную пленку досок. Кроме того, висячая система отличается отсутствием сложных узлов, что облегчает работы по обустройству кровельного каркаса.

Наслонная система

Отличие конструкции наслонного типа от висячей в том, что конструкция имеет дополнительные точки опоры внутри помещения. Обязательным условием установки наслонной системы является монтаж мауэрлата.

Проект системы предусматривает монтаж как распорного, так безраспорного каркаса.

Безраспорный каркас

Безраспорный каркас следует устанавливать в домах, имеющих бревенчатые стены. При монтаже стропил, их основания должны крепиться к мауэрлату.

Варианты крепления основания системы к мауэрлату:

  • Путем скашивания подошвы стропильной ноги таким образом, чтобы площадь ее с мауэрлатом была одинаковой, а выруб не превышал 0,25 см высоты балки. При этом стропила, не соединяясь между собой, крепятся к коньковому элементу с двух сторон;
  • Путем соединения одним гвоздем стропильных брусьев у конька — вверху, и шарнирного соединения гибкой металлической пластиной к мауэрлату — внизу.

При креплении стропильных ног без соединения их в коньковой части следует особое внимание уделить точности расчетов.

Даже при незначительных расхождениях в схеме, на стены здания будет действовать распорное давление, которое может привести к разрушению стен.

Со схватками

Для усиления конструкции и придания ей устойчивости, к стойкам конструкции монтируют схватки. Следует использовать брус того же сечения, как и для стропил. Для увеличения прочности схватки прибивают с обоих сторон бруса.

Такой же вариант крепления эффективен при прочной фиксации конькового элемента, что препятствует смещению кровли в горизонтальном направлении.

Каркас со схватками

С подкосами

Подкосы усиливают несущую способность деревянного каркаса и обеспечивают прочность стропильной доски.

Важное требование при установке подкоса — правильно вымеренный угол среза, который дает возможность плотно прилегать подкосу к соединяемым элементам.

Каркас с подкосами целесообразно возводить в местах, где есть вероятность посадки фундамента, или в деревянных постройках, где допустима небольшая усадка стен.

Каркас с подкосами

С двумя опорами внутри помещения

Когда имеются две опоры в виде внутренних стен, то при обустройстве стропильных ног под них подкладывают балки. Если балки не установлены, то к основанию стропил прибивают стойку, опирающуюся на внутреннюю опору.

Подстропильные балки устанавливаются на несущих опорах. На опорах внутри помещения устанавливают лежни, на которые падает нагрузка от подстропильных балок со стоек. Стропилы подрезают таким образом, чтобы они плотно прилегали друг к другу, и закрепляют.

При такой конструкции коньковый прогон не устанавливают.

Для обеспечения безраспорности конструкции крепят затяжки.

Читать еще:  Как резать плитку электрическим плиткорезом: преимущества, технические особенности и видео

Стабильность конструкции обеспечивается с помощью стоек, которые установлены горизонтально от внутреннего основания к стропильной ноге, и расшивок, — деревянных балок, которые соединяют основания стоек наискосок.

Если конструкция распорная, то над прогоном крепится балка, соединяющая каркасные ноги, — ригель.

Виды стропильных систем

Подготовительный этап

Для начала требуется определиться с размером крыши и углом её наклона. Для этого требуется учесть: количество выпадаемых осадков, снеговую и ветровую нагрузку вашего региона, а так же тип кровельного материала, который будет использоваться.

Перед тем как приступить к строительству крыши необходимо ознакомиться с тем, что такое стропильная система и из чего она состоит. В соответствии с проектом плана дома, разрабатывается будущая конструкция и форма крыши.

Двухскатная крыша состоит из двух наклонных плоскостей (скатов), расположенные под углом друг к другу, соединённые в районе конька. В торцах крыши образуются треугольные фронтоны.

Как выбрать материал для создания системы?

При выборе материала учитываются правила:

  • стропила создаются исключительно из качественной древесины, на которой отсутствуют какие-либо гнилые участки, повреждения, сучки или иные недостатки;
  • для формирования обрешетки приобретаются обрезные доски;
  • вся древесина должна быть хорошо обработана антисептиками и антипиренами.

Важно! Допускается наличие сучков, но их длина не может быть больше, чем 1/3 толщины используемого бруса.

Классификация по типу ската

Второе разделение можно сделать в зависимости от того, как запроектирована линия ската. Виды здесь предполагают наличие двух вариантов:

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.

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

Мауэрлат

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.

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. Чем более увесистой предполагается кровля, тем меньше данное расстояние. Кроме этого, шаг стропил, в некоторых случаях, будет зависеть от конструктивных особенностей используемого кровельного покрытия.

Лежень

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.

Затяжка

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

Стойки

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.

Подкосы

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.

Обрешетка

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. Ну, а в случае мягкого кровельного покрытия (к примеру, черепица на битумной основе) обрешетку делают сплошной. Для этого берут влагостойкие фанерные листы.

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.

Кобылки

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.

Виды стропильных конструкций

Устройство стропильной системы крыши может быть разным. Выбирайте ее вид, исходя из конструкции здания и его габаритов.

Стропила кровли могут быть наслонные или висячие.

Параметр 2. Наслонная система

Наслонные стропила оптимальны для крыш, у которых длина пролета равна 10-16 м. Наклон у скатов можно делать любым. В здании должны быть колонны либо несущие стены. Снизу стропила опираются на мауэрлат, а сверху на прогон.

Коньковый прогон в свою очередь поддерживается стойками или лежнем (внутренним простенком). Нагрузки в такой конструкции возникают только вертикальные, поэтому в затяжках надобности нет.

Читать еще:  Как сделать горелку Бабингтона

Если длина пролета значительна, коньковый прогон лучше поменять на две боковые балки. Они должны опираться о стойки. Чтоб стропила не сгибались, они усиливаются ригелями и подкосами. Если вы строите своими руками мансарду, стропила можно сделать ломаными либо опереть их о стенку высотой 1-1,5 м.

Что учесть при сооружении наслонной системы стропил:

  1. У всех узлов конструкции должна быть гладкая струганная поверхность. Это уменьшит вероятность их гниения и заражения грибком.
  2. Подошву мауэрлата следует располагать точно по горизонтали относительно внешних стен. Строго горизонтальной должна быть и стыковка мауэрлата со стропилами. В противном случае опора может опрокинуться.
  3. Подкосы и стойки надо монтировать с максимальной симметрией.

Примыкания стропил к стенам необходимо влагоизолировать.

  1. Чтобы не возникало необходимости делать ремонт стропильной системы, ее элементы не должны мокнуть и гнить. Поэтому в подкровельном пространстве нужна эффективная вентиляция. Для этого в чердачной крыше оставляются продухи, а в мансардной — щели.
  2. Те точки, в которых стропильная система соприкасается с каменными, бетонными, кирпичными стенами, надо гидроизолировать. В противном случае из-за конденсата древесина начнет гнить.
  3. Стропила без подкосов или опор не должны иметь длину больше 4,5 м.

Параметр 3. Висячие стропильные ноги

Каркасная система двухскатной крыши чаще всего бывает висячей. При этом пролет ее не должен превышать 6 м, а у дома не должно быть внутренних стен.

Наверху стропила опираются друг о друга, внизу – на мауэрлат. Нагрузку конструкции на стены здания понижают затяжки. Балочные стяжки укладываются внизу стропил и дополнительно служат перекрытием. Есть еще ригели – это затяжки, которые ставятся повыше.

Инструкция рекомендует при пролете между внешними стенами больше 6 м использовать опорные раскосы и стойки. Они будут поддерживать стропила. Длина низа ног после подпорки не должна тут быть больше 4,5 м.

Что учесть при сооружении висячей системы стропил:

  1. Не надо опирать кровельные свесы на низ стропильных ног, выходящих за плоскость стен. Для опоры такой конструкции лучше всего подходят кобылки. При их использовании стропила смогут всей своей плоскостью опираться о мауэрлат.
  2. На скатах от опорной балки до конька следует набить ветровую планку (лобовая доска).
  3. Уклон необходимо начинать от чердака. Так кровля получится жесткой, она не будет раскачиваться, и разрушаться от ветра.

Когда влажность древесины больше 18%, стропильная система двухскатной крыши после усадки может разболтаться. Поэтому влажный стройматериал скрепляйте не гвоздями, а винтами или болтами — их можно будет подкрутить.

Устройство и схема кровли

Перед тем как построить крышу, желательно подобрать оптимальный вариант конструкции с точки зрения надежности и разумного расхода лесоматериалов. Для этого нужно выполнить некоторые расчеты и разработать собственный проект с чертежами и размерами. Но сначала давайте разберемся в терминологии и выясним, какие элементы входят в состав стропильной системы скатной кровли, изображенной на схеме:

  • мауэрлат – опорная балка для стропил, укладываемая на стены по длине здания;
  • стропильные ноги – наклонные балки, образующие скаты и несущие нагрузку кровельного покрытия;
  • затяжки (ригели) – горизонтальные перемычки, устанавливаемые для повышения жесткости;
  • вертикальные стойки служат для создания дополнительных точек опоры;
  • коньковый брус и прогоны связывают соседние стропила в единый каркас;
  • раскос – наклонное ребро жесткости;
  • лежень – то же, что мауэрлат, используется на бетонных перекрытиях как дополнительный конструктивный элемент;
  • кобылка – удлинение стропильной ноги, образующее карнизный свес.

Примечание. Далеко не в каждой постройке применяются все указанные детали. Бывают простые конструкции, состоящие только из мауэрлата, стропил и затяжек. Мы рассмотрим их далее.

В круглой части стены вырезаются пазы для монтажа крыши

В каркасных, рубленых и прочих деревянных домах роль мауэрлата играет верхняя стеновая балка или бревно. Каждая секция, состоящая из 2 стропильных ног (верхний пояс) и затяжки (нижний пояс), называется фермой. Эти элементы связываются друг с другом прогонами.

Сверху на фермах делается обрешетка из досок, куда потом настилается выбранный кровельный материал – металлочерепица, профнастил, шифер или бюджетный вариант – ондулин. Под покрытием предусматриваются вентиляционные зазоры, и при необходимости – утепление.

Как правильно комбинировать гидроизоляцию и вентиляцию подкровельного пространства

Стропильная система двускатной крыши

Особенности конструкции

Двускатная стропильная система формируется:

  • стропилами;
  • подкосами;
  • мауэрлатом;
  • обрешеткой.

Справка! Мауэрлат – это кровельный конструкционный элемент. Физически представляет собой бревно или брус, укладываемый по периметру наружных стен здания. Его назначение – крайняя нижняя опора для стропил. В классическом исполнении выполняется из древесины, хотя, если кровельный каркас производится из металла, то мауэрлат может выполняться из двутавра, швеллера, пр.

Верха стропильных ног скрепляются внахлест с использованием специальных накладок. Внизу концы прикрепляются к мауэрлату (опорному брусу из бревна, с обработкой в 2 канта). Стропила двускатной крыши, в зависимости от пролета и формы кровли, могут входить в состав висячей или наклонной системы.

Ферма наклонная

Стропильная система двускатной крыши с мансардой устраивается в зданиях, где есть внутренние несущие стены, которые играют роль опор для такой конструкции. Кроме того, в проекте обязательно расчетным путем определяется количество дополнительных опор. При этом учитывается ширина пролета. Если этот показатель составляет до 10 метров, то достаточно одной промежуточной опоры, а если от 10 метров – то потребуется два и больше элемента.

Для монтажа на внутренние стены также предназначены специальные стойки из расчета 4 единицы на 6 м. К ним затем прикрепляются прогоны или коньковый брус. Описанное выше устройство щипцовой крыши является отличной технологией, если возможности позволяют использовать пиломатериалы малой длины. Кроме того, такая конструкция наиболее проста в монтаже.

Читать еще:  Изготовление пластиковых окон

Ферма висячая

Висячие системы предназначены для построек с большими пролетами и отсутствием внутри несущих стен. Стойкость к воздействиям различного характера и интенсивности обеспечивается благодаря 2 поясам:

  • верхнему, состоящему из пары стропильных ног;
  • нижнему, представляющего собой набор жестко соединенных в ферму затяжек.

Если говорить более просто, то двускатная стропильная система висячего типа предполагает укладку стропил концами на наружные стены. Функцию опоры для них выполняет мауэрлат.

Справка! Мауэрлат распределяет сосредоточение нагрузки, которая передается в точках опоры стропил на всю плоскость верха стены. Кроме того, посредством него крыша привязывается к стенам строения.

Висячая ферма позволяет при отсутствии внутренних опор реализовать полноценную двухскатную крышу, а также подвесить к ее нижнему поясу элементы конструкции перекрытия чердачного пространства. И еще один важный момент: если длина пролетов превышает 9 метров, выполняется дополнительная решетка – стойки + подкосы + ригели. Таким образом жесткость системы увеличивается и стропила не будут прогибаться. Собирать конструкцию такого вида нужно на земле и уже в готовом виде она монтируется на верху здания.

Возведение двускатной крыши: тонкости мастерства

Возведение кровли происходит в следующем порядке:

монтаж несущей конструкции из балок;

формирование обрешетки (утепление, паро- и гидроизоляция);

укладка кровельного материала.

Для установки каркаса стропильной системы чаще всего применяется обрезная доска или деревянный брус. Однако внедрение в строительство новых технологий обуславливает замену древесины на более надежные металлические детали, позволяющие создать практически вечную конструкцию.

Важно знать: При выборе древесины для крыши, следует исключить балки с сучками, трещинами и деформацией, в противном случае велик риск обвала всей крыши. Стропильная система – важнейший элемент дома, не терпящий экономии на материале.

Для мауэрлата и стропильных ног с подкосами следует выбирать качественную древесину с сечением досок 50×150 мм и брусья 150×150 мм.

Установка стропильной системы двускатной крыши начинается с монтажа бруса (перевода) с выступом в 40 см по внешним краям стен для обеспечения защиты стен дома от ветра и осадков. По периметру дома на переводы выкладывается мауэрлат сечением 50×150 мм. В последствие эти доски будут использованы в качестве основания для стоек в мансардном помещении.

При помощи гвоздей обрезная доска крепится к перекрытию, после чего монтируются стойки с шагом от 90 до 120 см. Крепление стоек к обвязке осуществляется скобами или гвоздями. После установки стоек аналогично нижней выполняется верхняя обвязка. Для этого доска 50×150 мм крепится «на ребро». В местах предполагаемых дверных и оконных проемов стойки раздвигаются или сужаются соответственно. Снизу и сверху проемов фиксируются ригеля, предназначенные для опоры оконных и дверных пакетов.

Важно знать: Положение стропил следует контролировать при помощи строительного отвеса. Стропила гораздо удобнее подготовить заранее, в этом случае они получатся симметричными и одинаковыми, однако небольшая погрешность позволит точнее отрегулировать каждый элемент непосредственно на месте.

Расчет нагрузок и угла наклона

Проектирование сложной кровельной конструкции требует профессионального расчета.
Но расчет стропильной системы двускатной крыши небольшой площади можно произвести самостоятельно, используя для этого несложные инструкции и простые формулы.
Закончив такой подсчет, желательно проконсультироваться у специалиста, чтобы окончательно убедиться в надежности будущей кровли.
В первую очередь следует определиться с углом наклона скатов.
Небольшой (5°-15°) наклон подходит только для некоторых видов кровельных покрытий, поэтому следует сначала выбрать кровельный материал, а затем рассчитывать стропильную систему.
Очень важно грамотно подсчитать временные (ветровые и снеговые) нагрузки.
Пределы снеговой нагрузки зависят от климатического района и лежат в пределах 80-320 кг/м2.
Для кровли с наклоном до 25° применяется коэффициент перехода от снежного покрова на крышу, равный 1.
Для крыш с большим уклоном коэффициент равен 0,7.
Например, если нагрузка снегового покрова на землю составляет 130 кг/м2, то нагрузка на кровле с наклоном 25°-60° составляет 130×0,7=91 кг/м2.
Для подсчета ветровой нагрузки используется коэффициент изменений ветрового давления и аэродинамических влияний.
Помимо временных нагрузок обязательно рассчитывается постоянная нагрузка, которую создает вес кровельного пирога.
Он включает в себя вес обрешетки и контробрешетки, теплоизоляционного слоя, кровельного материала, а в случае с мансардой – и вес внутренней отделки потолков.
В среднем величина постоянной нагрузки составляет 40-50 кг/м2.
Большое значение в строительстве двухскатной крыши имеет угол ее наклона.
Он должен определяться не столько архитектурными особенностями строения, сколько климатическими особенностями региона и видом устанавливаемой кровли.
Крутой угол наклона крыши необходим в тех регионах, для которых характерны частые выпадения осадков.
Пологие скаты подходят для районов с сильными ветрами, где необходимо разгрузить крышу от ветровых нагрузок.
Величина угла наклона скатов щипцовой крыши колеблется в пределах 5°- 90°.
Наиболее распространены крыши с углом наклона 35°- 45°.

Чердачное помещение при таком угле наклона имеет холодный тип и не пригодно для проживания.
Стропильную систему двускатной крыши можно рассчитать самостоятельно, воспользовавшись справочниками и специализированными Интернет ресурсами.
Но в любом случае необходимо посоветоваться со специалистом.
Ведь крыша здания – главнейший элемент его конструкции, который должен быть прочным и надежным.
В заключении представляю вам наглядный видео-урок по устройству и монтажу стропил двускатной крыши:

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector