Стропильная система двухскатной крыши и ее устройство

Стропильная система двухскатной крыши и ее устройство

Владелец будущего частного дома при выборе крыши часто выбирает недорогой вариант с двумя скатами. Практичная и несложная конструкция такой кровли надежна, прочна и обеспечивает хорошую защиту от непогоды. Рассмотрим, как устроена стропильная система двухскатной крыши — важнейший элемент ее конструкции.

Виды двухскатных крыш

Самыми распространенными являются двухскатные крыши, в которых сток осадков распределяется по противоположным сторонам.

Линии скатов в них могут быть:

• прямые — симметричные относительно центральной оси;
• ломаные — проектируются с целью увеличения подкровельного пространства и обустройства мансард и чердаков.

Двухскатные конструкции обладают тем же преимуществом, что и все скатные крыши, обеспечивая легкий сход воды и снега с поверхности, и в то же время они экономичны в строительстве по сравнению с более сложными вариантами, надежны и просты в эксплуатации.

Как самостоятельно сделать двухскатную крышу?

Основная цель этой статьи – рассмотрение процесса самостоятельного возведения двухскатной крыши для загородного частного дома. Почему именно двухскатной? Дело в том, что такая форма наиболее удобна как с точки финансовых затрат, так и простоты монтажа по сравнению с другими конфигурациями. Еще один вариант – односкатная крыша, однако, для малоэтажного строительства она практически не подходит и обычно применяется разве что для пристроек, гаражей и других подобных конструкций. Впрочем, можно найти и весьма удачные решения с односкатными крышами.

Строительные бригады могут возводить одну и ту же крышу немного по-разному. Наверное, какой-то способ можно назвать более надежным и простым, чем представленный в данной статье, но это – тема для отдельного разговора. Выделяются две разновидности стропильных ферм двухскатных крыш: в первом случае производится укладка стропил на мауэрлат, во втором – укладка стропил на перекрытия предыдущего этажа. В данной статье рассматривается второй вариант.

Расчеты здесь и дальше приводятся для кирпичной коробки размерами 8х8 метров и 3 метра в высоту. Как и при других вариантах возведения крыши, здесь первым шагом станет установка мауэрлата. Монтировать мауэрлат нужно на внутренней стороне стен, а снаружи заложить кирпичом из эстетических соображений. При установке необходимо следить, чтобы верхняя часть мауэрлата не выдавалась за облицовочный кирпич на 2-3 см. Это нужно, чтобы нагрузка крыши ложилась именно на мауэрлат, в противном случае она будет передаваться облицовочному кирпичу, что в корне неверно.

Балки перекрытий

Следующий шаг – монтаж балочных перекрытий. Для начала необходимо установить крайние балки перекрытия. Их вынос определит ширину карниза. Ширина карниза в зависимости от пожеланий заказчика может быть 40-50 см. Балками выступают специальные брусья, сечение которых необходимо высчитывать отдельно, учитывая различные моменты (снеговую нагрузку, ветровую нагрузку и другие факторы).

В первую очередь ставим балки обозначенные цифрами 1,2,3,4.

Для указанной кирпичной коробки размером 8х8 метров сечение бруса выбирается 100х200 мм. Когда крайние балки сечения установлены, необходимо натянуть шнурку по верхней части и выставить другие балки. При этом обычно требуется либо подтесывать под ними мауэрлат, либо подкладывать тонкие фанерки. Что примечательно, такое приходится делать часто, особенно учитывая, что заказанный брус может быть немного разным по сечению. Если заказать брус 200 мм, то могут привезти 190-210. Такое уж в нашей стране на лесопилках оборудование.

Учитывать шаг балок нужно, основываясь на размере шага стропил, которые будут укладываться в дальнейшем. К примеру, если берутся половые доски 50х150 мм, то хорошо будет выбрать шаг 60-70 см, даже лучше остановиться на 60 см, принимая во внимание, что такую ширину обычно имеют кровельные утеплители. После установки длинных балок необходимо поставить короткие. Шаг для них чаще всего 1 метр.

Для прикрепления балок к мауэрлату подойдут гвозди на 150. Иногда допускается применение саморезов и металлических стропильных уголков. В принципе, если строители используют различные крепежные элементы, то в результате выполнить работу становится проще. Разнообразие крепежных элементов существенно облегчает жизнь и неопытному строителю, потому что не требуется утруждать себя созданием зарубок и запилов.

Настил досок

Следующий шаг – настил досок. Допустимо использование дюймовок, а также половых досок. Закреплять их не нужно, они необходимы только чтобы можно было нормально ходить. Далее следует устанавливать коньковый брус. Для этого сперва нужно установить при помощи уровня или отвеса стойки 50х100 мм, укрепить их временными распорками. Оптимально будет выбрать шаг для стоек в районе 3 метров. Первым делом устанавливаются крайние стойки, потом между ними натягиваются шнурки, затем промежуточные.

Когда стропильная ферма будет готова, промежуточные стойки можно убрать и работать над созданием на втором этаже жилых помещений. Подбирать высоту стоек необходимо в зависимости от желаемой формы крыши. Оптимальный выбор – высота, равная расстоянию от земли до мауэрлата. Сначала нужно установить стойки, затем положить сверху и закрепить несколькими саморезами коньковый брус. В качестве последнего допустимо использовать доску размером 50х200 мм.

Монтаж стропил

Первый шаг – создание шаблона из доски примерно 25х150. Нужно приложить доску к торцу конькового бруса, затем к балке и начертить две линии. Затем отпилить доску, и вот шаблон готов. В идеале выкладывать стопу дома нужно с высокой точностью и обязательной установкой балок перекрытия. В этом случае можно быстро нарезать стропила по шаблону и сразу же их установить. Впрочем, сделать это бывает непросто, особенно когда крыша обновляется на старом доме.

Для начала нужно сделать верхний запил в соответствии с шаблоном. После этого следует приложить заготовку к балке, разметить нижний запил. Таким образом потребуется установить все стропила. Чтобы нагрузка не ложилась на коньковый брус, и он не изгибался, после установки одного стропила нужно сразу же ставить ему противоположное.

Что делать, если скат у крыши достаточно большой и длины стандартных 6-метровых досок не хватает? Решить проблему можно двумя способами. Первый: просто заказать более длинные доски. Сразу же стоит оговориться, что стоить они будут дороже на 15-25%. Зато в этом случае установка пройдет гораздо оперативнее и сил потребуется меньше.

Второй вариант – сращивание двух досок. Например, можно нашивать обрезки по 1,5-2 метра, главное, чтобы сечения двух заготовок были одинаковыми. Стык делается внизу, под него следует установить дополнительную стойку. Прикрепить стропило к коньковому брусу можно несколькими гвоздями. Прикрепить балку к перекрытию можно крепежными пластинами, саморезами и парочкой гвоздей. Реже в ход идут скобы. При работе со скобами непрофессионалы часто допускают ошибки. Необходимо следить, чтобы скоба работала на растяжение.

Следующий шаг – установка стоек и ригеля под все стропила кроме крайних. При строительстве мансардной крыши стойки выступают каркасом для боковых стен, а ригеля выполняют функции потолочных балок.

После усиления стропильной фермы следует перейти к фронтонам. Для начала нужно установить дополнительные стойки, выступающие каркасом фронтона. Установку можно контролировать с помощью шнурки, протянутой по низам стропил. После этого следует сделать оконный проем. Выбор конфигурации и размеров – широкий простор для фантазии.

После окончания работ с каркасом необходимо обшить фронтон дюймовкой.

Далее нужно подшивать карнизные доски. Лобовую доску потребуется пришить к торцам балок. Размеры лобовой доски – 200х25 мм. С нижней части карнизов нужно подшить два пояса из лобовой доски 25х100.

Если в дальнейшем потребуется устанавливать водосточную систему и металлические держатели, нужно установить последние на стропила сразу же. На данном этапе желательно обшить сайдингом лобовые доски. Можно использовать пластиковые держатели желобов, которые следует прикреплять к лобовым доскам.

Обрешетка

Необходимо закрепить на стропилах гидроизолированную пленку, используя специальный строительный степлер. Удобнее всего работать по периметру, если, конечно, уже установлены стропила. Можно поставить их сразу же, потому что это в любом случае потребуется сделать при монтаже кровли, водосточной системы и обшивке карнизов сайдингом.

После закрепления пленки нужно прибить контробрешетку к стропилам. Потребуется оставить немного места под нахлест следующей части гидроизоляции. После этого можно приступать к изготовлению обрешетки, покрыть которой нужно всю крышу.

На следующем этапе останется создать фронтонный отлив с фронтонным свесом. Для начала к вылезающим концам обрешетки нужно подшить ветровую доску фронтонного свеса 25х150 мм, вставить ее и закрепить с помощью саморезов кобылки фронтонного свеса. Нужно соблюдать расстояние – примерно 1 метр между ними.

Снизу к кобылкам потребуется подшить два пояса.

Далее нужно обшить сайдингом фронтонные свесы. Для этого потребуется заготовить треугольные кобылки из досок 50х150, закрепить их на выносах, прибить к ним два пояса.

Стропильный каркас

Основа каждой двухскатной кровли – стропильный каркас, совокупность элементов, которые обеспечивают устойчивость и стабильность кровельной конструкции. Крыша гаража строится на основе стропил, изготовленных из древесины хвойных пород, пропитанной антисептическими и огнеупорными веществами. В зависимости от планировки постройки, веса и площади покрытия кровельного материала используют 2 разных типа стропильных систем:

Висячая. Характерная особенность этого вида стропил, отличающая их от наслонных, заключается в том, что они имеют всего две точки опоры. Верхняя часть стропил опирается на коньковый прогон, а нижняя крепится к мауэрлату. Этот вариант используется для перекрытия гаражей на одно машинное место, где внутри нет несущих стен, которые можно использовать как дополнительную точку опоры. Висячие стропила не испытывают нагрузку на распирание, они работают только на прогиб, поэтому элементов в такой системе меньше. Для стабилизации каркаса монтируются затяжки, ригель, бабки и подкосы. С помощью висячих стропил можно своими руками перекрыть гараж шириной до 14 м.

Обратите внимание! При расчете стропильной системы учитывают вес ее элементов, так как он увеличивает нагрузку, ложащуюся на фундамент. Чтобы избежать перегрузки, приводящий к деформации основания постройки, следуют соблюдать баланс между толщиной сечения и количеством стропил. Размер пиломатериалов выбирают в соответствии с таблицами, учитывающими длину стропил и шаг между ними.

Подготовительные мероприятия

Перед изготовлением двухскатной крыши своими руками потребуется подготовить элементы стропильной системы:

• Стропила как несущая часть конструкции с крепящейся на ней обрешеткой и настилаемым кровельным материалом.
• Хребтовая балка или конек, соединяющие стропила и равномерно распределяющие нагрузку от них на опорные части стен.
• Отдельные стойки, используемые в настильных конструкциях как дополнительные опоры, предающие усилие на внутреннюю перегородку.
• Лежень или горизонтальный брус, служащий для равномерного распределения нагрузки от стоек на мауэрлат.

Мауэрлатом называется опорный брус, укладываемый на стены и используемый специально для крепления стропил. По мере готовности всех элементов кровли они собираются в единую конструкцию согласно строительному проекту и типовой инструкции по сборке.

Определяем шаг стропил

Чтобы высчитать шаг стропил, необходимо принять во внимание вес кровельного покрытия, угол наклона скатов, ветровые и снеговые нагрузки. В среднем шаг (расстояние между соседними ногами, формирующими скат крыши) колеблется в диапазоне от 70 до 120 см.

Чтобы исключить риск деформации стропильных ног под высокими нагрузками, рекомендуется использовать сухой пиломатериал при монтаже стропильной системы. Обычно это брус или доска толщиной не менее 50 мм. Точные размеры деревянного стропила и других элементов определяются исходя из требований к прочности конструкции.

Шаг стропил зависит от степени уклона крыши и длины стропильных ног. Чтобы построить прочную крышу, перекрыв большой пролет между коньком и верхней частью стены, шаг стропил следует уменьшить. К примеру, для кровли с уклоном 45° максимальный шаг следует делать не более 80 см. Уменьшить шаг стропил следует и при использовании тяжелых кровельных материалов, к которым относится керамическая черепица, цементно-песчаная плитка, асбоцементный шифер.

Особенности монтажа стропильной системы деревянного дома

Отличие деревянных домов состоит в том, что сруб дает усадку, а это приводит к изменению геометрии стропильной системы. Если элементы закрепить жестко, крыша может развалиться. Поэтому крепления делают плавающими. Есть специальные скользящие крепления, которыми в этом случае крепят стропила к верхнему венцу и к прогонам, если такие есть (смотрите фото).

Способ крепления стропильной системы деревчнного дома

Чтобы стропило свободно двигались при усадке, длинную его часть крепят строго параллельно его краю, о опрору размещают строго перпендикулярно. При необходимости под нее вырезается площадка. Размечают крепление так, чтобы крюк оказался в крайнем нижнем положении или около него. Крепят на специальные саморезы, которые идут в комплекте (обычные не подходят). Если монтаж производится на бревно, чтобы стропильная нога не соскользнула по нему, в нижней части вырезается полукруглое отверстие, на которое она будет опираться.

Такой крепеж продают на любом строительном рынке, называется он «скользячка». Как крепить скользячку к брусу смотрите в видео.

Как монтировать стропила на двускатную кровлю

Когда все элементы подготовлены и выбран тип стропильной системы можно приступать к ее возведению. Но прежде необходимо провести некоторые подготовительные работы. В первую очередь нужно приготовить все нужные инструменты. Для работы вам понадобится стандартный набор плотника.

Также позаботьтесь о крепежных принадлежностях. Установка стропил на двухскатной или любой другой крыши проводится с использованием гвоздей. Но ими одними обойтись будет трудно. Чтобы усилить места крепления обязательно применяйте металлические планки, уголки и другие приспособления.

Также следует предварительно обработать все деревянные элементы специальными пропитками. Этот материал «боится» влаги, плесени и огня. Чтобы продлить срок службы новой двухскатной крыши, все ее деревянные элементы обрабатываются.

Установка стропил двухскатной крыши своими руками проводится следующим образом:

1. Первым делом проводится установка фронтонных ферм. При этом крепление делается временным. Это необходимо для того, чтобы выровнять сами фермы относительно стен дома.
2. Следующий шаг будет натягивания шпагата или веревки. Это делается между фронтонным фермами в трех местах. Первая веревка натягивается на уровне конька, а две остальные на уровне крепления стропил к мауэрлату. После этого, при помощи строительного уровня проверяется горизонтальность их горизонтальность.
3. Фронтальные фермы стропил двухскатной кровли должны быть строго выверены. Для удобства можно к торцовой стене дома прибить доску. По ней фермы выравниваются в вертикальной плоскости.
4. Как только фронтальные фермы выставлены их нужно закрепить «капитально». Для этого можно воспользоваться разными способами, в зависимости от выбранной стропильной системы.
5. Для удобства дальнейшей работы на мауэрлате отмеряются места, где следует установить остальные стропила двухскатной крыши. При этом выверяется выбранный шаг.
6. После разметки мауэрлата производится сборка и установка стропильных пар. В работе, в качестве ориентира, используются ранее натянутые веревки. Лучше всего производить сборку ферм на самой крыше, а затем устанавливать их на своих местах.
7. Если стропила длинные, то их нужно укрепить. Для этого применяются подпорки. Нижней частью они упираются в стойки или стяжки, а вверху крепятся к самим стропилам.

Видео по теме:

После того, как все стропила двухскатной кровли установлены на своих местах, можно приступать к дальнейшим работам. Для большей надежности каждое место крепления нужно дополнительно укрепить. Для этого используются металлически пластины, уголки и стальная проволока. После возведения стропильной системы монтируется обрешетка, укладывает гидроизоляция, кровельный материал и доборные элементы. На этом работы по возведению двухскатной крыши можно считать законченными.

Устройство стропильной системы двухскатной крыши своими руками

Перед тем, как начинать устройство стропильной системы двухскатной крыши своими руками необходимо определиться с ее типом и рассчитать потребность в материалах. Висячую систему устраивают в тех случаях, когда в конструкции здания не предусмотрена внутренняя несущая стена, или если необходимо просторное чердачное пространство, например для строительства мансарды. Количество пиломатериала рассчитывают, исходя из площади перекрытия и высоты крыши.

Полезный совет! Стропильные ноги можно скрепить между собой на земле, а не «по месту». Это дает возможность более точно выдержать углы по шаблону. В случае висячей конструкции, этот способ единственно возможный. Смонтированные на земле треугольники просто устанавливаются на предназначенные для них места и закрепляются.

Монтаж стропильной системы своими руками

Порядок проведения работ при сооружении стропильной конструкции может быть следующий:

• установка и крепление мауэрлата на наружные стены. Он укладывается с той стороны, куда планируется делать наклон крыши. Предпочтительно, чтобы эти стены были параллельны внутренней несущей стене здания. Под брус необходимо положить слой гидроизоляции любого типа;
• укладка лежня производится аналогично сооружению мауэрлата;

Устройство стропил для сруба

• на лежень вертикально устанавливаются стойки. Закрепить их можно в паз или металлическими уголками. От высоты стоек напрямую зависит угол, под которым наклонена кровля, поэтому если требуется сделать крышу с заданным углом, то вычислить высоту стоек можно с использованием простейших тригонометрических формул. К примеру, для угла в 45 градусов, необходимо, чтобы высота стоек была равна расстоянию между мауэрлатом и лежнем. Расстояние между стойками должно соответствовать желаемому расстоянию между стропилами двускатной крыши;
• все стойки соединяются между собой коньком, который должен лечь строго горизонтально.

На этом устройство основных несущих элементов можно считать законченным. Следующим этапом в устройстве стропильной системы двухскатной крыши своими руками является установка стропил.

Стропильная система для двухскатной крыши

Установка стропил двухскатной крыши своими руками

Как уже было сказано ранее, стропильные ноги можно скреплять между собой внизу на земле. Для этого изготавливается шаблон из небольших брусков с заданным углом и длиной. Затем по нему делается необходимое количество стропильных ног. Если система висячая, то они еще соединяются затяжками. После этого производится установка стропил двухскатной крыши своими руками на место и закрепление их на коньке.

Статья по теме:

Как построить своими руками крышу двухскатную углом. Основные элементы двускатной крыши. Пошаговая инструкция монтажа двускатной крыши. Виды двускатных крыш.

В случае устройства стропильных ног «по месту», они просто укладываются на конек в местах, где находятся стойки и соединяются между собой в верхней своей части. В нижней части они крепятся к мауэрлату. После этого стропилам можно придать жесткость с помощью подкосов. Выполняя установку стропил двухскатной крыши своими руками, необходимо учитывать, что на эти конструктивные элементы приходится самая большая нагрузка.

Схема строения стропил для двухскатной крыши

Крепление стропил к мауэрлату

Обеспечить надежность всей конструкции можно, только если все соединения и крепления выполнены грамотно и качественно. Одним из самых ответственных мест во всей конструкции является точка, где стропильная нога контактирует с мауэрлатом. В этом месте равнодействующая всех сил, действующих на кровлю, направлена в направлении стропильной ноги, «смотрящей» под углом вниз. Поэтому стропила со временем могут разъехаться. Задача стоит такая, чтобы эту равнодействующую направить перпендикулярно стен, то есть в направлении действия силы тяжести.

Сделать это можно двумя способами:

1. Упереть стропильную ногу под углом в мауэрлат и прибить гвоздями. В этом случае нужно будет делать кобылки, так как свес не образуется.
2. Сделать прямоугольный вырез в стропильной ноге, которым она будет упираться в мауэрлат. Такая конструкция более надежная.

Удлинение стропильных ног с помощью кобылок

Крепление стропил к мауэрлату любым из этих способов позволит избежать деформации стропильной конструкции.

Устройство обрешетки и мелких элементов

Когда вся основная конструкция уже установлена и нет сомнений в ее надежности, можно приступить к монтажу остальных элементов. Вначале можно закрыть фронтоны досками. Это позволит обрезать пиломатериал «по месту» более ровно. Если требуется монтаж кобылок для устройства свеса, то производятся и эти работы. К кобылкам крепят карнизную доску и подшивают карниз.

Обрешетку делают из досок с необходимым шагом или сплошную. Начиная с нижней, прибивают доски на нужном расстоянии друг от друга. Первая доска должна быть прибита строго параллельно карнизу.

Стропильная система двускатной крыши — вид изнутри

Полезный совет! Если нет возможности приобрести большое количество обрезного материала, то обрешетку можно делать и из необрезной доски. Важно только, чтобы кора была удалена, а первая доска все равно была обрезная.

Монтаж стропил двускатной крыши дело ответственное, так как от этого зависит прочность и долговечность всей сооруженной конструкции. Выполнить эту работу нужно качественно.

Установка стропильной системы двухскатной крыши (видео)