Стропильная система двухскатной крыши
Двускатная крыша одна из самых простых и эффективных. По статистике это самые распространенные крыши на постсоветском пространстве. Но самое главное, многие застройщики стараются использовать именно данную конструкцию, потому что она малозатратная и легкая в сооружении. И хотя монтаж стропильной системы двускатной кровли не очень сложен, все равно необходимо правильно рассчитать требуемое количество материалов, иметь опыт работы с инструментами и знать нюансы проводимых процессов.
Но когда стоит вопрос сооружения стропильной системы крыши (двускатной), необходимо понимать, что сама конструкция сегодня строится по трем вариациям:
- Симметричная.
- Асимметричная.
- Ломанная.
Понятно, что у каждой из них свои конструктивные особенности стропильной системы. Но чаще всего частные застройщики, которые строят дом своими руками, предпочтение отдают первому варианту, как самому простому в сооружении с небольшими расходами на стройматериалы. К тому же рассчитать такую крышу несложно. Кстати, можно использовать для этих целей калькулятор онлайн, в который надо завести только параметры будущей конструкции.
Конструкция стропильной системы
Любой строитель долен обязательно знать названия деталей конструкции, которую он планирует собирать. Что касается стропильной системы, то она состоит из достаточно большого количества элементов. Давайте рассмотрим их.
- Первым в списке стропильной конструкции всегда числится мауэрлат. Это основа системы стропил, на которую они будут упираться. Его основное назначение – равномерно распределить нагрузки от крыши на несущие стены здания. Обычно этот элемент собирается из брусов сечением 150х150 или 200х200 мм.
Внимание! Если стропильная конструкция двускатной крыши собирается из металлических профилей, то и мауэрлат тоже должен быть металлическим. Обычно под него используют швеллер или двутавр.
- Еще один основной элемент – стропильная нога или стропила. Обычно в их качестве используют доски толщиною 5 мм или брусы различного сечения (все зависит от предполагаемых нагрузок на кровлю).
- Затяжка – это деталь, которая соединяет между собой стропильные ноги, расположенные на разных скатах. Таким образом, всей конструкции придается повышенная жесткость.
- Прогоны. Их два: коньковый и боковой. Первый – это продольный брус, на который упираются верхние края стропил. На нем же будет в дальнейшем сформирован конек крыши. Второй – это тот же брус, который устанавливается вдоль конькового, но ниже. Им подпираются стропильные ноги посередине. Сам боковой прогон устанавливается на стойки. Этот элемент – деталь необязательная, если длина стропильных ног не превышает 6 м.
- Стойка под стропила. Их можно использовать в качестве замены бокового прогона. По сути, это вертикальные опоры из дерева, которые подпирают каждую стропилу. Сколько стропил, столько и стоек под них. Если длина стропильных ног большая, то стоек может быть две на каждую. В том случае если под двускатной крышей (стропильной системой) будет организовываться мансардное помещение, то стойки должны устанавливаться таким образом, чтобы они не занимали пространство.
- Подкос – это деталь кровельной системы, которая собой подпирает стойку для стропил. По сути, она выполняет функции страховки, хотя и несет на себе определенные нагрузки. Считается, что угол установки подкоса в 45° снижает риски, связанные со снеговой и ветровой нагрузкой. То есть, именно подкос в данном случае будет отвечать за деформацию системы: произойдет она или нет.
- Лежень – это брус, который лежит под коньковым прогоном и является опорой для стоек и подкосов.
- Обрешетка. Это система уложенных деревянных реек или досок, на которые в последнюю очередь будет укладываться и крепиться кровельный материал. Данный элемент двускатной крыши также распределяет нагрузки от кровельного материала и снега.
В основном кровля собирается из деревянных элементов, реже из металлических профилей. Потому что с деревом работать проще, да и стоит оно дешевле металла. Но требования к древесине и пиломатериалам достаточно жесткие. Во-первых, все несущие деревянные детали двускатной крыши должны быть без червоточины и повреждений (видимых и невидимых). Если приобретаемые брусы для мауэрлата, стропил и прогонов имеют сучки, то лучше такой пиломатериал не брать.
Элементы обрешетки могут быть с дефектами, но незначительными. К примеру, длина сучков не должна быть больше 30% от сечения доски или бруса, и при этом они не должны выпадать из тела древесины.
Как правильно рассчитать стропильную систему
Расчет стропильной системы двускатной крыши – процесс наиважнейший. Именно от его правильного проведения зависит качество конечного результата. В основном рассчитывают нагрузки, действующие на устройство стропильной системы крыши, и количество необходимых элементов.
Расчет нагрузок
На крышу дома действуют три вида нагрузок.
- Постоянные. Это нагрузки на стропильную систему, которые являются массой от всех остальных элементов крыши. Это вес обрешетки, кровельного материала, утеплителя, изоляции, доборных деталей кровли, а также отделочных материалов, которыми покрывают мансардное помещение. Такие нагрузки уже подсчитаны, они определены стандартами, и их среднее значение варьируется в диапазоне 40-45 кг/м². Специалисты же рекомендуют к полученным результатам всегда прибавлять 10% на увеличения запаса прочности стропильной конструкции в целом.
- Переменные. Это давление природных осадков и ветра. Они в основном зависят от времени года.
- Особые. Их учитывают в регионах, где часто действуют шторма, торнадо, землетрясения и так далее. Здесь расчет нагрузок проводится по стандартной технологии только с учетом повышенного запаса прочности.
Если на стропильную систему крыши действуют сразу три вида нагрузок, то такой эффект называется синергия. И это обязательно придется учесть, делая расчеты. Обратите внимание на фото ниже, где показан данный эффект.
Формулы для нагрузок
Основная переменная нагрузка на двускатную крышу дома – это снег. Расчет производится с учетом толщины снегового покрова и его плотности. При этом вес снега умножается на так называемый поправочный коэффициент, который компенсирует добавочные нагрузки от ветра. Специалисты уже точно определили диапазон действующих от снега нагрузок и обозначили данный показатель в СНиПах. Он равнее 80-320 кг/м². Большой разброс величин зависит от угла наклона каждого ската. На фото ниже показано, как действуют снеговые нагрузки на крышу.
Внимание! Если угол наклона ската больше 60°, то эту нагрузку можно не учитывать, так как снег под таким углом не будет задерживаться на кровельной плоскости.
Что касается ветровых нагрузок, то рассчитать их не так просто, потому что многое будет зависеть от того, где построен сам дом. Если он располагается между большими многоэтажками, то на него будет действовать незначительная ветровая нагрузка. Если он возводится у берега моря или на возвышенности, то нагрузки будут максимальными. Приплюсовать надо и сезонные порывы ветра. Поэтому при расчете рекомендуется воспользоваться СНиПом «Нагрузки и воздействия», в котором определены все необходимые показатели и поправочные коэффициенты.
Расчет наклона скатов
Угол наклона двускатной крыши в основном зависит от укладываемого на нее кровельного материала. К примеру, если на крышу дома укладываются листовые плотные материалы, типа шифера, профнастила или металлочерепицы, то уклон крыши должен составлять 20-45°. Если это будет мягкая кровля, то угол можно уменьшить до предела от 5° до 20°.
Необходимо учитывать и тот факт, что чем больше угол наклона скатов, тем больше их площадь. А значит, увеличатся расходы по стройматериалам, а соответственно и цена крыши будет также увеличена.
Стропильная система
Итак, переходим к основному элементу двускатной крыше стропильной ее системе. Основные параметры конструкции – это шаг установки стропильных ног и их длина. Что касается шага, то есть определенные значения, которые берутся за основу. Диапазон таков – от 60 до 120 см. Как обычно, данная величина зависит от используемого на крыше кровельного материала. Чем он толще, тем шаг стропил больше.
Чтобы определить, какое количество стропильных ног требуется для ската крыши, необходимо длину ската разделить на выбранный скат, и к полученному значению прибавить единицу. Это и есть необходимое количество стропил, укладываемых на один скат кровли. А так как их два, то на всю крышу необходимо будет полученное число умножить на два.
Что касается расчета длины стропилы, то придется воспользоваться формулой Пифагора. Так как скат представляет собой прямоугольный треугольник, в котором стропила выполняет роль гипотенузы. Отсюда можно подсчитать ее длину. Смотрим на фото выше и заполняем формулу: с²=а²+в².
Внимание! Корень квадратный из полученного значения не является окончательным показателем. К нему надо еще прибавить 70-80 см для пропилов и свеса, который будут торчать за пределами стен на 30-40 см.
Необходимо отметить, что стандартная длина пиломатериалов – 6м. А так как стропильные ноги могут быть длиннее, то придется брусы наращивать разными способами. К примеру, как показано на фото ниже.
Что касается сечения используемых стропил, то выбирать придется из расчета всех показателей, о которых было упомянуто выше. Это и длина ног, и шаг между ними, и действующие нагрузки, и вес кровельного материала. Но за основу выбора берутся две позиции: шаг и длина стропильной ноги. На фото ниже дана таблица, как можно правильно выбрать сечение стропил.
Типы стропильных ног
Устройство кровли и стропильной системы в целом зависит от размеров самого дома. Если ширина кровли не превышает 6 м, то оптимальный вариант – это устанавливать так называемые висячие стропила. Они одним краем упираются в мауэрлат, а другим в коньковый брус.
Есть так называемые наслонные стропила, которые верхними краями упираются друг в друга.В данной конструкции коньковый прогон отсутствует. Для усиления конструкции можно под каждую ногу установить стойку. Но это делается лишь в том случае, если ширина дома превышает 6 м.
Необходимо от метить, что наслонная стропильная система работает только на изгиб каждого своего элемента. Висячие же работают также и на распирание, вот почему от всей кровельной системы очень большие нагрузки действуют на несущие стены дома. Поэтому между стропилами рекомендуется устанавливать стяжки.
Монтажный процесс
Стропильная система двускатной крыши своими руками устанавливается с определенной последовательностью.
- Устанавливается и крепится к стенам мауэрлат.
- Затем устанавливаются стойки под коньковый брус, которые крепятся к лежню укосинами и подпорками.
- Производится монтаж конькового прогона.
- А вот теперь можно переходить к установке стропил двускатной крывши своими руками.
Если кровля будет собираться из наслонных элементов, то можно на земле собирать фермы, поднимать их целиком на крышу, и там уже монтировать по месту с креплением к мауэрлату. При этом каждую ферму придется времена крепить упорами и укосинами, чтобы она стояла вертикально.
Установка стропил висячего типа производится проще. Каждый элемент поднимается на крышу, где устанавливается по месту и крепится к мауэрлату и коньковому прогону. Единственный минус этого способа – это сложность подгонки на высоте. Ведь каждую стропилу придется точно подгонять по длине, подрезая выступающие части. В этом плане способ с помощью ферм куда удобнее. Но и у него есть одна сложность – большой вес конструкции, который иногда просто руками не поднять.
Установка и сборка стропил начинается с фронтонов кровли, то есть, по бокам. Их выставляют по высоте в одной плоскости, затем между ними натягивается нить в три-четыре ряда, обозначающая плоскость сборки. И уже по ним выставляются промежуточные элементы. Последний этап сооружения кровельной системы – укладка и крепление обрешетки.
Как видите, построить стропильную систему двухскатной кровли не так уж и сложно. Самое важно правильно провести расчеты, особенно это касается параметров стропильных ног. Ведь именно они и будут держать на себе все действующие нагрузки. Небольшой просчет может привести к непоправимым последствиям. Самое печальное – крыша может рухнуть от одного дуновения ветра или от небольшого слоя снега. Так что особое внимание расчетам и правильному подбору пиломатериалов. И последнее – не забывайте обрабатывать деревянные элементы крыши антисептиками и антипиренами.
bouw.ru
Устройство двухскатной крыши — как сделать монтаж, продумать конструкцию и проект дома, как рассчитать площадь кровли, выбрать чертежи, смотрите видео и фото
При постройке частных домовладений самыми востребованными считаются проекты домов с двухскатной крышей, их можно увидеть на фото. Конструкция таких кровель отличается простотой по сравнению с четырехскатными (их также называют вальмовыми). Для создания каркаса двухскатной крыши используют деревянные балки и доски, небольшой вес которых позволяет построить стропильную систему своими руками.
Конструкция двухскатной крыши включает такие элементы:
Стропильных системы: их виды и отличия
Стропильные системы бывают двух видов: висячие и наслонные.
Висячие стропила двускатной крыши своими концами опираются на боковые стены, создавая распирающее усилие, негативно воздействующее на стены. Чтобы устранить это действие, стропильные ноги соединяют затяжкой, в результате чего образуется треугольник – самая жесткая из геометрических фигур, поскольку она не подлежит деформации, в каком бы направлении не действовали нагрузки. Затяжками могут быть балки перекрытия. Читайте также: «Как сделать стропила на двухскатную крышу».
Особенности создания двускатной крыши
Когда стены дома построены из бревна или бруса, то функцию мауэрлата выполняет верхний брус. Но, если стены здание выполнены из кирпича, для крепления мауэрлата к несущей основе до того, как устанавливается двухскатная или четырехскатная крыша, в кладку монтируют металлические минимум 10-миллиметровые стержни с резьбой и применяют болты с шайбами. Выполняя монтаж мауэрлата, между соседними крепежами соблюдают интервал, равный 1-1,5 метра. Чтобы избежать намокания стен, прокладывают гидроизоляцию из двух слоев рубероида.
Виды двухскатных крыш разнообразны, но в любом случае угол уклона скатов на них должен составлять 15-20 градусов в районах с сильными ветрами, а там, где выпадает большое количество осадков, 35-40 градусов, тогда снег и вода будут быстро скатываться с поверхности кровли. Эти нюансы нужно учитывать ещё до того, как рассчитать площадь крыши.При установке висячих стропил их собирают заранее, скрепляя болтами или металлическими накладками. Когда стропильные фермы готовы, монтируют две крайние из них, а затем – промежуточные. Все стропильные элементы временно фиксируют укосинами – их в дальнейшем убирают. После этого к стропильным ногам для образования свеса крыши прикрепляют кобылки. Когда завершен монтаж стропил и кобылок, выполняют обрешетку, также на коньке закрепляют массивные доски. Теперь стропильная конструкция представляет собой единую систему. Читайте также: «Двускатная крыша гаража своими руками».
Когда используют наслонные стропила, в первую очередь устанавливают лежень, а на него монтируют опоры, на которые помещают коньковый брус. Для закрепления конструкции пользуются укосинами. Затем на коньковый брус монтируют стропильные ноги, при этом их длина должна быть чуть больше, чем надо, чтобы после скручивания между собой двух стропил выпирающие концы можно было обрезать. Использование такой технологии позволяет значительно ускорить проведение работ по постройке двухскатной крыши.
После завершения монтажа системы стропил зашивают фронтоны и свес и приступают к монтажу покрытия кровли. Чтобы приобрести материал, необходимо знать, как рассчитать площадь двухскатной крыши и таким образом не ошибиться с его количеством. Для этого определяют площадь каждого из двух скатов, умножив его длину (высоту) на ширину (длину конька). Заметим, что очень важно изначально правильно рассчитать высоту конька двускатной крыши. Затем полученные результаты складывают. Перед тем, как посчитать площадь двухскатной кровли, делают выбор определенного кровельного материала и только потом высчитывают его количество, зная размеры создаваемой кровельной поверхности. Прочитайте также: «Устройство двускатной крыши и ее особенности». kryshadoma.com
Устройство стропильной системы двускатной крыши
При сооружении одноэтажных домов большой популярностью пользуется крыша с двумя скатами. Это объясняется скоростью возведения конструкции. По этому параметру с двускатной крышей может соревноваться только односкатная. В устройстве двухскатная стропильная крыша не слишком сложная. И вы с успехом освоите эту работу самостоятельно.
Содержание:
- Конструкция стропильной системы двухскатной крыши
- Разновидности стропильной системы двускатной крыши
- Двухскатная стропильная система своими руками
Конструкция стропильной системы двухскатной крыши
Двускатная крыша состоит из двух наклонных поверхностей, что имеют прямоугольную форму. Благодаря этому осадки, которые представлены дождевой и талой водой, стекают с кровли естественным образом. Двускатная крыша имеет достаточно сложную конструкцию. Она состоит из таких конструктивных узлов: мауэрлат, система стропил, кобылки, конек, свес крыши, лежень, подкосы, затяжки, обрешетка и стойки:
- Мауэрлат. Этот элемент выполняет функции передачи и распределения нагрузки, создаваемой системой стропил, на несущие стены дома. Для изготовления мауэрлата применяют брус, что имеет квадратное сечение – от 100 на 100 до 150 на 150 мм. Лучше использовать хвойную древесину. Брус размещают по периметру постройки и закрепляют к внешним стенам. Для крепления используют специальные стержни или анкера.
- Стропильная нога. Стропила формируют главный каркас любой крыши. В случае с двускатной крышей они формируют треугольник. Стропила отвечают за равномерную передачу нагрузок на мауэрлат. Прежде всего, тех, которые возникают от осадков, ветра и веса самой кровли. Для изготовления стропил используют доски, которые имеют сечение 100 на 150 или 50 на 150 мм. Выбирайте шаг стропил около 60-120 см, зависимо от разновидности кровельного материала. При использовании тяжелого покрытия стропильные ноги размещайте чаще.
- Конек. Этот элемент соединяет два ската вверху крыши. Конек образуется после соединения всех стропильных ног.
- Кобылки. Они выступают продолжением стропил и формируют свес двускатной крыши. Кобылки принято устанавливать, если стропильные ноги очень короткие и не позволяют образовать свес. Для изготовления этого конструктивного узла возьмите доску, которая имеет меньшее сечение, чем стропило. Использование кобылок облегчает возведение стропильной системы, так как позволяет использовать короткие стропила.
- Свес крыши. Эта часть конструкции стропильной системы двускатной крыши отвечает за отвод воды во время дождя от стен и при этом предотвращает их от намокания и быстрого разрушения. От стены свес, как правило, выступает на 400 мм.
- Лежень. Он располагается на внутренней стене и служит для равномерного распределения нагрузки от стоек крыши. Для изготовления лежня применяют брус, который имеет сечение 150 на 150 или 100 на 100 мм.
- Стойки. Эти вертикальные элементы отвечают за передачу нагрузки от конька на внутренние стены. Для создания этого элемента приготовьте брус, что имеет квадратное сечение 150 на 150 или 100 на 100 мм.
- Подкосы. Они нужны для передачи нагрузок от стропил к несущим стенам. Подкосы и затяжки формируют прочную конструкцию, которая называется ферма. Подобное устройство предназначается для выдерживания нагрузок при больших пролетах.
- Затяжка. Данный конструктивный узел вместе со стропилами образует треугольник. Он не позволяет стропилам разъехаться в разные стороны.
- Обрешетка. Эта конструкция состоит из досок и брусков. Их крепят перпендикулярно к стропилам. Обрешетка необходима для равномерного распределения на стропила веса покрытия крыши и нагрузок, создаваемых погодными явлениями. Кроме того, обрешетка требуется для скрепления между собой стропил. При обустройстве мягкой кровли для создания обрешетки следует использовать не доски и бруски, а влагостойкую фанеру.
Разновидности стропильной системы двускатной крыши
Различают двускатные стропильные системы с висячими и наслонными стропилами. В идеале конструкция содержит их комбинацию. Стропила висячего типа принято устанавливать, если внешние стены располагаются на расстоянии, что меньше 10 м. Также между ними больше не должно находиться стен, которые разделяют пространство жилого дома. Конструкция с висячими стропилами создает распирающее усилие, передаваемое на стены. Его получится снизить, если вы устроите затяжку из дерева или металла и расположите её у основания стропил.
Стропила и затяжка при этом формируют жесткую геометрическую фигуру — треугольник. Он не способен деформироваться при нагрузках, которые оказываются в любых направлениях. Затяжка будет прочнее и мощнее, если её расположить выше. Затяжками выступают балки перекрытия. Благодаря их применению висячая стропильная система двускатной крыши выступает основой при обустройстве мансардного этажа.
Наслонные стропила в своей конструкции имеют опорную балку, которая размещается посредине. Она отвечает за передачу веса всей крыши на промежуточную столбчатую опору или среднюю стену, располагающуюся между внешними стенами. Рекомендуется устанавливать наслонные стропила, если наружные стены размещаются на расстоянии более 10 м. Если присутствуют колонны вместо внутренних стен, вы можете чередовать стропила наслонного и висячего типа.
Двухскатная стропильная система своими руками
Крыша должна быть прочной для выдерживания различных нагрузок – атмосферные осадки, порывы ветра, вес человека и самого кровельного покрытия, но вместе с этим и легкой, чтобы не оказывать большого давления на стены дома. Правильно устроенная двускатная стропильная крыша равномерно распределяет нагрузку на все несущие стены.
Расчет двускатной крыши
Выбор наклона двускатной крыши будет зависеть от того материала, который вы выбрали для укладки на кровлю, и архитектурных требований:
- При возведении двускатной крыши помните, что она должна наклоняться под углом больше 5 градусов. Бывает, что наклон крыши доходит до 90°.
- Для районов с обильными осадками, и когда кровельное покрытие прилегает неплотно, делают крутые скаты. В этой ситуации угол должен составлять 35-40°, чтобы осадки не задерживались на кровле. Но такой угол не позволяет возводить на чердаке жилое помещение. Выходом станет ломаная конструкция крыши. Она будет иметь пологую верхнюю часть, а на нижней — присутствует резкий уклон.
- В регионах с сильными порывами ветра обустраивают пологие кровли. Если в местности преобладают постоянные ветра, то делайте уклон 15-20° для качественной защиты кровельного покрытия.
- Лучше всего выбрать средний вариант. Обустраивайте двускатную крышу не слишком крутой. Но также наклон должен быть и не очень пологим.
- При выборе большого угла крыши увеличивается её парусность, а соответственно и цена стропильной системы двускатной крыши и обрешетки. Ведь подобный наклон влечет возрастание площади кровли и соответственно количества необходимого материала — строительного и кровельного.
При покупке материалов для возведения двускатной крыши полезно рассчитать её площадь:
- Найдите площадь одного ската конструкции, а потом результат удвойте.
- В идеале скат – это наклоненный прямоугольник, который размещается вдоль длинной несущей стены. Для определения площади ската умножьте его длину на ширину.
- Длина ската равняется длине стены. Кроме того, к длине добавляется длина выступа кровли над фронтоном. Помните, что выступы присутствуют с обеих сторон.
- Ширина ската представляет из себя длину стропильной ноги. К ней добавляется длина выступа крыши над несущей стеной.
Чтобы правильно спроектировать конструкцию, рекомендуется провести точный расчет стропильной системы двухскатной крыши, в том числе определить нагрузки и характеристики стропил:
- При возведении крыши для стандартной постройки, которая имеет один этаж, проектная нагрузка на кровлю будет состоять из двух величин. Первая из них — вес кровли, вторая — нагрузка от внешних факторов: осадков и ветра.
- Вес кровли рассчитайте, сложив вес каждого слоя «пирога» — теплоизоляционного, пароизоляционного и гидроизоляционного материалов, стропильной системы, обрешетки и непосредственно кровельного материала. Рассчитывайте вес на 1 м2.
- Увеличьте результат на 10%. Также вы можете брать в учет поправочный коэффициент. В нашем случае К=1,1.
- Если вы планируете со временем менять конструкцию крыши и увеличивать угол её наклона, то заложите в расчет запас прочности. Берите сразу более высокие показатели нагрузок, чем те, которые вы получили на момент расчета. Рекомендуется отталкиваться от величины, которая составляет 50 кг на 1 м2.
- При расчете нагрузки, которую оказывают атмосферные явления, учитывайте климатические особенности местности, где располагается строение. При таком расчете берите во внимание показатель наклона ската. Если двухскатная крыша формирует угол 25 градусов, то примите снеговую нагрузку, равной 1.
- Если крыша обустроена при большем наклоне – до 60 градусов, поправочный коэффициент достигает 1,25. Нагрузка от снега для угла больше 60 градусов не учитывается.
- Стропила передают всю нагрузку от созданной конструкции на несущие стены. Поэтому соответственными нужно принимать и их параметры. Подбирайте сечение и длину ноги стропила, зависимо от действующей нагрузки на кровлю и угла ската. Полученные величины увеличьте на 50% для обеспечения высокого запаса прочности.
Способы установки мауэрлата
Строительство любой крыши начинается с монтажа мауэрлата:
- Если для возведения стен были использованы бревна или брус, то верхний брус и будет выступать мауэрлатом, как показано на фото стропильной системы двускатной крыши.
- Если вы использовали для строительства стен кирпич, то замуруйте в кладку стержни из металла. Они должны иметь нарезанную резьбу для прикрепления мауэрлата. Устанавливайте стержни через каждые 1-1,5 м. Выбирайте стержни диаметром хотя бы 10 мм. Между кладкой и мауэрлатом проложите гидроизоляцию.
- Для стен из керамических или пенобетонных блоков залейте сверху бетон. Обязательно следует сделать слой армированным. Он должен иметь высоту приблизительно 200-300 мм. К арматуре обязательно прикрепите металлические стержни, которые имеют резьбу.
- Для мауэрлата используйте брус, который имеет сечение 15 на 15 см. Он будет выступать своеобразным фундаментом для стропильной системы.
- Уложите мауэрлат на верхний обрез стены. Зависимо от её конструкции, мауэрлат можно укладывать по наружному и внутреннему краю. Не размещайте его близко на самом крае, так как в противном случае его может сорвать ветер.
- Мауэрлат рекомендуется располагать сверху на слой гидроизоляции. Чтобы соединить все части в одно целое, применяйте болты и металлические накладки.
- Во избежание провисания сделайте решетку из стоек, подкосов и ригеля. Для этого возьмите доски размером 25х150 мм. Угол между подкосом и ногой стропила по возможности должен быть прямым.
- В случае использования слишком длинной стропильной ноги установите еще одну опору. Она должна опираться на лежни. Каждый элемент связывается с двумя соседними. В результате создается устойчивая конструкция по всему периметру крыши.
Крепление стропильных ног
Самый лучший вариант стропильной системы двухскатной крыши – комбинация стропил наклонного и висячего типа. Такая конструкция позволяет создать надежную двускатную крышу и снизить расходы на строительные материалы. Учитывайте при работе такие рекомендации:
- В качестве материала используйте только самую качественную древесину. Балки, которые имеют трещины и сучки, использовать категорически нельзя.
- Стропила имеют стандартные размеры — 50х150х6000 мм. Когда балки имеют длину больше 6 м, то рекомендуется увеличивать ширину доски, чтобы балки под собственным весом не надломились. Берите доски шириной180 мм.
- Сначала изготовьте шаблон стропильной ноги. Приложите доску к балке перекрытия и торцу конькового бруса. Очертив две линии, отпилите по ним доску. Шаблон готов.
- Вырежьте стропила по такому шаблону. После этого проделайте на них верхний запил.
- Возьмите полученную заготовку, поднесите её к балке перекрытия, чтобы разметить на месте нижний запил.
- Установите все стропила. При этом запомните, что после установки одной ноги необходимо сразу устанавливать ей противоположную. Так вы быстрее снимете боковые нагрузки на коньковый брус.
- Если скат имеет слишком длинный, то стандартных досок не хватит для изготовления стропильной ноги. В таком случае можно срастить две доски между собой. Для этого нашейте на них обрезок древесины аналогичного сечения. Он должен иметь длину 1,5 — 2 метра. Согласно схеме стропильной системы двускатной крыши, стык всегда должен находиться внизу. Под него установите дополнительную стойку.
- Стропильную ногу к коньковому брусу прикрепите с помощью гвоздей. Для крепления стропил к балке перекрытия применяйте саморезы. Также подойдут крепёжные пластины из металла. Кроме того, добавляют несколько гвоздей.
- Если вы строите конструкцию исключительно из висячих стропил, то пропустите следующую стадию. При возведении конструкции с наслонными стропилами необходимо подумать об опорах, которые устанавливаются пол них. Для снижения величины прогиба стропил правильно рассчитайте расположение подобных опор.
- Если вы строите двускатную мансардную крышу, промежуточные стойки станут каркасом для боковых стен.
- При выполнении этой работы выдерживайте определенный шаг балок. Его размер установите на стадии проектирования.
- После монтажа стропил прикрепите конек. Он размещается по их верхнему краю. Для крепления используют металлические уголки или скобы. А самой большой популярностью пользуются болты.
Придание конструкции жесткости
После установки стропильной системы двускатной крыши укрепите её по представленной ниже технологии:
- Для небольших строений, которыми являются сауны, дачи, хозяйственные строения, и крыш с простейшими висячей системой стропил соедините каждую пару стропил снизу с помощи затяжки, а сверху – с использованием ригеля.
- Для больших зданий, которые вместе с этим являются легкими, обустройте не тяжелую крышу. Её должны выдерживать стены.
- Если дом имеет ширину 6-8 м, то следует ужесточить конструкцию. Установите посередине опоры. Такие стойки называют бабками. Располагайте их у каждой пары стропильных ног.
- Если пролет стен достигает 10 метров, то понадобятся укрепительные балки. Подкосы выступают в качестве дополнительной опоры для стропильных ног на затяжку. Их крепят к каждому стропилу – ближе к коньку или в средине стропильной ноги. Скрепите их с нижним концом бабки и друг с другом, как показано на видео о стропильной системе двускатной крыши.
- В ситуации с длинными крышами следует разгрузить фронтонные балки. Делается это путем монтажа раскосов. Верхний конец должен упираться в угол фронтона. Нижний крепится на центральной балке перекрытия. Для крепежа используйте брус, который имеет большое сечение. Так вы сможете предотвратить их излом, если наблюдаются сильные порывы ветра.
- В местности, где преобладают ветра, стропилам должны быть устойчивыми к таким воздействиям. Укрепите их путем монтажа диагональных связей. Доски прибиваются от низа одного стропила к середине следующей.
- Для большей жесткости при создании самых ответственных креплений лучше не использовать гвозди. Применяйте для этого накладки и металлические способы крепежа. Гвозди не смогут обеспечить качественное крепление, так как древесина способна спустя некоторое время рассыхаться.
Обрешетка стропильной системы
Завершающий этап устройства стропильной системы двухскатной крыши – создание обрешетки. Именно на неё вы будете укладывать кровельное покрытие. Работы проводите в такой последовательности:
- Отберите для обрешетки сухой брус. На нем не должно быть трещин и сучков. Прибивайте брусья снизу. Возле конька прикрепите две доски так, чтобы не возникало зазоров. Обрешетка должна выдерживать тяжесть верхнего кровельного материала и не прогибаться под весом рабочих.
- Если вы будете обустраивать мягкую кровлю, сделайте два слоя обшивки. Один – разреженный, второй — сплошной. То же самое касается и рулонной кровли. Для начала параллельно коньковому брусу расположите доски, которые имеют толщину 25 мм и ширину не больше 140 мм. Допускается небольшой зазор – не больше 1 см. Сверху уложите сплошной слой. Для этого лучше применять кровельную фанеру, рейки или доски небольшой толщины. После этого проконтролируйте, чтобы на обрешетке не осталось погрешностей – неровностей и сучков. Также проверьте, чтобы не торчали шляпки гвоздей.
- Под металлочерепицу уложите один слой бруса. Он должен иметь сечение 50 на 60 мм. Аналогичным образом поступите при использовании шифера или кровельных листов стали. Выдерживайте между брусом шаг, зависимо от выбранного вами кровельного покрытия – от 10 до 50 см. Забивайте гвозди ближе к краям доски, а не в средину. Шляпки вбивайте вглубь. Так они впоследствии не смогут повредить кровлю. Если вы делаете обрешетку под металлочерепицу, то запомните, что соединение бруса на одном уровне должно попадать на стропило.
Когда вы произвели установку и усиление стропильной системы двускатной крыши, можно заняться монтажом кровельного пирога. Разместите между стропилами теплоизоляционный материал, слой пароизоляции и гидроизоляции. При использовании утеплителя в плитах, заранее рассчитайте шаг стропил под его укладку. На завершающем этапе проведите крепление кровельного материала.
strport.ru
правильный расчет и установка всех элементов стропильной системы
Что защищает нас в непогоду от дождя и снега, а в жару от солнца? Правильно, это крыша. Кровля — это такой же неотъемлемый элемент любого здания, как стены и фундамент, поэтому при строительстве ей уделяется особое внимание. Как сложная в конструкционном плане архитектурная система, крыша нуждается в подробном проектировании с расчетом нагрузок и сечений несущих балок, их длины, расстояний между пролетами и т. д. Стропильная система двухскатной крыши должна быть рассчитана с учетом всех этих факторов. Сделать такой расчет сможет только подготовленный инженер, но сегодня пользуются типовыми расчетами и таблицами параметров тех или иных элементов конструкции, которые указаны в зависимости от площади кровли, длин стропил, наличия промежуточных опор и т. д.
Представить себе двухскатную крышу очень просто: это самая обыкновенная «треугольная» конструкция, состоящая из двух плоскостей или скатов, которые расположены под углом к более длинным стенам дома, а сверху соединяются, образуя угол.
Наклон скатов может быть от 5° до 90°, в зависимости от типа кровли, конструкции стропильной системы, климатических особенностей местности. Для регионов с большим количеством осадков предпочтительнее ставить крутые стропила с большим углом наклона, а для мест, где велика вероятность ураганных ветров, лучше использовать пологие крыши, парусность которых максимально понижена.
Двухскатная крыша состоит из двух прямоугольных плоскостей, стоящих под углом к стенам, и двух треугольных фронтонов
В самом общем виде любая крыша — это система несущих и ограждающих элементов.
К несущим элементам относится мауэрлат и стропильная система двускатной крыши. Ограждающий элемент — это кровельный пирог, пароизоляция и т. д.
Мауэрлат представляет собой брус или балку, установленную на верхнем окончании длинных стен здания и прикрепленную к этим стенам жестким креплением, способным выдержать значительную нагрузку. Этот элемент выполняет две функции:
- Крепление стропильных ног к стене здания.
- Распределение нагрузки равномерно по всей длине несущей стены.
Стропильная система состоит из множества элементов
Стропильная система включает следующие элементы:
- стропильные ноги или просто стропила;
- коньковый прогон;
- промежуточные прогоны;
- ригеля;
- нижняя затяжка;
- подкосы;
- стойки;
- лежни;
- обрешетка;
- дополнительные элементы.
К дополнительным элементам относятся всевозможные распорки и вспомогательные крепления, кобылки и нарожники.
Конструктивные элементы стропильной системы двускатной крыши
Установка стропильной системы двухскатной крыши начинается с монтажа мауэрлата. В зависимости от размеров, площади, угла наклона и веса кровли крепление бывает анкерным, проволочным или скобяным.
Для крутой кровли большой площади самым надежным будет такое крепление мауэрлата: на верхнем окончании стен заливают армопояс, в который заранее замуровывают анкера с резьбой на конце. Шаг крепления анкеров обычно не превышает двух метров. Длина анкера должна учитывать 3-х сантиметровый выпуск для гайки.
Мауэрлат крепится к стене максимально жестко
Если армопояс не предусмотрен, анкера могут быть замурованы в кирпичную кладку. Также между кирпичей пропускается стальная проволока — катанка, свободные концы которой выводятся наружу и служат для крепления мауэрлата.
Наконец, брус можно закрепить скобой, один конец которой вбивается в дерево, а другой, обычно ершенный, в стену. Также дополнительной опорой для мауэрлата может служить конструкция карниза с порожком, в который будет упираться деревянная балка.
Стропильные ноги — основные несущие элементы системы. Они берут на себя всю нагрузку и передают ее стенам через мауэрлат, стойки и лежни. Поэтому в зависимости от наличия и количества опорных элементов коробки дома, величины пролетов между ними, конфигурации стен, площади и формы крыши, степени интенсивности нагрузок на кровлю стропила бывают разных видов:
- Висячие стропила.
- Наслонные стропила.
Висячие стропила опираются только на внешние несущие стены своими нижними концами. Таким образом, на балки стропильных ног воздействуют сжимающие и прогибающие нагрузки. Также довольно велика сила, с которой стропила стремятся разъехаться, поэтому необходимо уделить должное внимание нижним затяжкам. Чем выше ставится затяжка, тем она должна быть массивнее и лучше закреплена. Такой способ установки возможен при расстоянии между опорами не большем 6,5 м.
Наслонные стропила опираются как на внешние стены своими концами, так и на промежуточные стены или столбы серединой. Сжимающая нагрузка при этом не воздействует на балку. Одна дополнительная опора увеличивает перекрываемую стропилами ширину до 12 метров, а две — до 16.
Отличия висячих и наслонных стропил, висячие сверху
При величине пролета, большем 8 метров, параллельно нижней затяжке между вершинами стропильных досок врезается ригель, если пролет не превышает 8-ми метров, достаточно параллельно затяжке установить балку с подкосами.
Для увеличения длины проема между боковыми опорами и повышения жесткости всей системы коньковый прогон упирают в стойки с подкосами, которые уменьшают нагрузку на нижние затяжки и прогиб стропильных ног.
Во-первых, установка и монтаж стропильной системы должны производиться по предварительному проекту в соответствии с чертежом. Также в проекте должны быть указаны все размеры, углы, расстояния и т. д. По этому проекту будет производиться закупка и подготовка материала, а также планирование и проведение работ.
Во-вторых, расчет стропильной системы двухскатной крыши лучше доверить специалисту. Как правило, общий проект дома включает устройство кровли, однако часто эту функцию выполняет организация, которая будет заниматься монтажом и установкой конструкции. В таком случае проект кровли должен быть согласован с общим архитектурным планом.
В-третьих, экономить на качестве пиломатериала не следует. Сырье для всех элементов стропильной системы должно быть высококачественным, иметь невысокую влажность. Не допускаются доски и брусья с гнилью, сучками, трещинами, дефектами от насекомых и другими недостатками.
Установка начинается с крепления бруса мауэрлата. Встречаются как сплошные покрытия, так и отдельные подкладки под стропильные ноги. Предпочтительнее все же установка сплошного мауэрлата, так как он распределяет нагрузку равномерно. Брусья сращиваются прямым замком и закрепляются друг с другом болтами.
Двускатная крыша применяется наиболее часто, особенно, если дом в плане представляет собой прямоугольник
Далее делают временный настил из досок, который способен выдержать вес взрослого человека. После этого пары стропил скрепляются под нужным углом друг с другом. Крепление может производиться внахлест болтами или встык с использованием забитых навстречу гвоздей. При креплении встык балки должны быть обрезаны максимально точно, чтобы не было щелей.
Нижняя часть стропила зарезается в месте крепления к мауэрлату таким образом, чтобы оно упиралось плоскостью зареза в балку и не съезжало вниз. Также можно делать прорезь в мауэрлате, однако на прочность соединения эта мера особо не влияет. Крепление стропила к балке мауэрлата делают так: забивают два гвоздя в боковые плоскости стропильной доски так, чтобы они вошли в мауэрлат, а третий гвоздь вбивают в вертикальную плоскость стропила перпендикулярно его оси, притягивая доску к балке.
Стыки и соединения можно укреплять металлическими пластинами, а стропила притягивать к мауэрлату скобами. Если предусмотрен коньковый прогон (балка, проходящая под верхним углом крыши), то под него также делается пропил в стропилах. Если длина стропила превышает 4,5 метра, целесообразно укрепление системы с помощью ригеля. Для ломаной крыши в месте разлома устанавливают промежуточный прогон, который опирается на стойки. Промежуточные прогоны распираются затяжками, параллельными нижней. Также промежуточный прогон следует устанавливать, если длина стропила превышает 6 метров.
Стропила, укрепленные подкосами
Когда установлены стропила, прогоны и стойки, стропильные доски подпираются подкосами. Стойки упираются в лежни, которые передают нагрузку стенам дома.
В последнюю очередь набивается обрешетка. Шаг обрешетки зависит от материала кровли: для рулонных покрытий обрешетка делается практически сплошной, с шагом до 10 мм, для шифера шаг составляет до 500 мм, контробрешетка также делается с шагом 500 мм. Для металлочерепицы достаточно однослойной обрешетки, для других материалов лучше использовать двухслойную. Сплошная обрешетка, вне зависимости от материала кровли, делается в местах пересечений и стыков (ребра, ендовы, конек, разжелобки).
Для мягкой кровли необходима сплошная обрешетка
После того как обрешетка готова, можно приступать к паро- и гидроизоляции, утеплению и монтажу кровельного материала.
Стропильная система двухскатной крыши своими руками — задача выполнимая. Однако есть несколько «но»:
- В любом случае необходим грамотный проект. Без проекта с задачей строительства кровли не справится даже профессионал, а для любителя проект должен быть максимально подробным.
- Общестроительные навыки и опыт работы также необходимы. Если вы держали инструмент в руках только на уроках труда, тогда браться за стропильную систему не стоит. Вы должны четко представлять всю последовательность действий и весь набор навыков, который вам пригодится. Кроме того, вам понадобится умение чтения чертежей и знание принципов работы с деревом.
- Работать придется на высоте, а это опасно. Подумайте несколько раз, готовы ли вы к такой работе, ведь здоровье дороже.
- Если вы будете строить крышу в первый раз, настоятельно рекомендуется нанять/попросить опытного строителя проконтролировать ваши действия и помочь советом, короче говоря, побыть прорабом или бригадиром.
Монтаж стропильной системы — серьезная задача
При выборе конкретной конструкции стропильной системы учитывают очень много факторов, проще говоря, решают сложную инженерную задачу. Чтобы описать такое решение, понадобится длительное время, поэтому остановимся на общих моментах.
Крыша должна одновременно соответствовать нескольким параметрам:
- быть максимально легкой и не нагружать стены и фундамент сверх меры;
- быть максимально прочной, чтобы не сломаться под тяжестью снега, давлением дождя и других осадков;
- выдерживать боковое давление ветра;
- прочно крепиться к стенам, чтобы ее не сорвало боковым порывом или ураганом;
- стропильная система должна предполагать чердачное или жилое помещение;
- необходимо учитывать дымоход, вытяжные трубы и вентиляцию;
- крыша должна выдерживать вес взрослого мужчины в случае ремонта.
Крыша должна выдерживать вес монтера
Как видим, устройство стропильной системы даже самой простой крыши (а двухскатная крыша довольно проста) требует серьезных знаний, инженерных навыков, работы грамотных плотников и монтажников. Это серьезная задача, и доверить ее лучше профессиональным строителям, ведь от качества кровли напрямую зависит комфорт и уют любого здания, так как защита от непогоды — основная функция человеческого жилища.
goodkrovlya.com
Стропильная система двускатной крыши — как сделать стропильную систему
Двускатная крыша благодаря простой, надежной и презентабельной конструкции популярна уже много лет. В зависимости от величины наклона скатов, ее используют в регионах с различным количеством осадков. Стропильная система двускатной крыши обеспечивает естественный сход осадков.
Модели двускатной крыши
- Симметричная – оба ската имеют одинаковую длину и монтируются под одним углом. Такая крыша представляет равнобедренный треугольник с тупым или острым углом.
- Ломаная крыша создается для размещения мансардной комнаты, ее стропильная система подразумевает сложную, двухуровневую конструкцию.
- Различные углы скатов – это оригинальная конструкция, подчеркивающая необычную архитектуру дома.
Ломаная двускатная крыша (мансарда)
Значение угла наклона
Угол наклона выбирается после анализа нескольких показателей: вида кровельного покрытия, количества осадков, ветровой нагрузки. Для регионов с обильными осадками рекомендуется маленький угол скатов, но не меньше 5 градусов. На крутой поверхности не задерживаются снежные массы. Пологие кровли с тупым углом скатов подойдут для ветреного климата.
Угол наклона
Стропильная система двускатной крыши должна соответствовать принятым нормам безопасности и строиться согласно стандартам.
Системы стропил
Наслонные стропила ломаной крыши
Несущие элементы и стропила принимают на себя нагрузку от внешних сил и перераспределяют ее на стены здания. От их надежности зависит прочность всей крыши. При сооружении конструкции используют две системы устройства стропил:
- Висячие – стропильные ноги имеют две точки опоры на стенах здания. Они испытывают нагрузку на сжатие и изгиб. При расстоянии пролета, превышающем 8 метров, требуется установка бабки с подкосами. Чтобы снизить воздействие стропил на стены здания, их соединяют затяжкой.
- Наслонные – эти брусья имеют опору на внутреннюю стену или специальную конструкцию.
Наслонные стропила двускатной крыши
При невозможности использовать одну из систем в чистом виде, прибегают к гибридной конструкции, позволяющей чередовать висячие и наслонные стропила.
Расчет материалов
Устройство стропильной системы двускатной крыши позволяет провести расчеты самостоятельно, опираясь на знания геометрии. Для вычисления площади конструкции нужно установить длину ската. Количество необходимого материала зависит от угла наклона. Острый угол позволяет сэкономить, но при этом минимизируется чердачное пространство.
Высоту конька, длину стропил и площадь крыши рассчитаем с помощью геометрических формул. Для наглядности подойдет схема дома. Пример – возьмем угол наклона ската в 45 градусов, ширина дома (основание равнобедренного треугольника) – 6 м, длина – 10 м.
Сначала делим треугольник пополам высотой, опущенной из верхнего угла. Получается два прямоугольных треугольника, а один их катетов – искомая высота кровли. Высота делит равнобедренный треугольник пополам, значит, один катет – 3 м. Второй вычислим по формуле:
3 × tg 450=3 м.
Зная катеты, по теореме Пифагора рассчитаем гипотенузу, которая является стропилом:
32 + 32 = X2 .
Длина стропила будет равнять квадратному корню из 18, приблизительно 4, 25
Количество стропил высчитывается делением общей длины на шаг (0,6 м):
10 : 0,6 = 16,6 – это значение нужно удвоить.
Площадь вычисляем, перемножив длину ската и дома и, умножив значение на 2:
4,25 × 10 × 2 = 85 м2.
Используя различные формулы, можно подсчитать необходимое количество материалов.
Установка стропильной системы
Несущим основанием для крыши является мауэрлат – прочный брус сечением 150×150 мм из обработанных хвойных пород дерева. Его крепление выполняется на анкера, замурованные в верхнем ряду кладки. Они должны возвышаться на 2–3 см над брусом, чтобы обеспечить место для закручивания гайки. Под мауэрлат настилается слой рубероида для защиты от влаги. Между стенами укладывается поперечный брус, скрепляющий мауэрлат и оберегающий от продольных нагрузок. Для поддержания конька укладывают специальный брус вдоль ската – лежень, с сечением равным мауэрлату. При значительной ширине здания необходима установка прогонов.
Крепление стропил к мауэрлату
Сечение стропил обусловлено шагом и длиной стропильного элемента, обычно это доски 50×150 мм. Стропильные фермы проще собирать на земле и готовыми подавать на крышу. Для шаблона берутся две доски, равные по длине стропилам, и соединяются гвоздем. Свободные концы укладывают на опоры, получившийся угол фиксируют перекладиной. Места и форму запилов отмечают при помощи второго шаблона, изготовленного из фанеры. Брусья скрепляются под нужным углом болтами, на них выполняются запилы, а после фермы поднимают наверх для монтажа.
Способы крепления конькового бруса
Первыми устанавливаются стропила на фронтонах. К мауэрлату они крепятся с помощью уголков или скоб. Первые фермы выставляются строго по уровню. Между ними протягивается шнур, являющийся ориентиром для установки остальных элементов.
Чтобы придать достаточную жесткость всей конструкции к стропильной ноге крепятся подкосы и ригели. Коньковый прогон крепится болтами к каждой стропильной ферме. Этот соединительный элемент должен изготавливаться из прочного бруса.
Жесткое крепление конькового бруса
При значительной ширине здания необходима установка прогонов, это горизонтальный брус размером в 50×150 мм, поддерживающий стропила. Для его монтажа устанавливают вертикальные стойки, опирающиеся на лежень. Эти элементы станут основой каркас для чердачного помещения.
Чтобы избежать стекания воды на стены, необходимо предусмотреть свес, для этого стропила делают свисающими на 30 см или прикрепляют дополнительные доски «кобылки».
Монтаж кобылок
На готовые стропила набивается обрешетка, для каждого кровельного материала подбирается нужный шаг, для битумной черепицы выполняется сплошной настил. Утепление кровли – важная часть строительства. Сократить до минимума теплопотери можно, грамотно уложив утеплитель. Для этого берется базальтовая вата, ширина материала равна шагу между стропилами, что позволяет быстро и надежно выполнить утепление. Обеспечить надежную защиту кровли от влаги поможет укладывание гидроизоляции.
Схема утепления базальтовой ватой
Симметричная модель двускатной крыши является самым простым в возведении и надежным при эксплуатации вариантом. Нагрузка в стропильной системе распределяется равномерно, что позволяет продлить время службы конструкции. Наглядные видео уроки помогут освоить тонкости работы.
Видео
В этом видео объясняется, как строить стропильную систему двускатной крыши:
В этом видеоролике вы можете увидеть стропильную систему на примере одной двускатной крыши:
Читайте также:
Мансардная крыша своими руками
Плоская крыша своими руками
kakpravilnosdelat.ru
Стропильная система двухскатной крыши
Быстро, недорого, эффективно и надежно. Нет, это не реклама средства от тараканов. Это основные причины, по которым застройщики отдают предпочтение крыше с двумя скатами. Проще такой конструкции может быть только односкатная крыша, но принцип постройки, применяемые материалы и технологические приемы общие у всех стропильных систем. Сегодня разберемся в особенностях двускатной кровли, а на ее примере посмотрим на основные элементы стропильной системы в принципе.
Содержание:
- Силовая структура двускатной крыши
- Что такое стропило и стропильная система
- Основные элементы конструкции
- Крепежные элементы в устройстве стропильной системы
Силовая структура двускатной крыши
Если нужно построить простую и недорогую, но при этом надежную кровельную конструкцию, логичным выбором будет именно двускатная кровля. Стропильная система двускатной крыши очень проста в устройстве и это делает ее еще более доступной. Монтаж стропильной системы вполне можно выполнить самостоятельно, но при условии, что все чертежи и схемы будут выполнены узкопрофильным строительным инженером.
Конструктивно двускатная крыша отличается только наличием двух скатов, упрощенной стропильной системы, а все остальные элементы, наличие которых подразумевает современная крыша, остаются без изменений:
- гидропароизоляция;
- вентиляционные шахты;
- дымоходы;
- кровельные материалы — шифер, битумные материалы, металлочерепица и тому подобные
- покрытия;
- элементы коньковой конструкции.
Все это остается неизменным, а особенности в применении узлов или нестандартных деталей зависят уже только от требований к конкретной конструкции.
Что такое стропило и стропильная система
Двускатная стропильная система может быть нескольких видов. Наиболее сложным из ее разновидностей стала ломаная двускатная крыша. Сложность заключается только в обустройстве излома на одном или на двух скатах. Это бывает необходимо в тех случаях, когда застройщик возлагает надежды на мансардный этаж с более высоким потолком, чем могут позволить стандартные двускатные стропильные системы.
В принципе, стропило представляет собой опорную силовую балку или доску с прямоугольным сечением. Более узкая грань расположена горизонтально, а широкая — вертикально. Это обусловлено тем, что самые большие нагрузки поступают именно сверху. Это и вес кровельного пирога с утеплителем, ветро-влагозащитой, кровельного материала. Различают два вида нагрузки. Которые приходятся на стропило — постоянные и переменные. К переменным относят воздействия атмосферы — снеговая нагрузка, нагрузка от ветра.
Основные элементы конструкции
Двускатная стропильная система должна быть не просто прочной, а очень прочной и максимально легкой. Это позволяет снизить нагрузки на стены и фундамент, а вся стропильная система обязана равномерно распределять кровельную нагрузку. Этому способствует мауэрлат — опорная балка, которая расположена по периметру несущих стен. Мауэрлат крепится к верхней плоскости стены жестко при помощи анкеров, а между самой балкой и стеной обязательно укладывают слой гидроизоляции.
Стропильные ноги расположены под определенным углом друг другу и этот угол должен определять угол наклона кровли. Стропила могут быть висячими и наслонными. Первые представляют собой балку, которая опирается одним концом на мауэрлат, а вторым концом на противоположное стропило. Оба стропила в коньковой части крыши должны иметь откос или опорную вертикальную балку, которая в свою очередь опирается о поперчину.
Наслонные стропила представляют собой балку, которая опирается на мауэрлат и на силовую несущую конструкцию дома. Если же дом имеет несущие стены только по периметру, тогда используются висячие стропила. Немаловажным элементом крыши стала кобылка в стропильной системе. Она служит для того, чтобы удлинять стропильную ногу и делать более развитый карниз. А это важно для того, чтобы стены дома меньше подвергались влиянию атмосферных осадков.
Крепежные элементы в устройстве стропильной системы
Очень важно при устройстве стропильной системы для двускатной крыши уделять внимание узлам сопряжения. Сложность в том, что каждый из силовых узлов обязан передавать точно рассчитанное усилие на соседний элемент. Если хотя бы в одном месте нагрузка будет превышать расчетную, стропильная система может серьезно ослабиться. При расчетах соединительных узлов необходимо точно вычислять даже степень усушки и растрескивания древесины со временем.
Современные технологии сопряжений стали проще и надежнее, чем раньше. Когда-то стропильная система соединялась только с помощью врубок, что никак не способствовало экономии древесины, а качество соединений сильно зависело от мастерства плотника, который проводил монтаж. Сегодня практически все узловые соединения выполняются унифицированными металлическими элементами, шпильками, болтами и гвоздями. Это способствует не только укреплению стропильной конструкции, но и сокращению сроков монтажа стропильной системы.
Основные вопросы, касающиеся стропильной системы двускатной крыши, мы рассмотрели. Осталось правильно снять размеры со здания и выполнить квалифицированный чертеж. Остальное — дело времени. Хорошей всем работы!
nashprorab.com
Устройство стропильной системы двухскатной крыши — 1pokryshe.ru
Стропильная система двухскатной крыши предназначена для устройства кровли в виде двух прямоугольников, расположенных под определенным углом друг к другу в верхней части сооружения. Такую конструкцию довольно часто используют при строительстве частных малоэтажных домов, различных строений бытового и хозяйственного назначения. На промышленных и торговых предприятиях двухскатная крыша устанавливается на зданиях различного назначения, имеющих значительную длину, превышающую ширину в несколько раз. Конструкция содержит два ската различной длины. С фронтальной стороны устанавливается короткий скат с большим углом наклона, с тыльной — длинный, с меньшим углом наклона. Такая конфигурация позволяет основную часть атмосферных осадков направлять в нерабочую зону территории предприятия.
Рисунок 1. Схема кобылок.
Строительство двускатной крыши является одним из малозатратных вариантов, не требует значительных физических усилий.
Исполняется относительно просто при наличии небольшого опыта работы с материалом из древесины.
Типичные несущие элементы системы, специфические термины
Рисунок 2. Схема обрешетки.
При изготовлении деталей стропильной системы двухскатной крыши используется пиломатериал хвойных пород дерева. Древесину твердых пород использовать нежелательно из-за большого удельного веса. Большинство элементов имеет специфические названия, понятные в основном специалистам:
- Лежень — брус сечением 150х150 мм, 180х180 мм. Укладывается на поверхность внутренней несущей стены. Предназначен для выравнивания поверхности и распределения нагрузок от стоек.
- Стропильная нога, или стропило, — деталь из бруса или толстой доски. Основной элемент треугольной конструкции крыши, несущий главную нагрузку от снега, дождя, ветра и других атмосферных явлений. Расстояние между стропильными ногами может быть от 0,6 до 1,2 м. Величина шага в основном зависит отвеса кровельного материала, в некоторых случаях следует учитывать особенности материала кровли.
- Мауэрлат — квадратный брус с размером сторон 150-180 см. Укладывается на поверхность наружных несущих стен. При установке необходимо закрепить при помощи анкерных болтов или другим надежным способом. Распределяет нагрузку от стропильных ног на несущие стены.
Все детали двухскатной крыши соединяются между собой различным способом. Ранее конструкции собирались в основном с использованием скоб, гвоздей, шпилек с резьбой. Сейчас производители строительных материалов предлагают большой ассортимент различных кронштейнов для сборки крыш любой конфигурации. Крепление большинства деталей выполняется саморезами необходимого диаметра и длины с усилением специальными шипами в кронштейнах.
Вернуться к оглавлению
Дополнительные элементы системы стропил
Рисунок 3. Схема арки с тремя шарнирами.
Кроме несущих деталей в конструкциях используются дополнительные усиливающие элементы:
- Кобылки (рис. 1) — используются для увеличения длины стропильных ног. Устанавливаются в нижней части для устройства карнизного свеса. Толщина кобылок несколько меньше размеров стропил.
- Свес крыши, или свес карнизный, — элемент крыши, выступающий за край стены примерно на 40-50 см. Предназначен для защиты стен от атмосферных осадков.
- Конек — элемент, соединяющий в верхней части все стропильные ноги системы. Устанавливается в горизонтальном положении.
- Обрешетка (рис. 2) — доски или бруски, устанавливаемые для крепления кровли. Располагаются перпендикулярно стропильным ногам, дополнительно выполняя функцию их крепления. Принимают основное усилие от материала кровли, распределяют ее на стропила. Для устройства желательно применять обрезной пиломатериал. При ограниченных средствах можно использовать необрезной, очистив его от коры. Если кровля будет из мягкого материала, обрешетка изготавливается сплошной. Такой вариант можно сделать из досок или фанеры, обработанной защитными материалами от повышенной влажности. Когда применяется профнастил, обрешетку выполняют с определенным шагом, зависящим от веса материала и его конструктивных особенностей.
- Подкосы — элементы из бруса или толстой доски, усиливающие основную конструкцию. Распределяют усилие от стропильных ног на несущие детали. Собранная конструкция из подкосов и затяжек получила название фермы — укрупненной детали с необходимым запасом прочности.
- Стойки — изготавливаются из отрезков пиломатериала прямоугольного или квадратного сечения. Устанавливаются в вертикальном положении под сходом скатов. Нагрузка от углового соединения стропил крыши распределяется через стойки на внутреннюю несущую стену.
- Затяжка — брусок или доска, выполняющие крепление стропил в висячей системе. Создает жесткую форму треугольника между стропильными ногами, компенсируя усилие на расползание.
Для изготовления дополнительных деталей можно использовать пиломатериал с сечением, аналогичным для несущих деталей. В целях экономии можно рассчитать и приобрести изделия меньшего сечения.
Вернуться к оглавлению
Два типичных способа устройства стропильных систем
Рисунок 4. Схема соединения нижних концов деталей.
Стропильную систему двускатной крыши можно устроить двумя основными способами:
- висячая стропильная система;
- система наслонного типа.
Висячая система используется для зданий с расстоянием между наружными стенами меньше 10 м, без внутренней несущей стены в середине постройки. При другой конфигурации здания применяется наслонная конструкция стропил.
Если в здании имеются колонны, расположенные по одной из центральных осей, возможно использование комбинированного варианта. Стропильные ноги, расположенные над колоннами, монтируются с упором на поверхность колонн, между ними устанавливаются висячие стропила.
Вернуться к оглавлению
Висячая стропильная система
В конструкциях этого типа установка стропильных балок выполняется на поверхность наружных стен. Недостатком способа является возникновение усилия, распирающего стены. Для компенсации нагрузки балки стягивают при помощи затяжки. Конструкция принимает вид жесткого треугольника, сохраняющего свою форму под воздействием нагрузок. В некоторых случаях роль затяжек могут выполнять балки перекрытия. Такая схема используется при устройстве в чердачном пространстве мансарды.
Конструкции висячих стропил можно выполнить в различных вариантах:
Схема усиленной конструкции.
- Простой вариант арки с тремя шарнирами (рис. 3) — конструкция представляет собой жесткий треугольник, двумя сторонами которого являются стропильные ноги. Основная нагрузка создает усилие на изгиб деталей. Усилие на третьей стороне направлено на растяжение конструкции, поэтому вместо деревянной детали можно использовать стальную стяжку. Соединение нижних концов деталей можно собрать различными способами (рис. 4), врезкой балок в затяжку, использованием деревянных элементов или металлических кронштейнов.
- Усиленная конструкция (рис. 5) — двухскатная стропильная система, использующаяся для устройства крыш больших зданий производственного назначения с расстоянием между стенами больше 6 м. Для использования в жилых зданиях небольших размеров эта система не подходит. Особенностью конструкции является распределение веса затяжки на конек. Поскольку цельный пиломатериал необходимой длины (6 м и более) найти практически невозможно, затяжка изготавливается из отрезков. Соединение всех элементов выполняется прямой или косой врезкой. Центральная деталь называется бабкой. Соединение бабки с затяжкой выполняется цанговой скруткой с возможностью регулировки натяжения.
- Устройство арки с затяжкой в верхней части стропильных балок (рис. 6) используется при оборудовании в чердачном пространстве мансарды. При этом усилие на растяжение в стропильных балках возрастает. Нижние концы балок крепятся к брусьям мауэрлата. Крепление должно ограничивать перемещение балок в стороны по брусу, но допускать скольжение поперек. Этим обеспечивается равномерное распределение нагрузки и устойчивость всей системы. Стропильные балки должны образовывать свес.
Разработано много вариантов устройства систем висячего типа. Большинство используется при относительно небольших размерах строений без несущих конструкций внутри зданий. Для построек большего размера нужно использовать систему стропил наслонного типа.
Вернуться к оглавлению
Наслонная стропильная система
Основным отличием этой системы является установка вертикальной балки, опирающейся на внутреннюю несущую стену, расположенную посередине здания. Такая конструкция необходима, когда двухскатная крыша устанавливается на здание с размером между стенами свыше 10 м.
Рисунок 6. Устройство арки с затяжкой в верхней части стропильных балок.
- Правильно выполненная система безраспорных стропильных балок позволяет избавиться от распирающих стены усилий. Поверхность скатов подвергается только усилию на изгиб. Существует 3 основных варианта устройства таких систем. При всех вариантах нижние концы стропильных балок крепятся по способу скользящей опоры. Для страховки между опорным бруском и стропильной ногой устанавливается дополнительное крепление.
- Можно использовать стальную полосу, стяжку проволокой. Варианты различаются по способу соединения верхних концов стропильных балок, стыковки с брусом конька. Один из вариантов предполагает укладку стропил на брус в виде скользящей опоры с устройством выреза. Крепление можно выполнить при помощи кронштейнов или специальных скоб. Двускатная крыша, устроенная по следующему варианту, является самой популярной из-за простоты устройства. Верх стропильных балок можно сделать встык или внакладку с вырезанием пазов. Угол нужно скрепить любым из доступных способов и зафиксировать на брусе конька. Третий вариант предполагает жесткое соединение прогона и стропильных балок. Для крепления на стропильные ноги набивают отрезки досок по двум сторонам. На брусе образуется большое изгибающее усилие, но снижается нагрузка на балки стропил.
- Двускатная крыша для здания с размерами до 14 м должна иметь усиленную стропильную систему. Одним из вариантов повышения прочности является монтаж подкоса. Деталь принимает на себя нагрузку от стропильной ноги, испытывая усилие на сжатие. Чтобы правильно выбрать положение установки элемента, нужно вымерить угол в 45-53° от горизонтальной плоскости здания. Устройство дополнительной опоры превращает обычную балку в усиленный вариант, состоящий из двух пролетов. Для установки подкосов расчеты не требуются, следует просто закрепить его под стропильной балкой, вырезав с максимальной точностью угол стыковки.
Технология устройства двухскатных крыш несложная, все можно выполнить своими руками. Работы нужно начинать с установки и крепления основания на стены, затем смонтировать фронтоны. Работы по изготовлению стропильных балок и укрупнению конструкций желательно выполнять на земле, собранные элементы поднимать, устанавливать на здании, фиксировать при помощи временных креплений. После сборки и установки всех элементов следует закрепить обрешетку и приступать к монтажу кровли.
1pokryshe.ru