Как правильно поставить стропила на двухскатную крышу

Как правильно установить стропила на двускатную крышу

Изготовление жилого дома – процесс сложный и длительный. Он содержит множество подводных камней, ожидающих начинающего строителя на каждом этапе. Важной частью любого дома является крыша. На видах кровель и кровельных материалов остановимся отдельно в другой статье. Сегодня поговорим о том, как сделать стропила на двускатную (щипцовую) крышу, затронем тему расчета и подбора материала.

Особенности конструкции

Традиционный для Руси вариант – двускатная крыша. Скатами называют плоские части кровли, имеющие постоянный уклон к уровню горизонта. Угол наклона необходимо точно рассчитать, он может варьироваться от 10-15 до 60-80 градусов. Несоблюдение заданных параметров приводит к негативным последствиям:

  • С увеличением угла наклона в большую сторону изменяется длина стропил и, соответственно, высота крыши. Это, в свою очередь, ведет к росту нагрузки на каркас дома и крепления. К тому же из-за высокой парусности острая кровля сильно подвержена воздействию ветра. В регионах, где преобладают мощные ветровые порывы, такая конструкция может обрушиться и нанести вред здоровью людей.
  • Устройство кровли с уклоном менее 10 градусов также не рекомендуется: крыша не выдержит давления снега, скапливающегося на ее поверхности. В местах с обильными осадками оптимальный угол ската составляет 45-60 градусов.

Таким образом, правильный уклон обеспечит двускатной крыше долговечность и безопасность. Основанием для расчета этого показателя служат соответствующие таблицы ветровой и снеговой нагрузки для того или иного региона.

В последние годы популярность для частного домостроения приобретает устройство ломаной крыши, получившей название мансардной. Такая двускатная конструкция позволяет организовать в подкровельном пространстве полноценное жилое помещение большой площади и высоты, а также обустроить просторный балкон со стороны одного из фасадов дома.

При этом стропильные фермы для мансардной конструкции более сложные и массивные, требуют тщательного расчета и крепления.

Устройство крыши: знакомимся с главными элементами

Конструктивно двускатная кровля представлена жестким деревянным каркасом, который в основном изготавливают из хвойных пиломатериалов определенного сечения. Конкретный размер элементов каркаса и шаг крепления рассчитывают исходя из габаритов дома и нагрузки, приходящейся на кровлю.

К основным составляющим двускатной крыши относятся:

  1. Стропила – длинные боковые ребра каркаса, основа для крепления обрешетки. Важное значение имеют следующие параметры балок: длина, поперечное сечение, частота шага установки.
  2. Затяжка – нижняя обвязка торцов стропильных ног, обеспечивающая достаточную прочность и жесткость каркаса. Часто этот элемент выполняет несколько функций:
    • надежно фиксирует нижние концы стропил к балкам;
    • выступает в качестве балок для пола мансардных помещений;
    • служит основой для потолка нижнего этажа дома.
  3. Стойка – вертикальный опорный брус, на который опирается верхнее соединение стропил (прогон). Наличие данного элемента, с одной стороны, снижает нагрузку на стропильную ферму, с другой – разделяет подкровельное пространство.

Элементы наслонных стропил: а — для односкатных крыш; б, в — для двускатных; 1 — стропило; 2 — обрешетка; 3 — мауэрлат; 4 — кобылка; 5 – стойки; 6 – подкос; 7 – прогон.


  • Виды стропильных систем: выбираем подходящую

    Двускатные крыши по типу стропильной системы подразделяются на наслонные и висячие. Первые предполагают монтаж стоек и общего лежня, крепящегося к мауэрлату, вторые характеризуются наличием затяжки между основанием стропил.

    Висячие стропила применяются для небольших строений без внутренних несущих стен, наслонные – для зданий с несущей средней перегородкой. Выбор стропильной системы зависит от размеров дома, предполагаемого угла наклона ската и кровельных материалов, что вкупе определяет величину нагрузки на всю конструкцию. Правильно выбрать вид системы и сделать точный расчет может только профессиональный строитель.

    Параметры крыши

    Непосредственно до начала строительных работ, на этапе проектирования, выполняют расчет оптимальных параметров кровли: величины угла наклона скатов, размеров сечения, частоты шага установки и схемы расположения стропил.

    Ветровые и снеговые нагрузки в различных регионах нашей страны неравномерны. Рассчитать их для конкретной местности поможет СНиП 2.01.07-85. При этом специалисты рекомендуют сделать определенный запас прочности для каркаса крыши с учетом возможных пиковых нагрузок.

    Кроме того, существует еще постоянная сила воздействия на стропильную систему – давление кровельного материала. В таблице приведен вес популярных покрытий, приходящийся на 1 м 2 поверхности.

    Различные виды материалов предъявляют и разные требования к оптимальному углу уклона скатов. Этот аспект также необходимо учитывать при проектировании крыши.

    Угол наклона крыши в зависимости от материала

    Не менее важен расчет шага установки и крепления стропил к мауэрлату, то есть расстояния между соседними фермами. Обычно эта величина составляет 0,6-1 м. Изменение данного показателя в большую сторону ведет к росту нагрузки на стропила и, как следствие, увеличению площади их сечения. Необходимо ставить опоры так, чтобы шаг крепления был одинаков для всех пар.

    От указанных выше показателей напрямую зависит сечение стропил. К слову, прочностные характеристики древесины разных пород отличаются (наибольшей прочностью обладает клееный брус). Приведем таблицу расчета размеров сечения для стропил из хвойных сортов в зависимости от шага установки и длины опоры.

    Подготовка и обработка пиломатериала для каркаса

    Монтаж стропильной системы выполнить несложно, имея под рукой чертеж крыши, необходимые материалы и обладая опытом работы со столярными и плотницкими инструментами.

    При выборе древесины для каркаса кровли предпочтение следует отдать предварительно высушенным доскам без гнили и с минимальным количеством сучков.

    При этом категорически запрещается применять пиломатериал с большими выпадающими сучками, значительно снижающими прочность деталей.

    При желании стропила, стойки, мауэрлат и другие элементы можно предварительно прострогать. Обработка антисептическими составами и антипиренами в два слоя обязательна.

    Наносить протравы жидкой консистенции кистью или валиком сложно и занимает много времени. Гораздо эффективнее использовать окунание. Для этого из обрезных досок сечением 200х25 и длиной 6 метров изготавливают корыто, внутри которого одним куском расстилают полиэтиленовую пленку и фиксируют ее по краям строительным степлером.

    В полученную емкость выливают несколько канистр антисептика, погружают в раствор пиломатериалы и, таким образом, проводят обработку за один раз. По инструкции запрещено смешивать составы с различным действием для ускорения пропитки.

    Сборка стропильных ферм

    У строителей нет единого мнения о том, где собирать фермы из стропил. Одни делают их на земле и уже готовые конструкции поднимают наверх для установки, другие предпочитают выполнять все работы на месте будущей крыши. Оба способа допустимы. Более безопасным является первый вариант, менее затратным – второй, так как для подъема крупногабаритных ферм потребуется кран-манипулятор, что сопряжено с дополнительными расходами.

    Независимо от места выполнения работ первый шаг заключается в подготовке шаблонов для запиливания торцов деталей под определенным углом или необходимой формы. С учетом заданных параметров отмеряют нужную длину пиломатериалов и отрезают столярной ножовкой или циркулярной пилой.

    Первую готовую ферму устанавливают вертикально на одном из фасадов дома и крепят к мауэрлату. Для удобства и надежности соединения можно к лицевой стене поставить и прибить пару толстых досок, которые не дадут стропилам опрокинуться. Фиксируют ферму к мауэрлату в нужном положении с помощью укосин и проставок.

    Схема стропильной системы

    Следующая стропильная пара крепится с учетом шага установки. Чтобы не измерять каждый раз необходимую величину, заранее заготавливают куски досок заданной длины и фиксируют их к мауэрлату между фермами. После установки всех стропил верхнюю часть опор соединяют коньковым прогоном. Для повышения прочности конструкции по бокам монтируют продольные бруски.

    На этом установка стропил завершена. Остается только обшить фермы снаружи обрешеткой из необрезных досок, брусков или листов фанеры и ОСП, уложив утеплитель и пароизоляцию. Подробнее об этом читайте в других статьях.

    Установка стропил на двухскатную крышу

    Благодаря простому устройству, легкости обслуживания и прочности, обеспечивающей долговременную эксплуатацию, двухскатная крыша – наиболее часто встречающееся решение при обустройстве домов.

    Виды и особенности двухскатной крыши

    Форма двускатной крыши определяется на стадии проектирования. Она во многом зависит от дальнейшей эксплуатации чердачного помещения. Выделяют три основных типа двухскатной крыши:

    • Симметричная. Наиболее распространенный вариант, обеспечивает надежное устройство и равномерное распределение нагрузок. Риск пригибания стропил практически отсутствует. Существенный недостаток – невозможность обустройства мансарды. Острые углы образуют участки чердачного помещения, непригодные к эксплуатации.
    • Простая асимметричная . Формирование одного угла, превышающего 45 о , обеспечивает увеличение полезной площади. Это позволяет организовать под двухскатной крышей дополнительные жилые комнаты. Неравномерное распределение нагрузки на фундамент и несущие стены вызывает трудности на стадии расчетов по установке стропил.
    • Ломаная . Излом двухскатной крыши может быть внутренний или наружный. Благодаря нестандартной конструкции появляется возможность использовать чердачную площадь для обустройства полноценного второго этажа. Расчеты по установке стропил значительно усложняются.

    Рассчитать правильный угол наклона – ключевая задача, предшествующая установке стропил для двухскатной крыши. Во внимание берутся климатические особенности региона. Наличие частых и обильных осадков обуславливает необходимость обустройства крутого наклона двухскатной крыши. Установка пологих скатов предпочтительней при существенных ветровых нагрузках. При возможном диапазоне от 5 до 90 о , наиболее распространен вариант крыши, имеющей наклон от 35 до 45 о , характеризующийся экономией расхода материалов и равномерным распределением нагрузки.

    Варианты стропильной системы

    Мауэрлат и стропильная система – несущие элементы двухскатной конструкции. Сами стропила состоят из нескольких частей:

    • стропильные ноги и затяжки, их соединяющие и придающие жесткость;
    • вертикальные стойки;
    • ригели;
    • коньковые и боковые прогоны;
    • продольные подкосы, в регионах с существенной снеговой и ветровой нагрузкой выполняется дополнительная установка диагональных подкосов;
    • распорки;
    • лежень и обрешетка.

    Для выбранной двухскатной конструкции существует три варианта установки стропил. Рассмотрим особенности каждого способа.

    • Если крыша по ширине меньше 6 пм, рассматривается вариант установки висячих стропил. Процесс заключается в фиксации ноги между коньковым прогоном и опорной стеной. Это обеспечивает снижение воздействия распирающей силы на стропильные ноги. Соединение элементов стропил осуществляется с применением затяжки, выполненной из дерева или металла. Их установка внизу позволяет выполнять функцию несущих балок. Непременным условием является надежная фиксация затяжки, так как она подвергается распирающим воздействиям.
    • Наслонные стропила не ограничены размерами двухскатных конструкций, они включают лежень и стойки. Существенное преимущество такого типа стропил — простота установки. Омрачает практичность конструкции наличие стойки.
    • Сложные конфигурации двухскатных крыш предусматривают установку комбинированных стропил.

    Определив подходящий вид стропильной системы, переходят к расчету количества материала. При этом каждый элемент кровли нуждается в отдельном чертеже и фиксировании полученных результатов расчетов.

    Расчет стропильной системы

    По факту, стропильная система – это соединенные воедино треугольные элементы, отличающиеся максимальной жесткостью. Если двухскатная крыша обладает ломаной конструкцией, неправильные прямоугольники нуждаются в разбивке на отдельные составляющие с последующим расчетом нагрузок по каждой части. На заключительном этапе данные суммируют.

    Определение постоянных и временных нагрузок

    Неотъемлемое условие установки стропил – определение нагрузок на двухскатную крышу. Их разделяют на постоянные, переменные и особые. Составляющие величины постоянных нагрузок – вес обрешетки, отделочных материалов мансарды, утеплителя и прочих элементов, в целом формирующих вес кровли. В среднем этот показатель нагрузки на стропила составляет 40-45 кг м 2 .

    Ориентируясь на показатели таблицы с указанием веса отдельных материалов для покрытия кровли, следует придерживаться максимального показателя нагрузки 50 кг на 1 м 2 площади крыши.

    Установка стропил двухскатной крыши своими руками

    Двухскатная крыша, то есть конструкция с двумя наклонными поверхностями это идеальное сочетание простоты, надежности и удобства в эксплуатации. Крыша с двумя скатами легко справляется с нагрузкой от ветра и снега, может быть использована с любым кровельным материалом и экономически выгодна по сравнению с другими вариантами крыш. Кроме того, мансардная крыша позволяет сохранить полезную площадь и обустроить под собой чердак, мансарду или даже целую комнату. Сочетание этих параметров делает мансардную крышу рациональным решением как для частного, так и для коммерческого строительства.

    Возвести стропила для двухскатной кровли достаточно просто и своими руками если Вы имеете сравнительно небольшой строительный опыт и помощников. Конструкция этой крыши настолько проста, что не требует специальных навыков и сложных расчетов.

    Типы двухскатной крыши

    Прежде чем приступить к монтажу двухскатной кровли необходимо определиться с ее типом. Рассмотрим основные из них:

    1. Симметричная мансардная крыша является наиболее распространенным и простым вариантом устройства кровли. Ее плюсы в надежности, равномерном распределении нагрузок на несущие стены, минусы – в трудности обустройства под такой крышей полноценной комнаты из-за наличия глухих углов по обеим сторонам.
    2. Асимметричный двухскатный навес образуется, когда один из углов становится более 45 градусов. Такой тип кровли позволяет располагать под собой жилые помещения, однако, при монтаже такой конструкции важно помнить о более точном и детальном расчете при проектировании, ведь нагрузка на разные стены будет существенно отличаться.
    3. Ломаная с наружным или внутренним изломом кровля позволит расположить под собой полноценный второй этаж, однако, требования к расчетам подобной кровли становятся достаточно жесткими.

    Конструкция стропильной системы двухскатной крыши и материалы для нее

    Прежде чем приступить к постройке двухскатной кровли рассмотрим ее основные элементы:

    • мауэрлат распределяет нагрузку от крыши на несущие стены здания, поэтому для мауэрлата выбирают брус из прочной древесины (сосна, дуб, лиственница) сечением 100*100 или 150*150 мм. Возможно также использование мауэрлата из металла, например, швеллера.
    • Основным элементом стропильной системы является стропильная ногаиз прочного бруса или бревна. То или иное соединение стропильных ног определяют весь внешний вид крыши.
    • Для придания жесткости каркасу из стропильных ног на определенном расстоянии между стропилами используются затяжки, с помощью происходит завязывание ног в единую конструкцию, и прогоны. На месте смыкания двух стропил устанавливается коньковый прогон, на который в дальнейшем монтируется конек крыши.
    • Часть нагрузки от веса крыши принимают на себя вертикально установленные в определенный выставленный промежуток брусы, которые носят название стойки для стропил. В зависимости от размера и типа кровли их может быть от одного до нескольких штук.
    • Для фиксации кровельного материала и передвижения во время строительства крыши на монтируемую конструкцию перпендикулярно стропилам набивают обрешетку.

    ВАЖНО: стропильная система двухскатной крыши требует для своей постройки только качественную древесину без повреждений, сучков и червоточин. Для повышения защитных свойств дерева все материалы желательно обработать специальными препаратами.

    Расчет схемы стропильной системы двухскатной крыши: какие важные моменты стоит учесть

    Расчет нагрузки на стропильную систему – важный и ответственный шаг, от точности которого будет зависеть прочность и долговременность Вашей конструкции. Нагрузки на двухскатную крышу меняются в зависимости от ряда факторов:

    • к постоянным нагрузкам относится вес всех материалов, использованных для постройки мансардного этажа: самой стропильной системы, обрешетки, утеплителя, кровельного материала и т.д. В среднем величина такой нагрузки колеблется в пределах 40-45 кг на кв. метр.
    • к переменным нагрузкам относится воздействие ветра, дождя, снега. Важно помнить, что двускатный навес с чрезмерно крутым скатом ветер опрокинет, а с пологим – поднимет.

    ВАЖНО: рассчитывая схему стропильной системы и определяя расстояние между стропилами, помните и о весе самой кровли и соотносите ее с возможностями самого здания.

    Основные расчеты при создании чертежа двухскатной крыши сводятся к нескольким пунктам:

    1. В первую очередь необходимо определиться с углом наклона конструкции. Минимальный угол наклона должен быть не менее 5°, что возможно при использовании мягкой кровли. Для металлочерепицы, профнастила или шифера минимальный наклон кровли рекомендуется от 20 до 45°. Помните, что от угла наклона будет зависеть и размер внутреннего помещения под мансардой.
    2. Следом за определением угла наклона следует рассчитать какое расстояние между стропилами. Рекомендуемый шаг для жилых домов колеблется в промежутке от 60 до 100 см. Чем тяжелее выбранный Вами кровельный материал и больше внешние воздействия на крышу, тем чаще следует выставлять стропильные ноги.
    3. Следующим шагом необходимо разобраться, как рассчитать длину стропила. Делаем это с помощью теоремы Пифагора, где «а» — высота Вашей будущей крыши, «b» — ширина половины здания. Соответственно, что определить длину стропила необходимо извлечь квадрат из суммы квадратов первых величин. Рассчитанный размер мы рекомендуем увеличить на 60 см для выноса стропил за стену.

    Установка мауэрлата

    Началом сборки стропильной конструкции двухскатной крыши является установка мауэрлата.

    ВАЖНО: мауэрлат должен стоять строго горизонтально, поэтому перед монтажными работами следует проверить уровень стены и при необходимости скорректировать отклонения цементным раствором.

    Крепление мауэрлата к верхнему краю стены зависит от типа дома:

    • для кирпичного строения мауэрлат крепится к верхнему ряду кладки стены;
    • у деревянного дома основанием для мауэрлата будет верхний венец;
    • дома, возведенные из легких строительных материалов, таких как газо – или пенобетон, перед монтажом мауэрлата требуют возведения специального армированного пояса, в который устанавливают шпильки.

    Связка стены и мауэрлата возможна несколькими способами:

    • проволокой большого диаметра, которая закрепляется в кладке и двумя концами продевается через отверстия в доске мауэрлата и загибается;
    • шпильками не менее 12 мм диаметром, на которые насаживается мауэрлат и закручивается гайками;
    • крепление бруса возможно также анкерными болтами также диаметром 12 мм.

    Установка стропил для двухскатной крыши

    Стропила – главный элемент для каркаса крыши, от правильного и грамотного монтажа стропил и выбора расстояния между стропилами зависит прочность всей крыши. Изготовление стропильных пар, которые станут основой для Вашей будущей кровли, следует делать по шаблону, чтобы все стропильные пары были абсолютны идентичны друг другу, а крыша получилась ровная и симметричная по всем параметрам.

    Способы монтажа стропильной системы:

    • Устанавливать стропила возможно сразу на высоте. Важно заметить, что выполнять все замеры и подрезки на крыше будет очень проблематично, но такой вариант установки можно полностью выполнить своими силами;
    • отдельные элементы конструкции стропильной системы можно собрать на земле и затем поставить их на крышу. Минус такого способа заключается в том, что вес получившейся конструкции потребует использование дополнительного оборудования для подъема стропил на высоту.

    Разберем, как правильно поставить стропила для двухскатной крыши. Установку стропильных пар целесообразнее начать с противоположных концов будущей кровли. Крепление стропильных ног к основе мауэрлата возможно гвоздями, скобами или уголками со смещением вдоль оси мауэрлата.

    Далее, между первыми закрепленными в разных концах крыши стропильными парами следует натянуть веревку для обозначения уровня конька и упрощения монтажа следующих пар, которые монтируются на определенное расстояние между стропилами. Такой способ удобен, если стропильные пары собираются на земле.

    Если же монтаж конструкции происходит сразу на высоте, то целесообразней после монтажа крайних стропильных пар установить опору конька и затем к нему крепить стропильные бруски.

    Монтаж обрешетки мансардной крыши

    Обрешетка – важный элемент двухскатной крыши, которая позволяет удобно перемещать по крыше во время строительных работ и крепить к ней кровельный материал. Какое расстояние при монтаже обрешетки необходимо выбрать в зависимости от выбранного вида кровли:

    • для мягкой кровли необходимо сделать сплошную обрешетку с минимальными зазорами;
    • расстояние между обрешеткой в случае профнастила или шифера составить 440 мм;
    • под металлочерепицу рекомендуется настилать обрешетку с зазором в 350 мм.

    Несмотря на видимую простоту, строительство двухскатной кровли требует достаточно хорошей подготовки. Ведь неправильный расчет или ненадежное крепление может испортить всю работу. Однако, стропила для двухскатной крыши своими руками всё таки можно возвести и это под силу даже малоопытному строителю. Главное – неукоснительно следовать нашим советам и не пренебрегать лишними расчетами.

    Конструкция, виды и монтаж стропильной системы двускатной крыши дома

    Двускатная крыша – самый простой, недорогой и потому весьма популярный в частном домостроении вид крыши. Такую конструкцию можно вполне построить своими руками, если имеются хотя бы некоторые строительные навыки. Главным элементом крыши является ее стропильная система, от правильного монтажа которой зависит прочность и долговечность всего здания.

    Элементы конструкции двускатной крыши

    Для строительства стропильной системы любой крыши обычно выбирают древесину хвойных пород (сосна), прочную, легкую, долговечную и недорогую.

    Чтобы правильно составить проект двускатной крыши, нужно хорошо знать, из каких элементов она состоит. Рассмотрим ее основные конструктивные элементы:

    Мауэрлат – брус квадратного сечения размером от 100 мм до 150 мм, который прокладывается по периметру дома с креплением на несущих стенах. Служит для того, чтобы передавать нагрузку от стропил на несущие стены.

    Стропильные ноги (стропила) – доски с сечением 50 (100)х150 мм, формирующие основной контур крыши и образующие треугольник. Они равномерно передают нагрузку от кровли на мауэрлат. Устанавливаются на расстоянии друг от друга от 60 до 120 см, что зависит от тяжести кровельного покрытия.

    Если используется наслонная система, то порядок монтажа будет иной: сначала устанавливают лежень, на него монтируют опоры, на них – коньковый брус, и уже после этого крепят стропила, фиксируя их на коньковый брус и мауэрлат.

    После того, как стропильная система закончена, можно приступать к следующим видам работ: монтажу кровельного покрытия и зашивке фронтонов и свеса крыши.

    Читать еще:  Чем лучше крыть крышу частного дома: отзывы
  • Ссылка на основную публикацию