Двускатная крыша стропильная система под профнастил

Двускатная крыша и ее особенности

Крыша представляет собой одну или несколько плоскостей, накрытых кровлей и предназначенных для отсечки внешних погодных или атмосферных проявлений. Каждая плоскость называется скатом, поэтому двускатная крыша по определению имеет две защитные плоскости. Они могут быть симметричными или асимметричными, иметь одинаковый или разный угол наклона. Конфигурация обусловлена замыслом архитектора, особенностями климата в регионе, наличием сильных ветров и т.д. Наиболее распространены симметричные двускатные конструкции, так как они создают равномерную нагрузку на стены и фундамент.

Угол наклона скатов

Плоскости крыши обязательно должны иметь уклон, обеспечивающий сход снега или воды. Величина угла — расчетный показатель, она не может быть выбрана произвольно. Факторы, влияющие на выбор уклона:

1. Количество снега, выпадающего в зимнее время, характерное для данного региона.
2. Количество дождей, их сила и продолжительность.
3. Преобладающие ветра, их сила и продолжительность, возможность шквалистых порывов или ураганных значений.

Смысл расчёта угла наклона скатов состоит в определении оптимального положения плоскостей, обеспечивающего своевременный сход снега, сток дождевой воды и, при этом, не создающего чрезмерного сопротивления ветровым потокам. Нагрузки от снега в зимний период исчисляются тоннами, а порывы ветра создают значительное воздействие на несущие конструкции дома и фундамент. Приходится искать «золотую середину», позволяющую получить достаточный уклон при невысоком сопротивлении ветру. В некоторых регионах, имеющих определённые преобладающие ветра и большие количества осадков, оптимальным выбором становится асимметричная форма крыши, пологая с наветренной стороны и крутая на подветренном склоне. Для достижения такой формы приходится создавать две плоскости разной площади с линией перелома, расположенной вне оси симметрии здания. При создании проекта дома обязательно надо учесть преобладающее направление ветров, чтобы нагрузка приходилась на склоны крыши и создавала минимальное напряжение несущих конструкций.

Общие правила расчета

Шагом стропил называют расстояние от одной до другой стропильной ноги. Считается, что такое расстояние задается в диапазоне от 60 см до 100 – 120 см (определяясь с оптимальной шириной, нужно принимать во внимание размеры гидроизоляционных материалов и утеплителя).

Точный шаг установки стропил для двускатной крыши можно рассчитать по следующей схеме:

• измеряем длину ската по карнизу крыши;
• делим данные замера на определенный шаг (определили шаг 1 м – делим на 1, если шаг 0,8 м – делим на 0,8 и т. д.);
• к полученному числу прибавляем 1;
• итог округляем (в сторону увеличения) – видим число стропил для установки на один скат двускатной крыши;
• длину ската делим на полученное число и получаем точный шаг между стропилами.

Например, длина ската кровли равняется 30,5 метра, учитывая ширину рулонов утеплителя и гидроизоляции, выбран шаг величиной 1 метр.

30,5 м/1 м = 30,5 + 1 = 31,5. Округление в большую сторону дает результат 32. На каркас для ската крыши потребуется 32 стропила.

30,5 м / 32 шт. = 0,95 см – величина расстояния (шага) между центрами стропил.

Особенно стоит выделить систему стропил при возведении вальмовой крыши (конвертной). Конструкцию такой крыши начинают сооружать именно с вальмовых ног, в которые затем врезаются остальные стропила.

Вальма, имеющая длину свыше 6 м, часто усиливается путем ее сшивания из двух элементов. В остальном монтаж и расчет шага стропил для вальмовой крыши аналогичны монтажу и расчету двускатной.

Составные части крыши

Двускатная крыша — самая распространенная конструкция в частном строительстве. Представляет собой две плоскости, наклоненные в противоположные стороны под углом к горизонту 20-42°, соединенные в вершине — такой форме снег, дождь и талая вода стекают с поверхности крыши, не задерживаясь. При увеличении угла наклона возрастает парусность конструкции, что при сильных порывах ветра может привести к отрыву.

Несущий каркас крыши состоит из стропильной системы, которая включает элементы:

• Мауэрлат — опорная балка, расположенная по периметру дома в верхней части стен. Нагрузка от вышележащей конструкции, снега и ветра передается коробке через нее.

Крепление мауэрлата

Мауэрлат

• Стропильные ноги или стропила — наклонные элементы, которые монтируют с шагом 80-200 см и соединяют горизонтальными прогонами. Передают усилия от кровли на мауэрлат. По виду опирания их разделяют на наслонные или висячие.

Крепление стропильной ноги к мауэрлету.

• Конек — горизонтальный брус для крепления стропил, верхняя точка крыши.
• Стойки, подкосы, распорки, ригели — горизонтальные, вертикальные и диагональные элементы для придания жесткости каркасу.
• Лежень — горизонтальный брус для опирания стоек, уложенный на внутреннюю несущую стену.
• Обрешетка, настил — основание для слоев кровельного пирога, добавляет стропильной системе устойчивость.
• Кобылка — элемент, удлиняющий стропила. Применяют при недостаточной их длине для формирования свесов.
• Затяжка — потолочная балка, элемент перекрытия этажа или усиливающая стропильную систему горизонтальная связь.

По обрешетке монтируют слои гидро-, шумо- и пароизоляции, утеплитель, если чердак жилой, и кровельные материалы.

Стропильная система двускатной крыши в частном строительстве обычно изготавливается из дерева. Материал доступен, прост в обработке, позволяет возводить легкие пространственные конструкции, не перегружающие стены и фундамент.

Схемы стропильной системы двухскатной крыши.

Иногда для сооружения каркаса применяют металлический прокат — швеллеры, трубы, двутавры, уголки. Такой способ в индивидуальном строительстве используется значительно реже. Конструкции из стали дороже, сборка требует профессиональной квалификации и оборудования.

Сечения стандартных несущих элементов составляют:

• мауэрлат (лежень) — брус толщиной от 100, высотой от 150 мм, бревно диаметром 170-190 мм;
• стропила — брус 50х150, 100х150 мм, стесанные на один кант бревна, доски, уложенные на ребро;
• стойки — 100х100 мм;
• доски обрешетки — толщина 25 мм.

При больших пролетах домов и высоких нагрузках размеры сечений несущих элементов определяют расчетом на соответствующей подготовке антисептиками древесина устойчива к гниению. Специальные составы — антипирены — защищают материал от возгорания.

Помимо несущего каркаса и покрытия крыша содержит элементы:

• свесы — выступающие за пределы наружных стен продолжения скатов, оберегают ограждающие конструкции от стекающей воды;
• ендовы, разжелобки — элементы для обустройства стыков при пересечении плоскостей кровли, необходимый узел в кровлях, состоящих из нескольких двускатных форм.

С боков крышу ограничивают фронтоны — части стен треугольной формы. Чердак может выполнять функции мансарды и использоваться как жилое помещение для постоянного или временного проживания.

Классификация стропильных систем по способу опирания

Конструкция стропильных систем, в основном, может классифицироваться, как минимум, по двум признакам. Первая классификация, подразумевает вариант, опирания несущих элементов кровли. Двускатная стропильная система крыши, капитального строения, в данном случае, включает следующие виды:

• С висячими стропилами;
• с наслонными стропилами.

Варианты двускатных крыш с висячими и наслонными стропилами

Устройство кровельной конструкции, с использованием наслонных стропил, предполагает опирание их, в двух точках. Данное кровельное сооружение, в этом случае, позволяет полностью избежать, возникновения серьезного распора. Для того, чтобы провести монтаж и качественно обустроить, таким образом, стропильную систему двухскатной крыши самостоятельно, нужны, в основном, следующие конструктивные элементы:

• Стропильные ноги;
• мауэрлат;
• ригель;
• при большом пролете несущих балок, промежуточные стойки и подкосы;
• обрешетка и контробрешетка;
• упорные бруски накладки.

В верхней точке, устройство предполагает опирание на ригель. В нижней точке, установка предусматривает опору – мауэрлат. Качественно собрать, данную конструкцию, самостоятельно, можно только в двух случаях:

Варианты сборки наслонной системы двускатной кровли

1. В первом случае, наслонная система возможна, если расстояние между фронтонами, не слишком большое. То-беж, подобное будет кстати, для небольшой постройки, где длина строения, позволяет выполнить устройство деревянного ригеля, в 6 метров. Если пролеты больше, то в качестве ригеля, можно устанавливать металлические балки. Или-же, деревянные брусья, с использованием промежуточных стоек. Их нужно располагать, в среднем, каждые 2 метра.
2. Второй случай, когда доступен монтаж наслонной системы, двускатной кровли – это наличие, в середине, капитального строения, несущей стены. Устройство, подобного варианта, предусматривает передачу некоторой нагрузки, на внутреннюю стену. Такое обустройство, стропильной системы, подойдет для зданий, с достаточно большой шириной, где есть стеновое ограждение, посередине.

Висячие стропила

Второй, более сложный и трудоемкий, вариант – висячие стропила. Они на много сложны в расчете, но позволяют обустройство, подкровельного пространства, в доме со свободной планировкой. Подобная конструкция, предполагает отсутствие опорного деревянного или металлического бруса в верхней части, кровельного сооружения. Система, предполагает опирание стропил, только в нижней точке. В верхней части, несущие балки надежно фиксируются промеж собой. Установка, подобной кровли, напоминает ферму. Конструкция стропил, работает на распор. Поэтому, очень важно, предотвратить чрезмерную горизонтальную нагрузку, на несущие стены здания. Выполнить это, можно следующим образом:

1. Обустройство монолитного пояса по обрезу стен;
2. Надежно закрепить мауэрлат, двускатной кровли, к стенам дома;
3. Для снижения распорного напряжения, устанавливается схватка.

Монтаж висячей стропильной системы двускатной кровли

Схватка (стяжка), является одним из значимых элементов, подобной двускатной кровли. Она значительно снижает напряжение и предотвращает, под действием распора, разращение стен. Располагают схватки, в основном, следующим образом: в уровне перекрытия или потолка мансарды.

Стоит заметить, что второй вариант, является менее надежным. Связано это тем, что если монтаж элемента выполнен на большую высоту, то стропила сильнее оказывают воздействие на разращение стен. Если схватка слишком длинная, тогда требуется ее, должным образом, усилить. Для этого, устанавливается – подвесок, соединяющий конек, с серединой затяжки. Тем самым, предотвращая ее провисание.

Только, стропильная система двухскатной крыши, с висячими стропилами, позволяет выполнить монтаж, после предварительной сборки ферм на земле.

Такой вариант сборки и монтажа, подойдет, если есть в наличии подъемная техника. Поскольку, готовая конструкция двускатной стропильной системы, слишком габаритная и тяжелая, чтобы совершить ее подъем самостоятельно.

Стропила под профлист

Стропила — деревянные основания крыши, на которых держится вся конструкция. Такое основание не делается просто так, а строго высчитывается. Если сделать неверные расчеты, то в будущем можно получить соответственный результат.

Схема монтажа профнастила на крышу.

Если неправильно рассчитать, то в недалеком будущем можно будет заметить, как кровля не спеша обвисает, а иногда и вовсе проваливается, поэтому расчеты производятся в индивидуальном порядке для каждой крыши отдельно.

В самом начале следует прояснить, что шаг стропил — это расстояние между каждой последующей «ногой», которое обычно сохраняется одинаковое.

Под каждый вид кровли используются свои стандарты, а с ними и расчеты. Обычно применяется шаг в 1 м, минимум 60 см, а максимум не ограничен. Если планируется монтаж легкой кровли небольшой площади, то вполне достаточно взять за основу шаг в 1 м и следовать ему. Во всех остальных случаях лучше более индивидуализировать процесс.

Общие и индивидуальные расчеты

Схема установки стропил.

Как и в любой практике, у стропил есть общие данные и частные, причем вторые невозможны без первых. При самостоятельных расчетах следует учитывать многие факторы:

1. В самом начале измеряется длина ската по карнизу (условное обозначение L).
2. Полученная длина делится на шаг стропил. Т.е. если выбирается приблизительный шаг в 0,8 м, то и делить следует на 0,8. В данном случае шаг будет описан немного ниже.
3. Теперь можно узнать количество используемых стропил. Для этого достаточно лишь к полученному выше результату прибавить 1, а если целое число не получается, то нужно округлить в большую сторону.
4. Затем вычисляется окончательный шаг, который и будет использоваться. Для этого длина ската (L) делится на получившееся общее количество стропил.

Например, для ската в 16 м предварительно выбирается шаг в 0,8 м. Вычисление будет выглядеть следующим образом — 16/0,8=22,5+1=24 (с учетом округления). В итоге шаг будет 0,67 м.

Но такая методика расчета является общей, поэтому она служит лишь базисом для всех остальных расчетов. Даже использование стандартизированных таблиц не даст нужного эффекта, т.к. почти каждый строительный материал с каждым днем обзаводится новыми подвидами.

Что касается профнастила, то случай уникальный изначально. Материал отличается крайне высокой прочностью, но при этом он очень легок на изгиб, что и послужило необходимостью организации достаточно небольшого шага. Обычно шаг стропил для профнастила используется не более 0,9 м, но возможно и расширить его. Для этого потребуется создание деревянной обрешетки с пониженным шагом.

Материалом для обрешетки служит доска с сечением 3*10 см. Обычно шаг составляет 0,5 м, хотя при определенных обстоятельствах можно доводить до 0,7. В качестве стропил же можно использовать 5*10 см. Чем серьезнее будет использоваться профнастил, тем серьезнее потребуются стропила, чтоб его держать.

Выбор инструментов и материалов

Схема монтажа профнастила на крышу.

Можно быть трижды профессиональным мастером, который имеет за спиной десятки лет работы, но при этом если нет минимального набора необходимых инструментов, то с большой долей вероятности поставленную задачу выполнить не получится. Конечно, организовать соломенную крышу можно и без современных инструментов, но крыша из профнастила — это совершенно другое.

В самом начале тщательно следует подойти к выбору дерева, из которого будут изготавливаться стропила и обрешетка. Работать с лиственными деревьями лучше даже не начинать, т.к. они подвержены гниению в очень короткие сроки. Только хвойники, притом желательно сосна.

Влажность древесины не должна быть выше 15% и ниже 5%. Высокая влажность способствует гниению, тогда как низкая делает древесину чрезмерно хрупкой.

Толщина бруса не должна быть меньше 5 см, а у доски 3 см. Если используется необрезная доска, то ее следует сразу очистить от коры, а по возможности и обработать от древесных паразитов. Если этого не сделать, то через год смело можно снимать кровлю и выбрасывать оставшуюся от дерева труху (даже для топки печи не пойдет, ибо перегорает, как бумага).

Есть 2 вида крепления кровли к стропилам (обрешетке) — гвозди и саморезы. Для профнастила используются исключительно специальные саморезы с резиновыми вставками. Такие саморезы позволяют обеспечить качественную изоляцию. Единственный нюанс — это необходимость их применения практически с каждой волной. Закручиваются такие саморезы при помощи шуруповерта со специальной насадкой-шестигранником.

Остальные инструменты идут стандартные для любой крыши — ножовка по металлу, рулетка, уровень, молоток (потребуется для соединения обрешетки и стропил) и болгарка (резать профлист иногда тоже нужно).

Методы крепления стропил к мауэрлату

Это один из наиболее распространенных методов крепления стропил в их нижней части. Нужно сказать, что далеко не все мастера способны выполнить эту работу без ошибок, что, безусловно, сказывается на прочности крыши.

Крепление стропил к мауэрату

В нижней части стропильной ноги обязательно должен быть сделан вырез (строители часто называют его «зарезом»). В результате нога как бы надевается на балку мауэрлата.

Устанавливать стропила без этого выреза нельзя, так как плоская грань бруса просто соскользнет с балки, это только вопрос времени.

А нужно ли делать ответную выемку в мауэрлате? Тут все зависит от того, из какого материала изготовлен мауэрлат.

Если это твердая древесина лиственных пород, то рекомендуется делать прорезь (не выемку!), которая в комплексе со специально сделанной прорезью в стропильной ноге образует упорный замок.

Если балка мауэрлата изготовлена их хвойной древесины, то такие прорези делать не стоит, это только ослабит конструкцию.

Чтобы наглядно посмотреть, как нагрузки действуют на крышу, можно провести простейший опыт. Нужно взять книгу в твердом переплете и, раскрыв ее примерно посередине, поставить обложкой вверх на стол или любую другую поверхность.

Теперь нужно слегка надавить на корешок книги, имитируя давление снега, и столь же несильно надавить на боковую сторону обложки, создавая подобие ветровой нагрузки. Что мы увидим? Что края обложки пытаются разъехаться вниз и в стороны.

Одним из таких решений и является вырезание выемок в стропильной ноге.

При соединении балки со стропильной ногой используют следующие соединения:

• Зуб с упором;
• Зуб с шипом и упором;
• Упор в балку.

Врубка методом одинарного зуба. Данный способ соединения используется в тех случаях, когда крыша имеет большой угол наклона. В этом случае, угол между стропильной ногой и балкой превышает 35 градусов.

Зуб с шипом вырезается в стропильной ноге, а в балке создается гнездо для входа шипа.

Врубку рекомендуется проводить на расстоянии 25-40 смот края балки, чтобы избежать риска образования сколов. Одинарный зуб рекомендуется создавать в сочетании с шипом, это позволит избежать бокового сдвига соединения.

Врубка методом двойного зуба. Этот метод применяют для более пологих крыш, когда угол между соединяемыми деталями менее 35 градусов.

Врубка может быть произведена в нескольких комбинациях:

• Два шипа;
• Упор, дополненный шипом, и упор, выполненный без шипа;
• Замочное соединение с двумя шипами и прочие варианты.

Глубина врезки для обоих зубов, как правило, используется одинаковая. Но можно использовать врубку на разную глубину. Например, первый зуб, дополненный шипом, врубают на треть толщины балки, а второй – на ½.

Существует еще один метод стропиловки крыши, а именно — соединения стропильной ноги с балкой, правда используется он достаточно редко.

В стропильной ноге делают зуб-упор так, что одна его плоскость просто ложится на плоскость края балки, а вторая плоскость упиралась в сделанный запил глубиной в треть толщины балки.

Чтобы сделать конструкцию более надежной, помимо врубки, используют соединения при помощи болтов, хомутов, петель из проволоки или полосок металла.

Мауэрлат

Рекомендуем к прочтению:Установка и крепление стропил к мауэрлату на двухскатной крыше

Сборка стропил двухскатной крыши начинается с установки мауэрлата. Выставлять его нужно строго горизонтально, поэтому перед началом монтажа необходимо тщательно проверить горизонталь стены, к которой он будет крепиться, и выровнять ее при необходимости цементным раствором. Продолжить следующие работы можно тогда, когда раствор хотя бы наполовину затвердеет.

Мауэрлат крепится к верху кладки стены. В деревянных домах это будет верхний венец. В домах из легких строительных блоков их жесткости будет недостаточно для распределения нагрузки. В этом случае сверху последнего ряда кладки создают армированный железобетонный пояс, а в него вмуровывают закладной крепеж —шпильки либо проволоку. На этот крепеж потом насаживается доска или брус.

Варианты конструкций ↑

Стропильные системы скатных крыш зависят от их особенностей.

Односкатная – наипростейший вариант в изготовлении. Особенность ее конструкции в отсутствии конька, стоек и подкосов. Такими кровлями, как правило, покрывают строения с 6–8-метровыми пролетами. Несмотря на простоту конструкции, При разумном подходе и такая простая конструкция имеет свои преимущества. К примеру, с южной стороны, направленной на север, можно установить довольно большие окна. Это самая удобная стропильная система пристройки, гаража и т. п., тем более что она позволяет «собирать» кровлю из крупногабаритных листовых материалов.

Еще одной простой и дешевой по конструкции считается двускатная. Однако, и она не лишена недостатков. К примеру, в обычной крыше этого типа слишком мало пространства для мансарды.

Вальмовая – не двух, а четырехскатная . С определенного ракурса она напоминает обычную двухскатную. Однако, ее скаты поверхность дома целиком не закрывают – оставшееся по бокам пространство закрывается боковыми треугольными вальмами. Таким образом, кровля получается четырехскатной и для ее устройства используют стропила двух типов.

Многощипцовая – это конструкция, которая как бы состоит из совокупности двухскатных крыш с разнонаправленными коньками. Стропильная система подобных кровель самая дорогостоящая, но зато дает возможность обустройства дополнительной площади на чердаке.

Шатровая , благодаря своей форме, напоминающей пирамиду, максимально устойчива к ветряной нагрузке. На ней к тому же не задерживается снег. И это при том что система стропил у нее – одна из наиболее простых. Правда, отсутствие фронтонов не позволяет обустроить на чердаке даже небольшое помещение.

Конструктивные элементы для металлочерепицы

Пример зависимости шага обрешетки от марки профнастила.

Поскольку в последнее время именно этот кровельный материал стал одним из популярных, то следует привести некоторые правила и советы при работе с ним. Визуально этот материал похож на обычную керамическую черепицу, однако в отличие от нее он обладает рядом достоинств. Так монтаж подобного материала более простой и занимает меньше времени, чем монтаж обычной керамической черепицы. Другой его плюс – гораздо меньшая масса (разница примерно в 12 раз!).

Меньшая масса позволяет существенно упростить конструкцию стропильной системы, а также сэкономить на брусе – потребуются брусья гораздо меньшего сечения. Также по сравнению с керамикой, металлическая черепица позволяет увеличить интервал между ногами, уменьшить сечения бруса для ног и сечения используемых материалов для обрешетки.

Если такой тип покрытия монтируется на деревянный дом, то необходимо обязательно уложить мауэрлат, который должен быть прочным. При этом следует произвести тщательный и подробный расчет при выборе мауэрлата и стропильной системы. Это связано с тем, что после строительства невозможно усилить конструкцию (при необходимости).

После определения шага стропил, следует определить сечение бруса для них. Так, стропильная система под металлочерепицу определяется по таблице в зависимости от длины стропил и расстояния между ними. По этим показателям и подбирают сечение бруса. Для выбранных параметров это значение будет составлять 90х100 мм. Приведем другой пример: длина ската 25 метров, выбранный шаг стропильной системы – 0,8 метра. Предварительное количество ног в этом случае будет равно: 25/0,8 = 31,25.

Округляем полученное значение в большую сторону: 31,25 = 32. К полученному значению прибавляем 1: 32+1 = 33. Вычисляем точное расстояние между ногами: 25/33 = 0,757 = 0,76 метра. Полученный результат в 0,76 метра и является шагом для ног стропильной системы под металлическую черепицу.

Так, оптимальным для ног стропильной системы под металлочерепицу считается брус 50х150, при шаге от 0,65 до 1 метра. Далее, исходя из опыта работ с таким покрытием, оптимальная толщина утепляющего материала равна 0,15 метрам, что полностью обеспечит изоляцию кровли. Если есть желание повысить изоляционные свойства, то толщину увеличивают до 0,2 метров, чего более чем достаточно. При этом, на столько же следует увеличить и сечение бруса для ног – до 70х150. В самих стропилах следует предусмотреть (просверлить) отверстия под вентиляцию (диаметром около 8-10 мм).

Но самым важным отличием стропильной системы под металлочерепицу является установка опор. Если для обычного материала опора крепится не сбоку конькового бруса, а над ним. При этом на стыке бруса и коньковой балки образуется свободное пространство, где свободно циркулирует воздух. Это предотвращает появление конденсата и скапливания влаги. Это очень необходимо для металлического покрытия, поскольку предотвращает коррозию и порчу металла.

Типы двухскатных классических крыш

Типы двухскатов

Если с принципиальным устройством всё понятно, то по конкретным решениям нужно ещё разбираться. Здания бывают разнообразные, и для каждого требуются конкретные решения. Различных схем существует очень много, но все их можно разделить на два типа по одному критерию: крепление конька. Рассмотрим их более подробно.

Система наслонных стропил

Наслонная система

Следует сразу отметить, что эта конструкция любима кровельщиками за её надёжность и простой монтаж.

Основа для крепления стропильных пар в этой системе являются маурлаты и коньковый прогон, который устанавливается на вертикальные балки, которые в свою очередь крепятся на лежень.

Таким образом, получается следующая картина – каждая пара стропил крыши жёстко крепится в трёх местах: два узла на маурлатах и одно на коньковом прогоне. Получается очень крепкая конструкция, с отличным запасом прочности.

В зависимости от длины стропил и угла наклона скатов конструктив может дополняться усиливающими элементами: затяжками, ригелями, подкосами, подстропилами и т.д. Также при отсутствии в здании капитальной внутренней перегородки в качестве лежня допустимо использование потолочной балки.

Висячая стропильная система

Наслонная система

Принципиальное отличие от наслонной системы является то, что в качестве опоры для стропил только маурлаты, т.е. деревянные брусья, жёстко зафиксированные на торцах внешних стен дома. Вверху, на коньке у стропил опоры нет, они лишь сколачиваются между собой, и как бы “висят” в пространстве, – это и является определяющих критерием данной технологии.

Эта система используется при возведении небольших по ширине зданий, как правило, это не более 7-8 метров. При увеличении этих значений при этой технологии потребуется устанавливать дополнительные элементы – ригели и затяжки, которые в некоторой степени будут преобразовывать силы давления на внешние стены и более равномерно распределяют нагрузку.

Чем больше ширина здания, тем большим количеством усиливающих элементов будет оснащена кровля. На схеме выше наглядно показано отношение ширины укрываемого пролёта к количеству дополнительных деталей.

Как правильно установить стойки и прогоны

Следующий шаг в работе – установка прогонов и стойки. Ваша кровля может быть сконструирована с дополнительными боковыми прогонами (возможен вариант, в котором их не будет вовсе) или одним коньковым, однако без стоек, поддерживающих стропильные ноги, не обойтись. Стойки делаются одинаковой длины, это при условии, что вы провели предварительную работу по выравниванию поверхности. Установив части, проверьте вертикальность. Крепятся стойки к предварительно установленным лесам досками, после на них укладываются прогоны. Вальмовые крыши, кстати, делаются с прогонами, которые выходят за стойки.

После всех описанных действий вновь выполните проверку прогонов и стоек, первые должны иметь строго горизонтальное положение, а вторые – вертикальное. Внесите, если это требуется, поправки, закрепите все узлы так, как требует ваш проект. Разбирать временные конструкции, подпирающие стойки, пока не надо. Следующий шаг – изготовление стропильной системы

Частые ошибки при монтаже стропильной системы

Перед монтажом стропильной системы нужно иметь понятие о самых распространённых ошибках при возведении крыши, поскольку они портят внешний вид дома, снижают несущую способность главных элементов, а следовательно, и безопасность конструкции.

Видео: ошибки и просчёты при установке стропил мансардной крыши

Наиболее известные ошибки при сооружении стропильных конструкций:

1. Чтобы свободно передвигаться в подкровельном пространстве, посередине нередко вырубают длинные участки готовых затяжек безупречно изготовленных ферм. Из-за этого несущий каркас становится шатким, поскольку разрезанные затяжки не мешают расхождению конструкции. В результате расползания могут появиться трещины в перекрытиях, и если их не заделать вовремя, то стропильная система просто рухнет. Для ликвидации негативных последствий нужно заменить вырезанные по неведению участки полосовой сталью, чтобы вернуть затяжкам способность и дальше работать на растяжение.
2. Грубой ошибкой является слабое крепление мауэрлата к армопоясу. Если мауэрлатный брус по небрежности не укреплён «намертво» анкерными болтами, то под давлением наклонных стропил он опрокинется и повлечёт за собой всю крышу.
3. Пренебрежение к формированию ж/б пояса жёсткости на промежуточной несущей стене из-за чего балки перекрытия начнут проседать, а крыша — разъезжаться.
4. Чтобы стойки не продавливали перекрытия, под них нужно помещать прокладки длиной не менее 1,8 м. Установка коротких прокладок приведёт к тому, что стойки начнут передавать нагрузку не на балочные перекрытия, а на настил, вследствие чего перекрытия деформируются.
5. Неправильный расчёт стропильной конструкции или выбор древесины плохого качества, из-за чего появляются прогибы. Впоследствии исправить такую ошибку очень сложно и финансово затратно. Придётся разгрузить стропильную конструкцию в повреждённом месте, приподнять её домкратом и установить деревянные стойки под прогнутые стропила, а затем забить клинья между стойкой и поперечным брусом и усилить выровненные стропила накладками.
6. При устройстве мансардных окон или облицовке фронтонов зачастую сосновые доски «в шпунт» для удобства сборки располагают пазом вверх, чего делать категорически нельзя. При такой укладке в швы начнёт просачиваться влага, оказывающая разрушительное воздействие на элементы стропильной конструкции.
7. Невыверенная геометрия стен и скатов, отсутствие ветровой балки, неправильное опирание нарожников и неверно выполненные подкосы, которые обеспечивают жёсткость конструкции и перераспределяют нагрузки.

   При возведении стропильного каркаса можно избежать многих ошибок, если иметь на руках готовый проект дома и не экономить на материалах

Видео: как избежать ошибок при обустройстве стропильного каркаса

В этой статье рассмотрены ключевые элементы и особенности стропильного каркаса. Но это небольшая ознакомительная часть. Чтобы учесть при монтаже все нюансы, обращайтесь к опытным строителям и грамотным проектировщикам. Тогда все кровельные элементы будут соответствовать нормативам, а крыша станет надёжной, необычайно привлекательной и стильной визитной карточкой дома. Удачи вам.

Определение параметров стропил – шаг, длина, сечение

Далее, конструкция кровельной системы рассчитывается по положению элементов – шаг и выбранное сечение для той или иной единицы. На эти параметры напрямую влияет вес кровли и выбранное покрытие.

Чем реже шаг, тем внушительнее сечение бруса или диаметр труб должно быть. Как правило, для несущих конструкций, этот параметр составляет не менее 150 мм, 100 мм – для дачных домов и сопутствующего строительства – беседки, бани, хозпостройки.

Далее, требуется установить количество стропил на один скат: его длину делят на шаг установки, составляющий от 60 до 100 см + 1 крайняя нога. Умножив полученный результат на 2, получают общее количество. В зависимости от сечения бруса, сумма стропильных ног и шаг установки варьируются.

Длину стропил рассчитывают просто, если школьные знания о прямоугольном треугольнике остались в багаже. Стропильная нога равна гипотенузе образовавшейся фигуры. Расчет таков: А² + В² = С², где – А – высота крыши, В – половина длины фронтона, С – длина стропильной ноги. К получившемуся значению всегда прибавляют от 30 до 70 см на карнизные свесы.

Расстояние между стропил

Шаг стропил — это расстояние между стропильных ног. Среднее значение данного параметра при частном строительство, обычно составляет один метр, однако точная цифра выбирается исходя из полного расчета несущих способностей выбранной системы кровли.

Чтобы самостоятельно вычислить расстояния между стропил, необходимо следовать следующему алгоритму:

• Нужно определиться будет ли утеплено междустропильное пространство. Если да, то шаг стропил будет равен ширине утеплителя за вычетом 2 см. Если нет, то шаг принимается произвольный в пределах 1 метра.
• Исходя из конструктивной схемы стропильной системы, определяем длину стропилы.
• Далее воспользуемся программой «Расчет деревянных балок» и подставим в нее данные: суммарную нагрузку, шаг и размер поперечного сечения (исходное значение 150х50 мм). Смотрим на результаты, если в программе указано, что данного сечения недостаточно, то изменяем высоту балки (ширина незначительно влияет на результат), например до 200х50 мм. Также можно изменять расстояние между стропил, если нет утеплителя или используется рулонный материал.

На первый взгляд расчет стропил крыши кажется сложным и не понятным, но потратив всего несколько часов можно во всем разобраться, тем самым точно подобрать нужный размер стропильных ног.

Требования к стропильным доскам

Стропила для крыши выдерживают существенные воздействия от снега, ветра и кровельного покрытия, поэтому в процессе их создания должны учитываться определенные правила, которым они обязаны соответствовать.

Важно! Во время формирования стропил учитывается не только правильный выбор их размера и сечения, но и материал, используемый для создания.

Оптимально считается выбирать брус для стропил, но этот материал обладает высокой стоимостью, поэтому для снижения затрат нередко покупаются доски. Выбирается только качественная древесина, причем нередко выбор падает на хвою или лиственницу.

При поиске досок, используемых для создания стропил, учитываются основные требования к ним:

• на 1 м не допускается наличие больше трех сучков, причем их диаметр не должен превышать 30 мм;
• нельзя, чтобы присутствовали сквозные трещины, а несквозные не могут обладать значительной длиной, превышающей половину длины доски;
• стропила для крыши изготавливаются из древесины, влажность которой не превышает 18%, причем желательно во время выбора пользоваться влагомером, чтобы убедиться, что информация, имеющаяся в сопроводительной документации к доскам, соответствует действительности.

Приобретаются доски только у проверенных продавцов, предоставляющих покупателям информация о товаре. Для этого должна иметься специальная сопроводительная документация, причем в ней содержится информация:

• сорт древесины, используемой для изготовления досок;
• название и номер стандарта изделия;
• наименование производственной организации, занимающейся его изготовлением;
• число единиц в одной упаковке;
• дата выпуска досок;
• размеры пиломатериала, а также его влажность.

Важно! Древесина является натуральным материалом, поэтому разные биологические воздействия приводят к его разрушению, поэтому важно грамотно выбрать доски, а также защитить их специальными защитными составами.

Доска для стропил перед использованием должна обрабатываться разными составами:

• обработка качественными антисептиками, которые не допустят гниения материала;
• пропитка антипиренами, защищающими древесину от возгорания;
• обработка средствами, отпугивающими вредителей и насекомых.

Только при грамотном выборе досок и после их качественной обработки имеется возможность сделать стропила, обладающие не только высоким качеством, но и стойкостью перед разными воздействиями.

Крепление стропил к мауэрлату без запила односкатной крыши, двухскатной крыши, в деревянном доме, скобами, гвоздями, уголками

Чтобы обеспечить найденный угол уклона односкатной кровли, необходимо одну из стен поднять выше. Насколько выше узнаем, вспомнив формулы расчета прямоугольного треугольника. По ним находим и длину стропильных ног.

Как высчитать параметры односкатной крыши

При расчете не забудьте, что длина получается без учета свесов, а они нужны чтобы защитить стены дома от осадков. Минимальный свес — 20 см. Но при таком маленьком выступе за пределы здания смотрится односкатная крыша куцей. Поэтому обычно делают свесы не менее 60 см на одноэтажных зданиях. На двухэтажных они могут быть и до 120 см. В данном случае ширина свеса определяется исходя из эстетических соображений — крыша должна смотреться гармонично.

Пример рисунка в ScratchUp

Проще всего определить насколько надо продлить кровлю в дизайнерских программах, позволяющих прорисовать здание в масштабе и «поиграться» со свесами. Отображаться все должно в 3-х измерениях (наиболее популярная программа ScratchUp). Покрутите в ней разные размеры свесов, определитесь, с каким смотрится лучше (это если проекта нет), а потом заказывайте/делайте стропила.

Наслонные стропила

Для обустройства требуемого угла наклона односкатной кровли потребуется увеличить высоту одной стены. Для этого применяется формула расчета прямоугольного треугольника. При этом важно помнить, что в учет не берутся свесы, защищающие здание от осадочной влаги. Минимальным размером свеса считается 20 см, однако такой небольшой выступ делает односкатную крышу некрасивой.

Задача облегчается использованием специальных дизайнерских программ, способных смоделировать здание в масштабе и провести эксперименты с длиной свесов. Отображение верхней обвязки и стропил односкатной крыши настраивают в 3-мерном пространстве, что позволяет методом прокрутки выбрать самую оптимальную длину свеса.

Расчет нагрузки

веса всех, используемых для возведения кровли, материалов;

Значения последних двух показателей можно узнать по специальным таблицам, разработанным специально для каждого конкретного региона.

Все полученные в результате вычислений цифры необходимо сложить и умножить на коэффициент надежности в 1.1. Выполнив расчет стропильной системы двускатной крыши таким образом, можно будет определиться прежде всего с видом необходимых для сборки материалов. Также с учетом окончательного показателя нагрузки выбирают оптимальный угол расположения опор каркаса кровли.

Как закрепить утеплитель между стропилами изнутри двухскатной крыши?

Организация теплой кровли дома включает в себя обязательную укладку слоя термоизоляции. Зачастую, скаты утепляют после того, как завершена сборка системы стропил.

Эти работы производятся перед установкой кровельной облицовки. Такой порядок действий считается оптимальным.

Но порой происходят досадные просчеты с большим шагом стропильных ног, и тогда не так и просто закрепить утеплитель между стропилами изнутри.

Монтаж минваты изнутри своими руками

Проще всего будет проводить крепление теплоизоляции между стропилами с внутренней стороны конструкции кровли. Такая методика будет эффективна только при условии, что толщина слоя утеплителя меньше или равна ширине стропил. В противном случае, придется прибегнуть к комбинированному способу утепления крыши.

В таком случае, порядок действий по утеплению кровли с помощью минеральной ваты будет следующим:

1. Во-первых, необходимо будет измерить нижний ярус стропил при помощи строительного уровня. Этот показатель должен оказаться равномерным по всему периметру конструкции. Если обнаружатся отклонения, то опору нужно будет выровнять, добившись чтобы стропила находились на одной линии.
2. Для защиты утеплителя от негативного влияния влаги поверх стропил укладывается гидроизоляционная мембрана. Если отказаться от ее использования, теплоизоляционный слой не будет надежно защищен, что может сократить срок его службы.
3. Рулонный утеплитель нужно нарезать на фрагменты нужного размера. Материал фиксируется между стропил враспор. Исходя из этого, куски теплоизоляции должны быть на три сантиметра шире пространства между стропилами. При двуслойной укладке материала нужно предусмотреть, чтобы стыки слоев не совпали между собой.
4. Следующим шагом станет процесс подгонки пароизоляции. Мембрана нарезается полосами, которые устанавливают над слоем утеплителя. Она позволяет защитить его от сырости и воздуха. Монтаж пароизоляционного слоя осуществляется по горизонтали сверху вниз, после чего его нужно зафиксировать при помощи строительного степлера.
5. Завершающий этап — финишная обшивка теплоизоляции. Для этого чаще всего используют обрезную доску, фанеру либо гипсокартонные плиты. По завершению работ этот слой станет основой для отделки мансардных стен.

Если градус уклона скатов крыши менее 25 градусов, это может грозить возникновением следующей проблемы: плиты, используемые для утепления могут вываливаться, поскольку распирающей силы недостаточно.

Во избежание данной ситуации рекомендуется произвести дополнительное укрепление утеплителя при помощи реек или крепкой лески, которые будут протянуты промеж стропил.

Если скат имеет большой уклон, вероятность столкнуться с такой проблемой минимальна.

Технология термоизоляции кровли

Потери тепла через крышу здания могут составлять около 20% от общей теплопотери, происходящей через конструктивные элементы строения.

Использование утеплителя гарантированно снижает уровень теплопотерь в холодное время года и может уменьшить перегрев чердака или мансарды в летний период.

Помимо этого, осуществление теплоизоляции скатной кровли позволит сделать мансардное помещение утепленным, что позволит достичь значительного увеличения (до 40%) полезной площади частного дома без значительных финансовых затрат.

Самыми эффективными считаются следующие три схемы укладки теплоизоляционного слоя:

• Между стропилами — самый простой способ. Для его применения необходимо верно рассчитать толщину слоя теплоизолятора, она не должна превышать толщину стропил.
• Между стропилами и под ними — этот метод популярен для регионов с повышенным уровнем осадков. Позволяет максимально быстро накрыть кровлю, во избежание порчи здания от возможных капризов погоды.
• Между стропилами и выше их — такой прием позволит установить теплоизоляцию даже в том случае, если ее толщина превышает толщину стропил. К тому же, экономится место на мансардном этаже.

«Пирог» для кровли

1. Покрытие крыши
2. Вентилируемый воздушный зазор, расположенный под кровлей
3. Гидроизоляционный слой
4. Вентилируемый зазор выше слоя теплоизоляции(при использовании пленочных гидроизоляций)
5. Утеплитель,уложенный между стропилами и под ними
6. Слой пароизоляции
7. Внутренняя отделка