Стропильная система обычной двухскатной крыши

Прогоны и стойки в стропильных системах

Основными элементами подстропильной конструкции, направленной вдоль здания, являются долевые балки — прогоны. Прогоны покрытий предназначены для передачи действующих нагрузок (собственный вес, вес кровли, ветровые и снеговые нагрузки) на несущие конструкции.

1. В чердачных крышах прогоны опираются на торцевые (боковые) и внутренние несущие стены или стойки, передающие давление от веса крыши на внутренние стены или столбы.
2. В бесчердачных крышах прогоны опираются на несущие конструкции стен, ригелей или непосредственно на столбчатые фундаменты.
3. В подвесных перекрытиях прогоны подвешивают к конструкциям колон и ферм.

Двускатная крыша: виды и преимущества

Напомним, что двускатная крыша – это вид кровли, состоящий из двух плоскостей (скатов), соединенных под углом определенного градуса. Она может быть простой (симметричной либо ассиметричной) и сложной – ломанной.

Рациональность выбора кровли из двух скатов определяется такими ее преимуществами:

• Экономичность и простота возведения, в сравнении с другими кровельными конструкциями.
• Легкость и доступность обслуживания в любое время года.
• Надежность и прочность при ветре, снегопаде, граде и прочих природных воздействиях.
• Возможность обустройства мансарды.
• Более качественная гидро- и теплоизоляция.

Устройство вальмовых крыш

Особенности кровли:

• Вальмовая крыша – это, по сути, четырехскатный тип кровли.
• Торцевые скаты, их называют вальмами, делаются в виде треугольника, они начинаются от карниза до конька.
• Скаты сбоку – это трапеция.
• Монтировать подобную конструкцию сложно, но результат того стоит.
• На стропила, находящиеся по краям, идет вся основная нагрузка, поэтому их усиливают.
• Перед тем как приступить к монтажу кровли, необходимо составить проект и все точно рассчитать.
• Качество и долговечность конструкции напрямую зависит от выбранных материалов. Чаще всего в этих целях используют древесину сосны либо лиственницы, которую тщательно просушивают и обрабатывают защитными препаратами.

Основные конструктивные элементы:

• Опорные доски;
• Прогон – балка, крепящаяся к мауэрлату параллельно, что создает дополнительную опору стропильной системе.
• Обрешетка;
• Мауэрлат – для него подбирается брус 10/10,15/15/ либо 10/15см. Укладывается сверху периметра стеновой панели здания. Предназначен, как опора для стропил, поэтому его необходимо хорошо закреплять. Между ним и стеновой панелью нужно укладывать водонепроницаемый слой.
• Подкосы – устанавливаются под опору.
• Затяжки;
• Рядовые стропила – для прочности в установке используются ригели и стяжки.
• Нарожники – их чаще всего стыкуют со стропилами, расположенными по диагонали.
• Диагональные стропила их необходимо обрезать после монтажа либо сразу подбираются одинаковые по длине.
• Накосные стропила;
• Конек – что его монтировать понадобится рейка и отвес.
• Само кровельное покрытие.

Основные элементы и узлы вальмовой крыши

Проектирование стропильной системы

Двухскатная крыша – достаточно простая конструкция, проектирование которой можно выполнить самостоятельно. При разработке проекта, в частности, следует учитывать:

• размеры и конфигурацию постройки (в том числе принять во внимание наличие внутренней стены или опорных колонн);
• материал, из которого выполнены строительные конструкции;
• предназначение чердачного помещения (эксплуатируемое/неэксплуатируемое).

Важно правильно выбрать тип стропильной системы (наслонные или висячие стропила, ломаная крыша), а также выполнить ряд расчетов. Угол наклона скатов выбирается исходя из климатических особенностей региона – требуется учесть снеговую и ветровую нагрузку. Кроме того, на данный параметр влияет выбор кровельного материала.

На этапе проектирования необходимо рассчитать размеры элементов стропильной системы, в частности, длину и сечение стропильных ног, а также подобрать шаг установки стропил. Подготовленный чертеж должен содержать подробную информацию о том, как будет монтироваться конструкция. Выполняется схема каждого типа узла крепления с указанием необходимых крепежных элементов.

Для выполнения инженерных расчетов можно использовать соответствующую справочную информацию, в том числе таблицы подбора сечения и шага установки стропил в зависимости от угла наклона ската и кровельного материала. Следует правильно рассчитать, какой вес будет иметь сама конструкция крыши, для этого суммируется вес:

• элементов стропильной системы и обрешетки;
• кровельного покрытия;
• гидроизоляционной мембраны;
• утеплителя и пароизолятора;
• внутренней обшивки чердачного помещения.

Точность расчетов при проектировании и правильный выбор технологии монтажа узлов позволит избежать деформации и разрушения крыши в процессе ее эксплуатации.

Для установки двухскатной крыши могут использоваться стропила висячие или наслонные. Особого подхода требует стропильная система ломаной двухскатной крыши, которая возводится при необходимости получить просторную мансарду. Ее устройство подразумевает применение принципов монтажа наслонных и висячих стропил.

Висячие стропильные фермы

Висячие стропила – конструкция, в которой предусмотрено опирание стропильных ног только на внешние стены сооружения. Висячие фермы могут устанавливаться для перекрывания пролетов, имеющих длину до 7-12 метров. К недостаткам висячих стропил относится большое усилие на распирание, которое передается стенам дома и может вызвать их деформацию или разрушение. Чтобы скомпенсировать распирание, требуется устройство горизонтальной затяжки.

Выбранная схема изготовления висячих стропильных ферм может предусматривать монтаж нижней затяжки, соединяющей нижние концы стропильных ног – в этом случае горизонтальные перемычки выполняют функцию лаг будущего пола чердачного помещения. Если затяжку (ригель) необходимо установить ближе к коньку, ее требуется крепить максимально прочно, так как чем выше расположена горизонтальная перемычка фермы, тем выше нагрузка, которую она испытывает. Ригель рекомендуется делать из деревянного бруса, толщина которого должна позволять выдерживать серьезные нагрузки на растяжение, либо из двух досок, закрепленных с обеих сторон пары стропильных ног.

Чтобы не делать лишнюю работу по подгонке каждой пары стропильных ног по месту установки фермы, рекомендуется воспользоваться шаблоном. С этой целью на подготовленный мауэрлат (после проверки его геометрических параметров и горизонтальности) следует поставить пару стропильных ног. В нижней части необходимо делать специальные запилы, чтобы установить стропила под заданным углом, строго симметрично. Верхние части стропил должны упираться друг в друга.

После точной подгонки деталей, стропила опускаются на землю (устройство стропильных ферм удобнее вести на ровной подготовленной площадке). По готовым стропилам изготавливаются шаблоны – их следует делать отдельно для правых и левых стропильных ног. Затем подготовленные элементы попарно поднимаются на крышу, где крепятся к основанию и между собой в коньке. На следующем этапе монтируются ригели, обеспечивающие жесткость конструкции и снимающие распорную нагрузку со стен.

Предварительное крепление элементов рекомендуется выполнять при помощи гвоздей, а после поверки геометрических параметров конструкции следует укрепить узлы металлическими пластинами или другим крепежом.

Если требуется обеспечить дополнительную жесткость конструкции, под стропила следует поставить дополнительные подпорки – подкосы. Устройство ферм с подкосами требуется при большой длине пролета двухскатной кровли или высоких внешних нагрузках на крышу.

Устройство двухскатной крыши и конструкция стропильной системы

Щипцовая или двускатная крыша — это практичная, не сложная в монтаже и устройстве конструкция. Ее основные элементы имеют прочную защиту от различных негативных явлений. При правильно выполненном устройстве и выборе оптимального угла наклона скатов, чердачное помещение может быть использовано, как жилая комната. В этой статье мы разберем устройство двускатной крыши.

Виды стропильных комплексов

Конструкция стропильной системы двухскатной крыши может быть выполнена с использованием наслонных или висячих стропил. Разберем характеристику стропильной системы.

Наклонная

Наслонный метод — для установки необходимо наличие двух опор для низа и верха каждой стропилиной ноги. Используют такую конструкцию в деревянном доме, где есть мощные колоны или внутренние несущие стены. Данная система имеет свои конструктивные особенности, без которых их установка невозможна. Конструктивные особенности наслонного метода:

• За счет больших размеров перекрытия, конструкция требует дополнительных точек опор. Для достижения прочности используют дополнительные стойки и прогоны;
• При возведении стен из кирпича рекомендуется использовать мауэрлат;
• Установка опоры под коньковый элемент стропильной ноги.

Недостатком наслонного метода является влияние на планировку всего внутреннего пространства чердачного помещения. Если чердачное помещение планируется применять под хранение хозяйственных предметов, наслонный метод идеальный для устройства двускатной крыши.

Висячая

Висячий метод — для его установки необходимо наличие опоры для нижних стропильных ног. Используют в устройстве дома, где нет возможности зафиксировать опору под коньковый прогон. К основным конструктивным особенностям висячего метода относят:

• Стропильные фермы можно использовать для установки на стены готовых треугольников;
• Мауэрлат можно заменить на доску, которую укладывают на двухслойную гидроизоляцию;
• Затяжку выполняют из дерева.

Недостатком такой системы является то, что для ее возведения необходимо выполнить правильный расчет, который позволит грамотно выполнить карнизные узлы.

Стропильная система состоит из нескольких важных элементов:

• коньковый прогон;
• ригели;
• распорки;
• наклонные подкосы;
• стропильные ноги;
• вертикальные стойки.

В качестве материала для изготовления стропил и других элементов конструкции двускатной крыши, используют железо, железобетон и дерево.

Основные элементы и устройство крыши

Устройство стропильной системы двускатной крыши в деревянном доме состоит из двух наклонных скатов, расположенных под наклоном и срединных между собой в коньке. Торцевая сторона скатов напоминает форму треугольника, которая называется фронтоном. Конструкция двускатной крыши включает в себя следующие строительные элементы:

• Мауэрлат — это опорный брус крыши деревянного дома, его укладывают на верхнюю часть строения. Основная задача этой детали — равномерное распределение нагрузки от крыши на стены. В деревянном домике роль мауэрлата выполняет верхний венец сруба.
• Стропильные ноги — необходимы для устройства треугольника конструкции, ими фиксируют по обеим сторонам кровлю и соединяют в районе конька. Такой комплекс называется стропильная система. Стропила выполняют основной контур кровли, шаг установки ног зависит от размеров и формы кровельного покрытия.

• Стойки — представляют собой опоры, которые выполняют поддержку стропильной системы деревянных домов. Монтируют их вертикально в месте конька.
• Затяжка — выполняет задачу скрепления ног, за счет чего весь комплекс прочно фиксируется и не разъезжается.
• Лежни — также выполняют функцию поддержки всей конструкционной системы

• Прогоны — является элементом, поддерживающим конструкцию кровли.
• Подкосы — представляют собой наклонные опоры, которые устанавливают под определенным углом и соединяются в ферме. Такое устройство кровли позволяет возвести жесткую конструкцию, способную вынести абсолютно любые нагрузки.
• Обрешетка — представляет собой собранную систему из досок, сверху которой укладывается кровельное покрытие.
• Кобылки — данная часть устанавливается при условии, что ноги недостаточно длинные, за счет чего невозможно сделать свес. Двускатная крыша включает в себя данный элемент, с помощью которого формируются свесы.
• Свес — конструкционный элемент всей системы, отвечающий за быстрый и беспрепятственный отвод осадков. Свесы защищают стены и несущие части дома от разрушения, растрескивания и трещин.

Более подробно о том, как устроена двускатная кровля и для чего необходимы все конструктивные элементы можно узнать из видеоролика

Двускатная конструкция имеет несложную систему, которую вполне можно выполнить самостоятельно. При устройстве комплекса специалисты рекомендуют уделить особое внимание мауэрлату. Именно этот элемент отвечает за прочность строения и его длительную эксплуатацию.

Стропильная система двухскатной крыши ‒ Классификация по типу ската

Второе разделение, можно сделать по типу ската. Стропильная система двухскатной крыши, предполагает наличие двух видов конструкции:

Двухскатная крыша c ломаными и прямыми скатами

1. С прямыми скатами. Довольно простой и менее трудозатратный, вариант. Позволяет выполнить монтажную работу, быстро и без серьезных затруднений. Большим минусом, такого вида кровли, является маленькое пространство мансарды.
2. С ломаными скатами. Такой тип кровли дома, более сложный в исполнение. Предполагается наличие линии, которая позволяет изменять угол наклона. Его, в нижней части ската, нужно делать большим, чем в верхней. Такой подход, позволяет поднять потолок и серьезно увеличить полезную площадь мансарды. Монтаж, подобной стройконструкции, предполагает установку, в месте перелома, дополнительного ригеля.

Подготовительный этап

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

На заметку! Чем угол наклона крыши будет меньше, тем лучше конструкция будет выдерживать эти нагрузки. Однако слишком маленький угол наклона не позволит в полном объёме использовать мансардное помещение, поэтому необходимо найти золотую середину.

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

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

Основные типы соединительных узлов

Способы крепления стропил к поверхности мауэрлата отличаются по подвижности в диапазоне от 0 до 3. Абсолютный ноль говорит о жесткой разновидности, подвижные обозначаются третьей степенью.

Жесткие

Мауэрлат монтируется, когда нужно переместить нагрузку. Вероятность деформации необходимо свести к минимуму, чтобы не изменить распределение нагрузки на опоры. Такого результата можно достичь только за счет неподвижного соединения. Некоторые мастера создают в месте соединения запилы, что повышает прочность и снижает подвижность узлов. Запилы стыкуются с мауэрлатом.

Подвижные скользящие

Динамические соединения изменяют угол закрепления. Это необходимо при набухании и усушке материала, что часто происходит с древесиной. Хорошо себя зарекомендовала эта система в жилищах из сруба или натурального бруса. Дерево обязательно усаживается, это приводит к деформациям. Во избежание последствий монтируют подвижную фиксацию. Перед установкой узлов динамического типа следует позаботиться о создании надежной рамы на коньковый брус. Внизу узлы подвижные, поэтому максимальную стяжку организуют на коньке кровли.

С венцом сруба рекомендуется соединять стропильный элемент, предварительно зафиксированный в коньке.

Подвижная система закрепления реализуется за счет использования креплений скользящего вида, более известных под названиями «ползуны» либо «салазки». Данный узел обеспечивает свободное перемещение стропильных ног, что уменьшает деформацию кровельной системы после усадки деревянной конструкции. Ползун защищает стропила от ветровой нагрузки. Скользящие крепления разделяются на следующие виды:

• Открытый. В систему входят две раздельные части. На краях направляющей расположено 2 или 3 отверстия, точное число зависит от производителя.
• Закрытый. Монтируется в качестве монолитной конструкции в собранном виде. В пластине предварительно прорезается врубка, её ширина должна соответствовать ширине Г-образной области скользящего крепления. В противном случае ход конструкции затруднится, при этом появится трение, которое вызовет перегиб и даже повреждение стропил.

Крепление с несколькими степенями свободы выполняется посредством фиксации уголками и скобами. Система дополняется проволочными петлями, монтажными лентами из стали, металлическими полосами либо хомутами. Приспособления не ограничивают перемещение стропил, но защищают их от срыва.

Предупреждение последствий усадки дома

Устройство несущих кровельных конструкций должно производиться с особой тщательностью в тех случаях, когда срубы строения пока не высохли надлежащим образом.

Одним из вариантов решений данной проблемы является применение стропильных систем висячего типа. Если это неосуществимо, то необходимо следовать некоторым правилам:

• дождаться полной усадки строения;
• прибегнуть к использованию стропил, оснащенных скользящими опорами;
• осуществить меры по укреплению всех опорных конструкций – в частности, в качестве компенсаторов укладки подставить под них винтовые домкраты.

При первом варианте основным минусом является длительный период ожидания, при последнем – необходимость наличия высокого уровня квалификации и соблюдения точности в процессе осуществления работ ручным способом.

Использование считающихся саморегулирующимися креплений скользящих типов предоставляет ряд дополнительных преимуществ.

К примеру, конструкции скользящих моделей способны отлично компенсировать свойство древесины со временем давать усадку, а также способность “дышать”, в результате чего они подвергаются деформации (не очень существенной) в течение всего эксплуатационного срока.

yandex_partner_id = 182959; yandex_site_bg_color = ‘FFFFFF’; yandex_stat_id = 3; yandex_ad_format = ‘direct’; yandex_font_size = 1; yandex_direct_type = ‘vertical’; yandex_direct_limit = 1; yandex_direct_title_font_size = 3; yandex_direct_links_underline = true; yandex_direct_bg_color = ‘FCF3EE’; yandex_direct_title_color = ‘0066CC’; yandex_direct_url_color = ‘336740’; yandex_direct_text_color = ‘000000’; yandex_direct_hover_color = ‘0066FF’; yandex_direct_sitelinks_color = ‘FF3333’; yandex_direct_favicon = true; yandex_no_sitelinks = false; (”);

Конструкция создается следующим образом: на поверхность мауэрлата под требуемым углом вбивается брусок или производится вырубка нужной формы. После этого на нем закрепляют уголок. Одна из полок уголка загибается. Под образованный загиб продевается рельефная рабочая пластина. Ее закрепление осуществляется с таким расчетом, чтобы в направлении конькового прогона сохранялось довольно большое расстояние, обеспечивающее свободное скольжение, происходящее в направлении наружной стороны.

При покупке соединения для скольжения надо иметь в виду, что оно бывает различных рабочих размеров – опорные площадки пластинок располагаются на разных расстояниях. При выборе необходимо учитывать возможную величину усадки строения. При этом необходимо обращать внимание на то, что общий показатель усадки будет распределяться на стропильные брусы двух скатов.

Участок упора стропила на подстропильный брус – не единственный подвижный узел стропильной конструкции. На коньке также необходимо устраивать шарнирное соединение определенного вариант соединения наслонных стропил встык с использованием металлических пластин. При этом с торца сохраняется довольно большой угол, благодаря которому в процессе схода стропила не будут упираться друг в друга.

Другим вариантом является соединение стропил внакладку. При этом в двух ногах необходимо проделать отверстия для прохождения болта.

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.

Параметры элементов наслонных конструкций. Шаг стропил

В частном домостроении элементы стропильных конструкций выполняются, как правило, из дерева. Отдельные элементы, например прогоны, большой длины накосные рёбра и другие, могут быть выполнены из стального проката. При этом нужно принимать меры по изоляции дерева и металла в местах их соединения.

На практике параметры стропильных элементов рассчитываются в зависимости от нагрузок: снеговой, ветровой, массы самой стропильной конструкции и кровельного материала. Ориентировочно можно воспользоваться данными таблицы, которые ориентированы на предложения современного строительного рынка.

Стропила раскладываются с шагом 0,6… 1,2 м. Шаг рассчитывается не только в зависимости от нагрузок, действующих на конструкцию, включая массу кровельного материала, но также от расчётного пролёта стропил и их сечений. В таблице показана зависимость шага стропил от материала кровли и пролёта (рассчитано для II климатической зоны).

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.

Материалы изготовления мауэрлата

Мауэрлат может быть изготовлен из деревянного бруса, доски, бревна, а также из металлических профилей — швеллера, трубы, двутавровой балки.

Чаще всего мауэрлат делают из бруса. Его размер в сечении в определенно степени зависит от размера, а значит, и веса будущей кровельной системы, а также от размера стропильных ног.

Чаще всего мауэрлат изготавливается из деревянного бруса

Однако, учитывая то, что мауэрлат должен прочно укладываться по торцу стены, распределяя нагрузку, скрывающие или изгибающие напряжения в нем невелики, а с нагрузкой на сжатие древесина справляется неплохо. Поэтому сложных расчётов сечения мауэрлат в большинстве случаев не требует, и обычно используются брусья со сторонами, кратными 50, начиная от 100×100.

В таблице ниже приведены размеры сечений пиломатериалов, наиболее часто использующихся при возведении конструкций крыш в индивидуальном строительстве.

Брус для мауэрлата необходимо выбирать тщательно, обращая внимание на его ровность и целостность. Поведенный, деформированный пиломатериал приобретать не стоит даже в целях экономии, так как его сложнее будет установить на ровные поверхности стены, не создавая в нем внутренних напряжений

На древесине не должно быть глубоких и широких трещин и сучков.

Сучки опасны не только тем, что отличаются от всей древесины своей плотностью и выделением из них смолы, как думают многие, но еще и тем, что значительно ослабляют брус. Кроме того, если на сучок попадает крепление стропила, то в него сложнее будет вкрутить крепежный элемент или забить скобу, и к тому же они будут плохо держаться в такой структуре древесины.

• Доски, скрепленные между собой, используются для более легких стропильных систем, не имеющих утеплительного «пирога», например, при постройке дачного летнего домика. Для такого варианта мауэрлата, подойдут, например, доски толщиной в 30÷50 мм, уложенные в один или два слоя.
• Из металлических элементов мауэрлат изготавливается редко, но профили иногда используют для комбинированных вариантов, в которые входят как древесина, так и металл.

Деревянный мауэрлат усиливается стальной трубой

При использовании такого варианта нагрузка от стропил распределяется не только на древесину, но и на трубу, уложенную поверх бруса через деревянные вкладыши и притянутую к мауэрлату хомутами. При выборе труб для усиления мауэрлата необходимо придерживаться некоторых критериев их выбора:

— так как трубы будут пропущены в сквозные отверстия в нижней части стропил, они не должны иметь слишком большого диаметра – достаточно 40÷50 мм.

— необходимо брать только новую трубу, причем перед установкой ее обязательно нужно покрыть антикоррозийной краской.

Отверстия в стропилах для прохождения трубы необходимо делать, отступив от их нижнего обреза примерно 100÷120 мм.

В деревянном мауэрлате делаются вырезы, в дно которых будет упираться торцевая сторона стропильной ноги. Иногда на доске мауэрлата отверстия для установки стропил формируются с помощью закрепления на определенном расстоянии друг от друга отрезков бруса высотой в 80÷100 мм. Ширина между устанавливаемыми отрезками брусков должна превышать толщину стропилины, примерно на 8÷10 мм, чтобы она свободно входила в подготовленный зазор.

Благодаря тому, что стропила не будут жестко закреплены на мауэрлате, а установлены на скользящие крепления, система получит возможность небольших смещений при усадке строения.

Схема стропильной системы с деревянным мауэрлатом, усиленным стальной трубой (балкой)

На данной схеме представлен вариант с использованием комбинированного варианта мауэрлата, состоящего из деревянного бруса и трубы, выходящей за пределы несущих стен по их длине. Эта конструктивная особенность позволяет сразу же сделать основу для защитного козырька на фронтонной части крыши.

Как сделать стропильную систему

Теперь разберемся, как собирать конструкцию на месте монтажа. Точки крепления стропильных ног к мауэлату и коньку должны быть уже обозначены на схеме крыши. Само крепление может быть разным: жестким либо с использованием скользящих опор.

Видео «Стропила своими руками. Мастер-класс»:

Скользящий вариант позволяет предотвратить изменение конфигурации крыши в процессе усадки дома. Наверху стропила соединяют друг с другом шарнирными пластинами либо гайками с болтами, внизу устанавливают специальный элемент – скользящую опору.

Видео «Как установить стропила своими руками»:

Висячие фермы у конька крепят жестко: гвоздями, накладными металлическими пластинами, с использованием технологии врубки. При наслонной системе противоположные ноги не соединяются друг с другом вообще, их крепят только к коньковому прогону.

Видео «Как правильно сделать стропила»:

К мауэрлату стропильные ноги крепят способом врубки. Врубки можно делать только в самих стропилах. В мауэрлате нельзя, чтобы не понижать его несущую способность. Если стропильные фермы крепятся к балкам перекрытия, врубки делают и в стропилах, и в балках.

Видео «Стропильная система своими руками»:

Изготовление стропильной системы производится в следующей последовательности (на примере двухскатной щипцовой крыши, система наслонная):

Монтаж мауэрлата и балок перекрытия;

Монтаж крайних рядовых стропил, образующих плоскость фронтона;

Установка вертикальных опор на перекрытии;

Укладка конькового бруса;

Монтаж остальных рядовых стропил;

Монтаж вспомогательных усиливающих элементов (подкосов, раскосов и т.д.)

При монтаже висячей системы на балки перекрытия устанавливают готовые фермы, а уже потом конек. Делая стропила своими руками – считается, что такая система и без конькового бруса обладает достаточной прочностью.

Возведение стропильной системы является достаточно сложным и ответственным делом. Однако ее можно сделать самостоятельно, если следовать определенным правилам.

В данной статье будет рассказано об элементах кровельной конструкции, а также о том, как ставить стропила на крышу.

Перед тем, как ставить стропила на двухскатную крышу, необходимо узнать из каких элементов состоит кровельная конструкция. В ее состав входят:

• Мауэрлат. Это брус, жестко фиксируемый вдоль несущих стен постройки. Для его изготовления, как правило, применяют брус сечением 15 на 15 сантиметров. служит нижней , а также равномерно распределяет нагрузку, создаваемую кровельной конструкцией, на стены постройки. Между несущей стеной и мауэрлатным брусом должен располагаться гидроизоляционный материал, например, рубероид. Если кровельный каркас изготавливается из металла, в качестве мауэрлата используются швеллеры или двутавры.

• Стропильные ноги. Являются основным элементом кровельного каркаса. Их размер принимается в соответствии с проектными расчетами. Нижние части опираются на брус мауэрлата, а верхние – на коньковый брус. Для их изготовления независимо от типа возводимой конструкции рекомендуется использовать сосновую доску сечением 150 на 50 мм или 200 на 50 миллиметров.

• Прогон. Представляет собой горизонтально расположенный брус, который перпендикулярно пересекает стропильные ноги по всей длине кровли. В стропильной конструкции присутствуют три типа прогонов: боковые, коньковый и мауэрлат.

• Лежень. Представляет собой горизонтальный брус, который монтируется на внутреннюю несущую стену. Этот элемент служит опорой для стоек и равномерно распределяет создаваемую ими нагрузку. Лежни устанавливают сложных стропильных систем. Другими словами, этот элемент крыши не является обязательным и применяется в необходимых случаях.

• Затяжка. Является элементом висячей системы стропил. Затяжка образует со стропильными ногами треугольную ферму. Этот элемент снижает распорное усилие, создаваемое висячими стропилами на стены здания. Расположение затяжки зависит от типа возводимой конструкции крыши.

• Ригель. Этот элемент, как и затяжка, связывает стропила. Ригель делает конструкцию более прочной и устойчивой. Для его изготовления обычно применяют брус сечением 10 на 15 сантиметров. На ригель, в отличие от затяжки, оказывается нагрузка на сжатие, а не на растяжение.

• Стойки. Представляет собой брус, устанавливаемый вертикально. Используется в случае, если ширина здания достаточно большая. Этот элемент усиливает стропильную систему изнутри. На стойки устанавливаются прогоны, подпираемые подкосами.

• Подкосы. Представляют собой наклонные брусы, поддерживающие горизонтальные элементы. Подкосы усиливают конструкцию фермы и противодействуют перекосу и сжатию кровельной конструкции.

• Свес кровли. Это часть стропильных ног, выступающих за внешние стены здания приблизительно на 40 сантиметров. Свес защищает внешние стены постройки от дождевой и талой воды, скатывающейся с крыши.

• Кобылки. Представляет собой отрезок доски. Используется для удлинения нижней части стропильной ноги.

На сколько фермы дешевле

Для еще большей наглядности мы подготовили для вас два реальных случая. Для одноэтажного дома Z10 и двухэтажного дома Zx24 наш сметчик просчитал стоимость и традиционной системы, и стропильных ферм. И вот что мы получили:

Для дома Z10 устройство традиционной стропильной системы и деревянных перекрытий обошлось в 272400 грн. , а устройство ферм в 118450 грн. Фермы оказались на 230% дешевле! Такая разительная разница в стоимости обусловлена высокой стоимостью бетонного монолитного перекрытия для дома Z10. Фермы позволяют отказаться от него.

Смета составлена в текущих ценах по состоянию на

Курс валют: USD 25,0 EUR 28,0

Раздел № 1: Устройство монолитного перекрытия на отм. +2,860

Наименование работ и затрат

Стоимость единицы

В т.ч. работа

В т.ч. материалы, учитывая округления до

В т.ч. эксплуатация

Сборка и разборка опалубки железобетонных перекрытий

Изготовление арматурный каркасов железобетонной плиты перекрытия

Установка арматурных сеток плиты перекрытия вручную

Укладка бетонной смеси в конструкции железобетонного перекрытия при помощи бетононасоса

Всего Устройство монолитного перекрытия на отм. +2,860:

Раздел № 2: Устройство стропильной системы

Наименование работ и затрат

Стоимость единицы

В т.ч. работа

В т.ч. материалы, учитывая округления до

В т.ч. эксплуатация

Устройство стропильной системы

Всего Устройство стропильной системы:

Раздел № 3: Устройство конструкции кровли из ферм

Наименование работ и затрат

Стоимость единицы

В т.ч. работа

В т.ч. материалы, учитывая округления до

В т.ч. эксплуатация

Всего Устройство конструкции кровли из ферм:

В смете учтены общепроизводственные, административные, транспорнтые, разгрузочно-погрузочные, заготовительно-складские расходы и прибыль.

Для дома Zx24 устройство традиционной стропильной системы и деревянных перекрытий обошлось в 106000 грн., а устройство ферм в 87600 грн. Фермы оказались на 21% дешевле. В этом доме площадь кровли и перекрытия значительно меньше, перекрытие над вторым этажом предусмотрено деревянное.

Смета составлена в текущих ценах по состоянию на Курс валют: USD 25,0 EUR 28,0

Раздел № 1: Устройство стропильной системы

Наименование работ и затрат

Стоимость единицы

В т.ч. работа

В т.ч. материалы, учитывая округления до

Критерии выбора

Устройство стропильной системы отличается большим количеством вспомогательных элементов и повышенной сложностью. Оно составляется согласно расчету постоянных и временных нагрузок, действующих на конструкции, проекту, учитывающему выбранный кровельный материал, а также факторы внешней среды. При выборе вида стропильного каркаса принимают во внимание следующие критерии:

• Климатические условия в регионе, где ведется строительства. Чтобы кровля выдержала вес снега и воды во время обильных ливней, определяется среднегодовое количество осадков в зимний и летний период.
• Ветровая нагрузка. Для выбора оптимальной конструкции кровли определяют преобладающую розу ветров в районе строительства, а также учитывают среднюю скорость воздушных порывов.
• Характер использования пространства под кровлей. На этом этапе определяется, будет ли оборудоваться жилая мансарда в подкровельном помещении или неотапливаемый чердак.
• Разновидность финишного покрытия. Для каждого материала рассчитывается оптимальный угол наклона скатов, учитывающий его форму и способ крепления.
• Бюджет застройщика. Стропильная система – одна из самых затратных по материалу и работе часть конструкции крыши, поэтому вид определяют финансовые возможности застройщика.

Опытные мастера считают, что бороться с природой бесполезно, вы все равно останетесь в проигрыше, поэтому во главу угла при выборе типа стропильного каркаса ставят климатические условия в местности, где ведется стройка. Если регион ветреный, то угол наклона скатов делают пологим, а если снежный – более крутым.

Зависимость высоты мансарды от уклона

Влияние климатических факторов

Влияние кровельного материала

Устройство двухскатной крови с мансардой

Самой важной в устройстве мансарды — стропильная система, которая как скелет, как каркас, несет на себе тяжесть кровли, придает ей необходимую форму и служит основой для перекрытий. Поэтому она должна быть крепкой, способной выдерживать сильные нагрузки. Дабы не испытывать сомнений по поводу ее надежности, лучше предварительно своими руками или с помощью калькулятора осуществить инженерный расчет для вычисления временных и постоянных нагрузок, которым она будет подвергаться. Каждая стропильная система состоит из следующих элементов:

• Мауэрлат. Основание для кровли, которое крепится заподлицо по верхнему периметру несущих стен. Обычно в качестве него используют брус, сечение которого зависит от массы крыши. Крепят его на металлические шпильки или арматуру, предварительно гидроизолировав с помощью рубероида.
• Стропила. Доски размером 50х150 мм или 100х150 мм, установленные под углом, верхней частью они сходятся в конек, а нижней упираются в мауэрлат. Стропильные ноги — основной опорный элемент системы, именно они придают треугольную форму крыше, образуя ее скат. Расстояние между ними закладывают в промежутке от 60 до 120 см.
• Конек. Верхний угол треугольника двухскатной крыши, образуется в месте встречи двух стропильных ног.
• Ригели, растяжки. Горизонтальные усиливающие элементы, устанавливаемые между стропилами, для того, чтобы погасить распирающую нагрузку. Чем выше располагается этот элемент, тем толще выбирается для него брус.
• Стойки, бабки. Вертикальные опоры, расположенные под центром стропила или под коньком, на них опирается крыша. Они передают нагрузку с конька на несущие внутренние стены.
• Подкос. Подстропильные ноги, угловые подпирающие элементы, отводящие нагрузку со стропил на несущую перегородку.
• Лежень. По сути тот же мауэрлат, только расположенный поверх внутреннего несущего перекрытия, также выполняется из бруса квадратного сечения.
• Схватка. Горизонтальный брусок, гасящий распирающую нагрузку между вертикальными опорами больших по размеру крыш.
• Обрешетка. Основание, на которое впоследствии застилается кровельное покрытие. Чаще всего для нее используют необрезную доску или влагостойкие фанерные листы. Двухскатная крыша оснащается сплошной или решетчатой обрешеткой в зависимости от материала кровли.

Виды стропил

Стропила входят в каркас кровли и могут быть по своим тех. характеристикам наклонными и висячими. Рассмотрим подробнее каждый вид:

• У наслонных под 2 пятками есть опоры и они надёжные. Крепление стропил к мауэрлату такое, что нижний конец упирается в мауэрлат или в верхний венец сруба, расположенный на потолке. Нижний может опираться на ещё одну стропилу, расположенную в прогоне. Эта балка находится горизонтально и лежит под коньком. В первом случае стропильная система распорная, во втором — безраспорная.
• Висячие стропила своим верхом упираются одна в другую. А низ расположен на ещё одной балке, которая называется затяжкой. Она соединяет пятки, расположенные внизу от 2 стропильных ног. Получается треугольник, который называют стропильной фермой. Благодаря затяжке не происходит сильного растяжения материалов. А это значит, что нагрузка на стены будет идти только сверху вниз. Такая конструкция стропил называется распорной. Преимущество её в том, что она не создаёт дополнительной нагрузки на стены дома.

Когда будете приобретать балки под стропила, не поленитесь подъехать на склад. Дерево должно быть выдержанным, не мокрым, ровным и не выщербленным, без признаков плесени или того, что его поточил жучок. Покупайте только качественный материал, от плохого откажитесь. Потом обработаете брусья антисептическим составом, чтобы они не покрылись плесенью или их не испортили насекомые.

Критерии выбора

Устройство стропильной системы отличается большим количеством вспомогательных элементов и повышенной сложностью. Оно составляется согласно расчету постоянных и временных нагрузок, действующих на конструкции, проекту, учитывающему выбранный кровельный материал, а также факторы внешней среды. При выборе вида стропильного каркаса принимают во внимание следующие критерии:

• Климатические условия в регионе, где ведется строительства. Чтобы кровля выдержала вес снега и воды во время обильных ливней, определяется среднегодовое количество осадков в зимний и летний период.
• Ветровая нагрузка. Для выбора оптимальной конструкции кровли определяют преобладающую розу ветров в районе строительства, а также учитывают среднюю скорость воздушных порывов.
• Характер использования пространства под кровлей. На этом этапе определяется, будет ли оборудоваться жилая мансарда в подкровельном помещении или неотапливаемый чердак.
• Разновидность финишного покрытия. Для каждого материала рассчитывается оптимальный угол наклона скатов, учитывающий его форму и способ крепления.
• Бюджет застройщика. Стропильная система – одна из самых затратных по материалу и работе часть конструкции крыши, поэтому вид определяют финансовые возможности застройщика.

Опытные мастера считают, что бороться с природой бесполезно, вы все равно останетесь в проигрыше, поэтому во главу угла при выборе типа стропильного каркаса ставят климатические условия в местности, где ведется стройка. Если регион ветреный, то угол наклона скатов делают пологим, а если снежный – более крутым.