Виды стропильной системы двухскатной крыши: для маленьких и больших домов

Строительство деревянного дома невозможно без чертежа, который является не только визуальным представлением будущей постройки, но и своего рода руководством к выполнению работ. Чтобы правильно выбрать материалы, необходимо четко представлять, какие элементы здания будут работать под нагрузкой, а какие играют роль перекрытий и декора.

Содержание

Что собой представляет двускатная крыша

Из названия становится понятным, что конструкция крыши – это два ската, имеющие прямоугольную форму в плоскости. Чаще скаты имеют одинаковые размеры, но существуют так называемые асимметричные конструкции, в которых скаты по габаритам отличаются друг от друга.

При этом скаты установлены друг к другу под определенным углом, который называют наклоном. Линией соприкосновения является коньковый брус, являющийся частью стропильной системы. По-простому его называют коньком, и он является наивысшей точкой крыши.

Боковые плоскости, сформированные скатами, называются фронтонами. Они имеют треугольную форму. После сооружения крыши боковины облицовывают листовыми или панельными материалами: фанера, ОСП, даже доски и прочее.

Конструкция и основные элементы скатной кровли

Основу скатной кровли составляет стропильная система

Наиболее распространенным вариантом в частном строительстве является многоскатная кровля. Она представляет собой сооружение, в котором имеется две и более наклонных поверхности, на которых закреплен укрывочный материал.

Стандартная скатная кровля имеет следующее устройство:

  • Стропильная система. В зависимости от выбранной формы и размера, применяются конструкции наслонного и висячего типа. Первые используются для обустройства небольших строений без внутренних несущих стен. Висячие стропила применяются при покрытии зданий большой площади, когда необходимо сохранить как можно больше полезного пространства на чердаке.
  • Утеплитель. Предназначен для создания термобарьера между улицей и помещениями, находящимися под плитой перекрытия. Чаще всего застройщики выбирают базальтовую вату, пенопласт и пенополиуретан.
  • Гидроизоляция. Служит для вывода влаги из чердака и предотвращения ее проникновения извне. Мембранное полотно обеспечивает эффективный отвод скапливающегося конденсата, не пропуская воду снаружи.
  • Кровельный материал. Выполняет функции защиты внутренних фрагментов от осадков, а также формирования внешнего вида здания. В строительстве применяются рулонные, гибкие, штучные, листовые материалы, изготовленные из железа, меди, керамики и пропитанного изоляционным составом стекловолокна.

Конструктивные детали скатной крыши

Каркас крыши может состоять из таких деталей:

  • мауэрлат;
  • стропило;
  • конек;
  • ригель;
  • затяжка;
  • стойка;
  • прогон;
  • лежень;
  • ветровая доска;
  • контрообрешетка;
  • обрешетка.

Чтобы скаты кровли имели качественную вентиляцию, герметичное соединение между собой и стеной, применяются доборные элементы. К ним относятся углы, примыкания, ендовы, водостоки, коньки, переходники и аэраторы.

Сечение стропил

Обусловлено рядом факторов, таких как:

  • нагрузка, вызываемая весом кровли и снега;
  • шаг стропил; размер пролета;
  • уклон кровли.

Размер сечения стропил необходимо подбирать с учетом их длины и расстояния между ними.

Можно закрепить стропила прямо на мауэрлате. Однако в том случае, когда нужно перекрыть большой пролет, лишь основных элементов каркаса будет недостаточно.

В подобной ситуации помогут затяжка, стойка и подкосы, причем как все вместе, так и по отдельности.

Важно учитывать, что в любой конструкции крыши есть две основные составляющие части: ограждающая, представленная кровлей, и несущая, или стропила, которые делятся на висячие и наслонные.

Характерной особенностью наслонных стропильных систем является их долговечность, ввиду эксплуатации под сквозным проветриванием, что предотвращает возможное загнивание деревянных наслонных стропил и их выход из строя. Относительная простота устройства и выполнения также играют немаловажную роль.

Система наслонных стропил состоит из следующих конструктивных элементов:

  • стропильная нога;
  • подстропильные элементы;
  • обрешетка (настил).

Наслонная стропильная система односкатной крыши включает в себя отдельные стропила, опирающиеся своими краями на противоположные стены сооружения. В случае с двухскатной крышей, стропильная система состоит из пары наклонных стропильных ног, которые упираются нижними краями на стены, а верхними краями на прогон, который поддерживается стойками.

Какие именно типы строительных компонентов бывают?

Определение конструктивных элементов здания

Все здания, независимо от используемых строительных материалов, состоят из конструктивных элементов. Они точно определены законом о строительстве. Они имеют характерную архитектурную форму и выполняют обозначенные строительные функции. Постоянно связанные друг с другом конструктивные элементы образуют строгое пространственное расположение. Тогда вы можете говорить о скелетной структуре, которая является основой для строительства дома.

Какие формы и размеры имеют конструктивные элементы?

Форма и размеры строительных компонентов обычно определяются: архитектурно-функциональная концепция здания, генеральная схема строительства, обозначение конструктивных элементов и помещений.

Типы конструктивных элементов

По своим функциям конструктивные элементы здания делятся на:

Общие строительные элементы. Они составляют основу плана здания. Существуют общие строительные элементы:

  • Несущие: они поддерживают здание, освобождают его и переносят нагрузки на землю.
  • Барьеры (разделительные): они защищают интерьер здания от внешних факторов или делят его на подсобные помещения. Они должны быть прочными, стабильными и проверенными.
  • Вспомогательные элементы.

Огромный ассортимент конструктивных элементов для строительства дома найдете здесь: Арматура в Московском

Благодаря использованию структурные элементы делятся на:

  • Стена. Наружные и внутренние стены облегчают фундамент. Внешние стены защищают помещения внутри здания от погодных условий и защищают от проникновения собственности злоумышленников. Внутренние стены делят здание на отдельные помещения. Несущие стены переносят собственный вес, потолок или оборудование на фундамент или другие элементы. Напротив, перегородки (внутренние) намного тоньше. Их задача – разделить комнаты и создать звуковой барьер.
  • Фонд. Его цель – перенести все нагрузки, которым подвергается здание.
  • Недра. Это слой почвы, который имеет определенные геотехнические размеры. На нем заложен фундамент здания.
  • Потолки. Они делят объект на уровни и облегчают окружающие стены.
  • Кровли. Соответствующая конструкция крыши защищает здание от неблагоприятных погодных условий. Крыша состоит из несущей конструкции и кровли.
  • Лестница. Они позволяют свободное перемещение между последующими этажами и переносят нагрузки на соседние стены.

Структурные элементы также включают элементы отделки. Принадлежат им:

  • Окна и двери,
  • Остекление,
  • Установки: водопровод и канализация, отопление, газ, электричество и др.,
  • Внешняя арматура,
  • Окраска поверхностей,
  • Балюстрады,
  • Полы и облицовка.

Как видим, построить дом без конструктивных элементов невозможно. Без них здание просто незавершенное и непригодное для использования. Планируя построить дом, стоит подумать о найме строительной бригады.

Элементы и устройство стропильной системы крыши дома

Стропила — это важные элементы стропильной системы дома, они могут быть либо висячими, либо наслонными.

Висячие представляют собой две стропильные ноги, работающие на сжатие и изгиб и передающие тем самым усилие распора на деревянную затяжку, в качестве которой выступает балка чердачного перекрытия с выпущенными концами.

Все элементы висячих стропил для устройства стропильной системы крыши дома должны быть жестко связаны между собой, они, по сути, представляют собой ферму, которая опирается только на две опоры (их часто называют шпренгельной фермой).

Стропила в коньке упираются друг в друга либо соединяются через накладки, создавая тем самым существенное горизонтальное давление, которое впоследствии передается на стены дома. В качестве нижнего пояса фермы выступает затяжка, гасящая этот распор.

Висячие стропила и устройство стропильной системы крыши частного дома могут иметь и другую конфигурацию. Узлы их крепления также различны.

Современные производители стройматериалов предлагают специальные металлические комплекты для несущих систем скатных крыш, значительно упрощающие и ускоряющие их сборку.

Наслонные отличаются от висячих тем, что стропильные ноги прикрепляются не к затяжке, а врезаются в мауэрлат — опорный брус, который упирается в верхнюю обвязку или верхний венец.

Такая конструкция получила наибольшее распространение. Она применяется чаще всего при устройстве односкатных крыш, так как в этом случае не нужны никакие затяжки, стойки и подкосы. Наслонные стропила могут иметь разнообразную конфигурацию и разные способы соединения элементов системы.

Висячие и наслонные стропила выполняют из бревен, диаметр которых варьируется от 13 до 16 см или из досок сечением от 4 до 18 см. Можно взять несколько более тонких досок и соединить их гвоздями или шурупами. Стойки крыши, подкосы и одинарные затяжки должны иметь такое же сечение, как и стропила (но не меньше 12 см).

При устройстве двойных затяжек применяют доски толщиной не менее 4 см, а для изготовления ригелей и накладок — 2,5-3 см.

Как собрать стропильную систему крыши своими руками: монтаж на видео

Стропильная система крыши своими руками может быть собрана толкьо в том случае, если мастер обладает достаточными знаниями по устройству этой конструкции. Монтаж стропильной системы крыши начинается с проведения расчетов потенциальных нагрузок.

перед тем как собрать стропильную систему крыши, таким образом чтобы получить надежную, прочную и долговечную кровлю, необходимо не только правильно выбрать тип стропил и фермы, но и точно все соединить, учитывая при этом силы, воздействующие на конструкцию, которые могут привести к сжатию, растяжению или изгибу стропил.

Ферма устраивается следующим образом: стропила образуют треугольник с острыми углами, конек и затяжка которого поддерживаются бабкой. Концы затяжки служат опорой двум подкосам с каждой стороны.

Одно из основных требований к прочности конструкции — надежное сцепление. Угловые соединения рекомендуется закрепить металлическими скобами. Ими же скрепляются стропила с каркасом стен дома, чтобы сильные порывы ветра не смогли поднять крышу.

Толщина бруса (доски) зависит от массы кровли, длины стропильной ноги и расстояния между стропилами. При установке нужно внимательно следить за тем, чтобы стропильные ноги располагались на одной горизонтали.

Простейшую стропильную систему возводят следующим образом. Сначала выполняют шаблон, чтобы подобрать угол при монтаже стропильной системы.

Стропильные фермы вырезают по изготовленному шаблону и собирают.

Вся система состоит из двух стропильных ног и поперечной перекладины (основания), скрепленных саморезами. Чтобы конструкция не шаталась, в коньке прибивают три гвоздя.

Сначала устанавливают балку в торце здания. Ее поднимают на высоту, устанавливают перпендикулярно стене, проверяя вертикальность положения уровнем. Затем монтируют ферму с другого края каркаса дома и между их коньками протягивают шнур. Эти крайние фермы крепят подпорками с двух сторон.

Устанавливают стропила, временно закрепляя их и обрезая все лишнее, подгоняя под необходимый размер и точное соединение. Нижняя часть должна выходить за пределы каркаса дома не менее чем на 500 мм, чтобы вода стекала со склона крыши, не попадая на стены.

После установки крайних, собирают остальные стропильные фермы с интервалом 50-100 см, ориентируясь по натянутому шнуру.

Чтобы стропила не изменили своего положения, их временно скрепляют досками или металлическими полосами-раскосами.

Стропильную систему закрепляют с помощью поперечных планок и подпорок.

После установки стропильной системы, приступают к устройству обрешетки из деревянных брусков небольшого сечения. Возможен вариант установки, когда после крепления крайних стропильных ферм между ними не натягивают шнур, а вставляют коньковую доску.

Монтировать конструкцию можно на земле, а потом с помощью техники установить уже готовые блоки наверху.

С висячими стропилами

Это системы, у которых стропильные ноги опираются только на наружные стены без промежуточных опор (несущих стен). Для двускатных крыш максимальный пролет составляет 9 метров. При установки вертикальной опоры и системы подкосов увеличить его можно до 14 метров.

Висячий тип стропильной системы двускатной крыши хорош тем, что в большинстве случаев нет необходимости ставить мауэрлат, а это делает установку стропильных ног проще: не нужно делать врубки, достаточно скосить доски. Для связи стен и стропил используется подкладка — широкая доска, которую крепят на шпильки, гвозди, болты, ригеля. При таком строении большая часть распирающих нагрузок компенсирована, воздействие на стены направлено вертикально вниз.

Виды стропильных систем с висячими стропилами для разных пролетов между несущими стенами

Стропильная система двухскатной крыши для небольших домов

Но при таком построении стропила испытывают значительные изгибающие нагрузки. Для их компенсации или берут стропила большего сечения или врубку коньковой части делают так, чтобы их частично нейтрализовать. Для придания большей жесткости в верхней части с обоих сторон прибивают деревянные или металлические накладки, которые надежно скрепляют вершину треугольника (тоже смотрите не картинке).

Коньковый узел и крепление стропильных ног к подкладной доске при простом варианте системы

Для мансардных крыш

Вариант с установкой ригеля — используется при организации под крышей жилого помещения — мансарды. В этом случае он является основой для подшивки потолка расположенного ниже помещения. Для надежной работы системы такого типа, врубка ригеля должна быть безшарнирной (жесткой). Лучший вариант — полусковороднем (смотрите на рисунке ниже). В противном случае крыша станет неустойчивой к нагрузкам.

Стропильная система двухскатной крыши с приподнятой затяжкой и узел врубки ригеля

Обратите внимание на то, что в этой схеме присутствует мауэрлат, а стропильные ноги для повышения устойчивости конструкции должны выходить за пределы стен. Для их закрепления и стыковки с мауэрлатом делается врубка в виде треугольника. В этом случае при неравномерной нагрузке на скаты, крыша будет более стабильна.

При такой схеме почти вся нагрузка ложится на стропила, потому их необходимо брать большего сечения. Иногда приподнятую затяжку укрепляют подвеской. Это необходимо для предотвращения ее прогиба, если она служит опорой для материалов обшивки потолка. Если затяжка небольшой длины, ее можно подстраховать по центру с двух сторон досками, прибитыми на гвозди. При значительной нагрузке и длине таких страховок может быть несколько. В этом случае тоже достаточно досок и гвоздей.

Для больших домов

При значительном расстоянии между двумя наружными стенами устанавливается бабка и подкосы. Такая конструкция обладает высокой жесткостью, так как нагрузки компенсированы.

Стропильная система двухскатной крыши для большого пролета и узлы врубки конька и стропил

При таком длинной пролете (до 14 метров) сделать затяжку цельной сложно и дорого, потому ее делают из двух балок. Соединяется она прямым или косым прирубом (рисунок ниже).

Прямой и косой прируб для соединения затяжки

Для надежной стыковки место соединения усиливается стальной пластиной, посаженной на болты. Ее размеры должны быть больше размеров врубки — крайние болты вкручиваются в цельную древесину на расстоянии не менее 5 см от края врубки.

Для того чтобы схема работала нормально, необходимо правильно сделать подкосы. Они передают и распределяют часть нагрузки от стропильных ног на затяжку и обеспечивают жесткость конструкции. Для усиления соединений используются металлические накладки

Крепление подкосов для стропильной системы висячими стропилами

При сборке двухскатной крыши с висячими стропилами сечение пиломатериалов всегда больше, чем в системах с наслонными стропилами: точек передачи нагрузки меньше, следовательно на каждый элемент приходится большая нагрузка.

Как устроена мансардная крыша (с чертежами и схемами) читайте тут. 

Устройство односкатной стропильной системы

Односкатная крыша

Это простейший вид крыши дома, состоящий из одной наклонной плоскости. Устройство стропильной системы простая, прочная и экономичная. Здесь самое главное – равномерное распределение веса кровли на опоры при учете нагрузки осадков и ветра. Для этого обязательно устанавливают стойки и подкосы. Сверху такие стропила связываются вместе с опорой на горизонтальный брус.

В устройстве односкатной крыши почти полностью отсутствует чердак. Это сказывается на сохранности в помещении комфортной температуры. Поэтому такие крыши чаще используются в хозяйственных постройках (склад, гараж и т.п.).

Чердак и межэтажные перекрытия

В верхней части деревянного дома можно сделать чердак, а если предусматривается строительство многоэтажного здания потребуются межэтажные перекрытия.

Для обустройства чердачного пространства придется закупить дополнительные материалы, но зато вы будете иметь еще одно помещение, которое можно превратить в жилое. Несущей конструкцией чердака является пол и стропильная система крыши, поэтому вся работа сводится к внутренней отделке и утеплению. Чердак желательно утеплить не только для того, чтоб использовать его как мансарду, но и для сохранения общего тепла в доме.

Если в здании предусматривается два или больше этажей, необходимо установить межэтажные перекрытия, низ которых будет потолком для нижнего этажа, верх – полом для верхнего. Перегородки изготавливаются из мощных балок, расположенных по периметру стен, между которыми крепятся лаги с шагом 30-50 см (в зависимости от нагрузки на несущую конструкцию). Нижняя часть межэтажного соединения обшивается облицовочным материалом, на верхнюю устанавливаются доски пола.

Слуховые окна

Слуховое окно – окно в кровле здания, предназначено для естественного освещения и проветривания чердачных помещений, иногда для выхода на крышу.

В зависимости от типа крыши над слуховым окном их подразделяют на следующие разновидности (рис. 47):

  • слуховое окно с плоской крышей. Оно подходит для случаев, когда на чердаке необходимо побольше света и свежего воздуха. Для такого окна предусматривается водосток, поэтому его делают с наклоном кровли от 5 до 15°;
  • четырехугольное слуховое окно с односкатной крышей. Очень похоже на предыдущий вид. Основное различие заключается в том, что это слуховое окно имеет угол наклона от 15° и выше. Крыша у таких окошек может быть прямоугольной, торцовой и в виде трапеции;
  • слуховое окно с двухскатной крышей. Такое окно доставит наибольшее количество света в подкровельное пространство;
  • треугольное слуховое окно;
  • полукруглое слуховое окно. Изогнутая форма боковых стенок такого слухового окна позволяет гармонично вписать односкатную крышу в основную кровлю и придать всему зданию особенный, необычный внешний вид;
  • стеклянное слуховое окно, или зенитный фонарь. Лучше всех пропускает свет на чердак или мансарду и смотрится как внутри, так и снаружи очень красиво.

Жестких правил проектирования слуховых окон нет, так как их расположение и размеры зависят от индивидуальных представлений проектировщика, актуальных тенденций в архитектуре и того, какую функцию будет нести это окно – декоративную или практическую. Требования здесь больше распространяются на эстетическую сторону этого элемента кровли. Слуховое окно должно гармонично смотреться в общем плане здания: не располагаться слишком близко к коньку или карнизу крыши, а также к фронтонам (боковым сторонам).

Важно выдерживать минимальное расстояние между двумя слуховыми окнами – 0,8 м. Меньшее расстояние усложняет укладку кровельного покрытия и последующие профилактические осмотры кровли. Кроме того, в узких местах возможно образование снеговых мешков. Также при проектировании слуховых окон необходимо грамотно учитывать гидро- и теплоизоляцию, защиту от таяния снега, защиту деревянных конструкций.

Рис. 47. Формы слуховых окон: а – треугольное; б – полукруглое; в – прямоугольное; г – полигональное; 1 – остекленный переплет; 2 – жалюзийная решетка

Материал изготовления стропил: какой лучше?

В зависимости от того, какие нагрузки планируются и каковы пожарные требования, каркас крыши изготавливают из самых разных материалов. Вот как, к примеру, выглядит классическая деревянная и металлическая система крыши:

Предлагаем ненадолго остановиться на особенностях используемых материалов для стропильства крыши.

Деревянные стропила: преимущества и недостатки

Возведение крыши для многих представляется как работа с деревянными досками, которые в нужном месте подпиливают и скрепляют. Отчасти так, конечно, и есть:

В качестве древесины используется обычно высушенная хвойная или же клееная, если стропильные элементы должны выдерживать повышенную нагрузку. Но работать с деревом на самом деле не проще, чем с металлом, хотя многие так думают.

Так, при изготовлении деревянных стропил подходит исключительно только древесина высокого качества. Это сухие доски и брусья с влажностью, не превышающую 25%. Также внимательно следят за тем, чтобы в таких досках и брусьях не было больших сучков, обзолов, трещин или ненужного наклона волокон.

В чем суть? Любой серьезный дефект способен привести к тому, что стропильная нога попросту треснет под нагрузкой. Если же возможности купить добротный сухой пиломатериал нет, тогда его сушат прямо на объектив в специальном вентилируемом штабеле. Но на это уходит не один месяц, да и после сушки около 30% досок приходится отбраковывать.

Поэтому рациональнее для изготовления стропильной системы приобретать готовые доски, причем с запасом по ширине. И это еще не все. Обычно пиломатериал выглядит идеально ровным только на глаз, а для стропильной системы геометрия – крайне важный параметр. И как раз имея запас по ширине, мастер получает возможность самостоятельно выправить стропила при помощи строгального оборудования. Только так скаты получается действительно ровными, и на них удачно ложится абсолютно любое кровельное покрытие.

Стальные балки: для особых нагрузок

Сегодня стропильную систему нередко собирают  из стальных оцинкованных балок. Вы наверняка встречали их название: двутавры, швеллера или тавры. Такие элементы получаются куда более дорогими, чем деревянные или обычные металлические, но этого стоит.

Да, в монтаже они намного сложнее, но ценят их за одно важное преимущество — это высокая устойчивость к изгибающим нагрузкам. Благодаря этому в строительстве крыши получается обойтись без всяких там вертикальных подпорок и других элементов. Но в жилом домостроении балки сегодня не часто используются, хотя такая практика есть, и сейчас объясним, почему.

Например, сложность стропильной системы и наличие внутренних элементов напрямую влияет на планировочное решение мансарды. Ведь чем больше разных перемычек и ригелей между строительными ногами, тем ниже получится потолок  чердака.

Причем все это важно не только для обустройства еще одного жилого помещения под крышей. Дело в том, что сегодня популярны так называемые бесчердачные крыши, под которыми расположены самые обычные комнаты дома. И всякие дополнительные элементы там попросту не поместятся.

Но есть своя ложка дегтя: металлические балки часто служат мостиками холода, а потому для них обязательно монтируют кровельный пирог. В основном начинкой здесь служат ориентированно-стружечные плиты и экструдированный пенополистирол в качестве утеплителя. Это отличная альтернатива традиционным висячим стропилам!

Лучше всего в этом плане на практике показали себя LVL-брус и комбинированные двутавры. Двутавры обходятся сравнительно недорого, но пока еще временем не проверены, а вот LVL-брус в три раза дороже обычных пиломатериалов. Стоит или не стоит отдавать такой стропильной системе предпочтение – вам решать.

Кровля, у которой стропила свисают

Такие стропила называют висячими. Стропильная часть ноги снизу иногда вылезает за контур стены. Она как будто зависает в воздушном пространстве. Стропу, чтобы не упала, нужно упереть в деревянную балку, которая тянется по периметру через весь дом.

В такой конструкции все элементы покрытия уравновешены. Ведь зимой снег создаёт значительную нагрузку. Ноги стропил сжимаются, но упираются в мауэрлат и брус гасит такое напряжение. При сильном ветре сбоку стропила максимально растянутся, а мауэрлат или балка снизу, сожмётся. Напряжение распределится по всей поверхности и конструкция не пострадает.

Если вы возведёте большой сруб, то для крыши потребуются подпорки, иначе, она может местами прогнуться. Упор должен быть не взатяжку. Строители давно придумали «бабку». В этой системе из стропил существует подвеска и она способна растягиваться. «Бабку» можно считать родоначальницей простых ферм.

Фермы сейчас — это любые конструкции. Их делают как для перекрытия больших зданий, так и мостов. Узлы здесь то сжимаются, то растягиваются. Это придумали не учёные, а практики — плотники.

Конструкции наслонных стропил

Стропильные системы, узлы кровли которых содержат шарнирные элементы или плавающее соединение, можно отнести к такому виду соединений, как безраспорные.

Крыша с наслонными стропилами

В таких соединениях нагрузка полностью не ложится на мауэрлат и на остальные конструкции стен. Другое дело — распорные системы. Здесь коньковое соединение обычно очень прочно закрепляется, при этом опора, которая крепится на мауэрлат шарнирным креплением, как вариант, может быть — соединение типа «зуб», тогда нагрузка ложится еще и на стены. Стропильную систему данного типа можно считать гибридной, потому что здесь используются элементы как наслонных, так и висячих систем.

Но так как ноги стропил принимают на себя всю основную нагрузку, то в этом способе крепления коньковый брус становится практически необязательным элементом системы.

При установке системы на распорках, отверстия в местах соединения болтов должны быть меньше на несколько миллиметров, чем диаметр, закрепляемых болтов. Если отверстия будут слишком большими, тогда может случиться так, что под воздействием нагрузок повредится мауэрлат, а это может неблагоприятно воздействовать на весь каркас крыши.

В те времена, когда нет снега и других вредных погодных воздействий, при ненагруженном состоянии и при правильном монтаже стропильных систем нагрузка на все узлы кровли должна быть примерно одинаковой. А вот в зимнее время нагрузка может на каждом из скатов значительно меняться, и об этом тоже важно помнить.

При неправильном монтаже стропил может произойти сдвиг всего строения крыши, а в отдельных случаях привести к полному обрушению.

Нюансы крепления стропильных ног

Как вы уже знаете, узлы деревянных крыш самая важная составляющая возведения здания, а что может быть важнее крепления кровельного каркаса. Стропильные ноги могут крепиться к опорному брусу двумя способами.

  • Жестким
  • Скользящим

В первом случае вы получите максимально устойчивое соединение, которое лишает конструкцию всевозможных сдвигов, колебаний, поворотов и тому подобных манипуляций. Достигнуть этого можно при помощи запила или врубки. После того, как нога будет вставлена в созданную прорезь ее фиксируют при помощи гвоздей, проволоки, анкеров или любых других крепежных деталей.

Скользящая стыковка выглядит совсем иначе. Она насчитывает три степени свободы сопряжения. Стоит сразу отметить, что такой способ крепежа наиболее рационально использовать в деревянных домах, так как им свойственна большая усадка, в результате чего жесткие узлы могут серьезно пострадать. Для создания такого крепления вам потребуется упереть стропильную ногу в мауэрлат, где заранее было устроено зубовое соединение или прибит дополнительный брус. Соединяются такие детали при помощи уголка из металла. Что касается верхней части, то здесь соединение происходит той же врубкой, а край спиливается по косой так, чтобы обеспечивалось скользящее соединение.

ВАЖНО: Если вас не устраивает жесткая или полужесткая свобода, вы можете установить специальные гибкие пластины, тем самым вы добьетесь полностью скользящей стыковки.

Составляем проект

Согласно ФЗ застройщик обязан руководствоваться проектом, созданным профессиональными организациями по проектированию. Составленная документация также должна быть согласована уполномоченными должностными лицами различных служб, где могут быть внесены изменения и/или дополнения.

По факту местные власти требуют лишь наличия эскизного проекта, включающего схему генплана, планы, разрез, фасады и основные технико-экономические показатели. Стоит такой проект не более 10000 рублей, и заказать его можно уже по факту после возведения перед сдачей в эксплуатацию.

Тем не менее, для вашего удобства и экономии на переделках мы рекомендуем подобрать подходящий типовой проект или составлять индивидуальный с учетом личных предпочтений и пожеланий. В том и в другом случае необходимо сделать разметку всех коммуникаций и внести в план инженерные системы.

Пример типового эскизного проекта

Обращаем ваше внимание на то, что типовые проекты традиционно стоят дешевле, а индивидуальные позволяют реализовать собственные задумки. Индивидуальные чертежи из проектной документации составляются с учетом привязки к рельефу и другим особенностям участка – только такая щепетильность может гарантировать долговечную эксплуатацию жилища без проблем и капитального ремонта

Стальные конструкции крыши

Стальные конструкции кровли выполняются в виде стропильных ферм и предназначены для больших пролетов от 6 м до 30 м. Фермы представляют собой конструкции из профилей периодического сечения — спаренных уголков, гнутосварных труб прямоугольного и квадратного сечения. Фермы имеют двускатную треугольную форму с разными уклонами от 20 градусов. Опираются такие фермы на стены, через распределительные железобетонные подушки с закладными или колонны. На ферму при помощи сварки крепят прогоны из уголков и деревянного бруса, на которые в свою очередь набивают обрешетку. Для увеличение жесткости такой системы по нижним поясам ферм пускают горизонтальные связи из уголка. Металлические фермы редко применимы к частному домостроению, они являются более характерной чертой промышленного и гражданского строительства, такие строения как заводы, фабрики, ангары, склады,высотные общественные здания. Их применяют в частных домах со стальным модульным легким каркасом, так как весь дом состоит из легких металлических профилей и смысла вводить в несущий остов новый материал – дерево нет, в этом случае крыша решается очень просто по схеме «сварили ферму на заводе- привезли-смонтировали-готовая конструкция крыши».

Металлические фермы для крыши дома

Стальные фермы очень просты в производстве — сварить можно на любом заводе. К плюсам таких конструкций можно отнести высокую прочность, возможность перекрывать большие пролеты, высокую жесткость. Минусы такой конструкции состоят в том что для монтажа необходима спецтехника (вес такой конструкции 20-30 кг/м2 по сравнению с деревянными конструкциями -5-20 кг/м2), такие конструкции боятся огня (степень огнестойкости конструкций крыши 15-30 минут) и коррозии без соответствующей подготовки.

Сварные стальные фермы для крыш

Выбор типа конструкции крыши всегда остается за Вами и зависит от вашего вкуса и финансовых возможностей. В данной статье предоставлена лишь теоретическая информация о устройстве скатных крыш. Каким образом она может помочь Вам в строительстве дома? Есть два пути развития событий:

  1. Вы находите себе грамотного архитектора и конструктора и они разрабатывают Вам проект, при этом Вы контролируете их работу и трезво оцениваете предложения, понимая суть дела.
  2. Вы основываетесь на полученных знаниях проектируете и строите крышу самостоятельно (при помощи расчетных программ, которых много в интернете).

В любом случае, Вы можете воспользоваться этой статьей, как теоретической базой.

Стропильная конструкции для дома из дерева

Стропилины – это первый шаг при формировании рельефа скатной кровли. Среди различных типов при сооружении древесных кровель применяют один из трех способов:

  • Древесные фермы;
  • Висячие стропилины;
  • Наслонные стропилины.

Древесные фермы – достаточно редко встречающее в частном строительстве решение. Конструкции такого типа правильно применять для реставрации строений стародавней постройки, а еще при сооружении индустриальных построек. Главный характеристикой древесных ферм считается их характерность закрывать большие пролеты длиной до 20 метров и применение постоянных конструкций из дерева.

Висячие стропилины применяют при отсутствии несущей стенки в середине строения

Висячие стропилины – это конструкции из дерева крыши, когда в доме нет главной несущей стенки. Используются по большей части для строений, ширина которых меньше 8 метров. Также, висячие стропилины применяют при трудных зодческих решениях, к примеру, при сооружении кровли дома в китайском оформлении.

Наслонные стропилины – самая популярная схема для строительства древесной скатной кровли. Собственное название обрели благодаря конструкционной отличительные характеристики, когда нижний конец стропильной ноги находится на мауэрлате, а верхний опирается на стойку. Применяемый шаг может изменяться от 60 до 200 см. В виде материала применяют брусок или составные дощечки. Лучшее решение для домов шириной от 7 метров, система каких предполагает присутствие хотя бы одной несущей стенки.

Важно! Система стропил в доме из дерева обязана быть сделана с учитыванием свойств материала из дерева и первым делом – его усадки. Чтобы это сделать нужно предусматривать «скользящее» крепление стропильных дощечек к мауэрлату.

При устройстве системы стропил дома из дерева необходимо применять скользящие крепежи для стропилин

Лемех

Лемех, несомненно, самый красивый вид кровли. На протяжении веков именно им украшали своды церквей, барские хоромы и прочие величественные сооружения. Для данного вида кровли в качестве сырья подходит только осина, при этом важно учитывать время ее заготовки. Самым оптимальным для этого периодом является поздняя весна, в это время осина имеет максимальное количество сока в волокнах. Каждый отдельный элемент этой кровли имеет свой неповторимый вид и для создания достаточного количества материала у мастера может уйти довольно много времени. Из-за этого стоимость лемеха очень высока, что ставит под вопрос целесообразность выбора.

Части конструкции

Схема стропильной системы включает в себя множество элементов. Чтобы понимать чертежи и правильно воспринимать информацию, нужно знать хотя бы основные из них. Итак, из чего состоит крыша?

Конек, карниз и скаты – основная часть крыши

В первую очередь – это конек, карниз и скаты. Эти элементы являются основными частями. Конек — это самая верхняя часть конструкции. Карниз или свес — нижняя. Скаты — это наклонные поверхности, которые располагаются между коньком и карнизом.

Возведение стропильной системы требует знания несущих элементов. К таким относятся:

  • Мауэрлат — брус, который укладывают по обрезу стен здания. Мауэрлат нужен, чтобы равномерно передать нагрузку от стропильных ног, которые опираются точечно. Обычно для его изготовления используют брус размерами 150х150 мм или 200х200 мм (для больших зданий).
  • Стропильные ноги представляют собой наклонные балки, которые передают нагрузку от собственного веса крыши, снега и ветра на мауэрлат. Такие балки обычно устанавливаются от конька до карниза. Но при возведении вальмовой крыши появляются элементы, которые имеют только одну из указанных точек. Их опирают на конек или на карниз. Такие детали называют нарожниками. Они обычно имеют такое же сечение, как и стропила. По сути, нарожники — это обрезанные с одной стороны стропильные ноги.
  • Прогон — балка, на которую опираются элементы крыши. Прогон может быть установлен под стойки. Еще один вариант — коньковый прогон (ригель). На него опираются стропила в верхней точке. Сечение прогона зависит от его пролета, обычно принимается 200х200 мм.
  • Накосные ноги нужны только для вальмовых крыш. Они представляют собой диагональные стропила, опирающиеся на мауэрлат по углам. Сечение принимается увеличенным, обычно 150х200 или 100х200 мм.
  • Конструкция деревянной крыши предполагает наличие затяжек, подкосов и стоек. Они предназначены для того, чтобы уменьшить нагрузку на основные элементы. При строительстве дома своими руками важно помнить, что стойки нельзя опирать на пролет перекрытия. Установка возможна только на нижележащие стены или на прогоны, перекинутые между стенами. Монтировать такие элементы на перекрытие можно только в том случае, если оно рассчитано на такую нагрузку и усилено в нужной зоне.
  • Обрешетка нужна для того, чтобы сделать основание под покрытие. Для металлочерепицы и фальцевой кровли обрешетка может быть разреженной из досок толщиной 32—40 мм. Для битумной черепицы нужно сплошное основание из досок толщиной 25—32 мм или влагостойкой фанеры.
  • Для того чтобы сделать вылет карниза, устанавливают кобылки. Они становятся продолжением стропил. Крепление кобылки к стропилу выполняется на длину минимум 1 м. Сечение элемента обычно принимается 50х100 мм.
Части конструкции

Несущие элементы вальмовой крышиЕще один элемент стропильной системы — ферма. Это цельная конструкция, которая состоит из стропил, затяжек, подкосов и стоек, жестко соединенных между собой. Ферма имеет треугольную форму, а внутри разбита на несколько более мелких треугольников, что обеспечивает ей хорошую устойчивость.

Как построить крышу дома правильно основные этапы

Перед тем, как приступить к изучению материала о том, как построить крышу дома своими руками, важно лучше ознакомиться с конструктивными особенностями каждого типа крыш. Итак, основные требования к конструкции крыши следующие :

  • высокая механическая прочность, которая сможет выдержать не только вес кровли, но и большие ветровые нагрузки в сочетании с давлением массы мокрого снега;
  • низкая масса крыши, способствующая отсутствию давления на несущие стены и фундамент зданий и сооружений.
Как построить крышу дома правильно основные этапы

В зависимости от конструкции, различают следующие виды кровли

  1. плоская;
  2. скатная (с чердаком и без него).

Если с плоской крышей все более или менее понятно, то со скатной крышей следует прояснить ситуацию. Прежде всего, обустройство кровли с чердачным помещением имеет много преимуществ

Как построить крышу дома правильно основные этапы

появляется возможность получить дополнительное хозяйственное помещение, где можно организовать хранение вещей; со временем вы сможете произвести переоборудование чердака в жилое помещение (так называемую мансарду); уровень общей вентиляции здания значительно увеличивается при строительстве чердаков; чердак – это дополнительный слой теплоизоляции между жилыми помещениями и окружающей средой, поэтому во время его строительства особое внимание уделяют вопросам утепления данного помещения.