Exterio05.ru

Стройка и ремонт
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Монтаж стропильной системы двухскатной крыши: схема конструкции, установка своими руками, простая сборка, устройство висячих стропил

Конструкция может быть классифицирована по двум признакам. Первый из них – способ опирания несущих элементов. Двускатная стропильная система крыши дома в этом случае включает следующие виды:

  • с наслонными стропилами;
  • с висячими стропилами.

Виды двускатной крыши с наслонными и висячими стропилами

Устройство кровли с использованием наслонных стропил предполагает их опирание в двух точках. Конструкция в этом случае позволяет избежать возникновения серьезного распора. Чтобы сделать монтаж своими руками потребуются следующие основные элементы:

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

В верхней точке монтаж предусматривает опирание на ригель. Установка также предусматривает опору в нижней точке – мауэрлат. Собрать такую конструкцию для дома своими руками можно только в двух случаях:

Варианты сборки наслонной системы двускатной кровли

  1. Наслонная система возможна, если расстояние между фронтонами не большое. То есть такой монтаж подойдет для небольшого дома своими руками. Наибольшая длина строения, которая позволяет выполнять устройство деревянного ригеля без дополнительных усилений – 6 м. При больших пролетах потребуется в качестве ригеля устанавливать металлические балки. При использовании деревянного бруса необходимо будет предусматривать промежуточные стойки, которые располагают в среднем через 2 метра. Избежать этого можно только при использовании в качестве ригеля клееного бруса достаточно большого сечения. В этом случае становится невозможной свободная планировка пространства – стойки посередине помещения убрать нельзя.
  2. Второй вариант, когда возможен монтаж наслонной системы двускатной кровли своими руками – это наличие стены в середине дома. Устройство в этом случае предусматривает, что брус, на который будут опираться стропила в верхней точке, передаст нагрузку на внутреннюю стену. В этом случае несущая конструкция не должна быть спутана с перегородкой. Перегородка опирается на перекрытия, а установка стены дома своими руками предполагает ее опирание непосредственно на фундаменты. Такое устройство подойдет для зданий с достаточной шириной, где есть смысл устанавливать стеновое ограждение посередине.

Второй вариант – висячие стропила. Они более сложны в расчете, но позволяют устройство в подкровельном пространстве дома свободной планировки. Конструкция предполагает отсутствие опорного деревянного или металлического бруса в верхней части. Монтаж предполагает опирание стропил только в нижней точке. В верхней части несущие балки надежно соединяются между собой. Установка такой системы напоминает ферму. Конструкция работает на распор, поэтому важно предотвратить чрезмерную горизонтальную нагрузку на стены дома. выполнить это можно с выполнением следующих мероприятий:

  • устройство монолитного пояса по обрезу стен;
  • необходимо сделать надежное закрепление мауэрлата двускатной кровли к стене дома своими руками;
  • для устранения распора устанавливается схватка.

Монтаж висячей стропильной системы

Схватка или стяжка становится одним из значимых элементов двускатной кровли дома. Она предотвращает разращение стен под действием распора. Можно выделить следующие виды схваток:

  • расположенные в уровне перекрытия мансарды;
  • расположенные в уровне потолка мансарды.

Стоит отметить, что второй вариант обеспечивает меньшую надежность, поскольку, чем выше выполнен монтаж элемента, тем сильнее стропила оказывают на него воздействие. Если схватка получается слишком длинной, необходимо сделать ее усиление своими руками. Для этого производится монтаж дополнительных элементов двускатной кровли дома – подвесок. Они соединяют конек с серединой затяжки, чем предотвращают ее провисание.

Стропильная система двухскатной крыши с висячими стропилами позволяет выполнить монтаж с предварительной сборкой ферм на земле, после чего поднять их на крышу и сделать закрепление.

Такой вариант подойдет только при наличии подъемной техники, поскольку готовые двускатной кровли дома станут слишком габаритными и тяжелыми для подъема своими руками.

Что такое стропильная система?

Стропильная система для двускатной крыши дома – система взаимосвязанных опорных элементов, которые в совокупности составляют каркас конструкции.

Она изготавливается из древесины или металла в соответствии с расчетом нагрузок, которые будут воздействовать на них в процессе эксплуатации. Стропильный каркас кровли выполняет следующие функции:

  1. Придает кровельным скатам необходимый уклон. Традиционную форму в виде равностороннего прямоугольника двухскатной крыши придает именно стропильный каркас, формирующий уклон между основанием кровли и ее коньком. Расположенная под углом поверхность, позволяет снегу и воде свободно соскальзывать со ската.
  2. Распределяет нагрузку от веса кровельного пирога. Вес кровельного пирога с учетом снеговой нагрузки может достигать до 500 кг/м2, поэтому двухскатная кровля подвергается интенсивной нагрузке особенно в зимний период. Стропила двускатной крыши равномерно распределяют вес, который на них ложиться, а затем передают нагрузку на несущие стены и фундамент дома.
  3. Служит основой для крепления термоизоляции и кровельного материала. Стропильный каркас кровли служит своеобразным скелетом конструкции, вокруг которого строится ее «тело». Между стропильных ног должна устанавливаться термоизоляция, а на обрешетку фиксируется кровельное покрытие, которое защищает от проникновения влаги.

Обратите внимание, что конструкция стропильной системы двухскатной крыши достаточно сложна для проектирования и сборки, особенно если у мастера не хватает опыта. Ведь чтобы она была способна выдерживать интенсивные нагрузки, нужно правильно рассчитать сечение стропил и шаг стропил, учитывая уклон и длину скатов, используемый кровельный материал, а также составить чертеж, по которому будет выполняться сборка.

Расчет угла наклонов

При составлении проекта определению оптимального положения скатов относительно горизонта уделяют особое внимание. От того, как они будут наклонены, зависит как функциональность, так и жёсткость каркаса. При этом необходимо учесть:

  1. Тип используемого покрытия. В зависимости от того, чем будут накрывать перекрытия, будет меняться минимальный угол. Наименьший показатель в 4° у рубероида, наибольший — у натуральной черепицы (22°).
  2. Назначение подкровельного пространства. Если там планируют обустроить жилое помещение, угол принимают в диапазоне от 30 до 45°. Если такой подход не может обеспечить наличие достаточной площади, выбирают ломаный тип конструкции, что даст возможность максимально использовать чердачное пространство.
  3. Снеговая нагрузка. Накопление осадков может вызвать обрушение. В регионах, где выпадает много снега, свесы делают более крутыми. Оптимальным углом будет обустройство самоочищающейся крыши с наклоном в 45°, поскольку при таком расположении ветром сдувается снеговое покрытие.
  4. Ветровое воздействие. Сильный ветер способен сдуть или даже оторвать перекрытие от здания. Рекомендованный наклон свесов для домов, строящихся в зонах повышенного ветрового воздействия и ураганов, составляет 30-42°.

После сбора и анализа всех необходимых данных приступают к вычислению диапазона допустимых углов. На основании длины стены выполняют расчёт высоты конька здания при минимальном и максимальном наклоне. Окончательно угол определяют исходя из организации подкровельной площади. При этом учитывают:

  1. Снижение общей площади сторон при меньшем угле. Это удешевляет стоимость покрытия, утепления и выполнения гидроизоляционных работ.
  2. Уменьшение полезной площади при большем уклоне.
  3. Необходимость установки дополнительных усиливающих элементов при меньшем угле.

Виды конструкций с двумя плоскостями не ограничиваются только классическим типом или тем, который с фронтона образует равнобедренный треугольник и скаты имеют одинаковый уклон. При обустройстве перекрытий возможна организация ломанных, разноуровневых и разноскатных конструкций. Их расчёт проводят аналогично классическим, но с учётом индивидуальных особенностей.

Важно понимать, что крыша дома — это сложный и важный конструктивный элемент. Для его возведения необходимо чётко просчитать количество материала, а также учитывать будущие нагрузки. Предлагаем вам ознакомиться (в таблице) со средними вариантами стройматериалов для возведения двускатной крыши.

В обязательном порядке рассчитайте точный объём материала, исходя из размеров крыши вашего дома. Можно приобретать материал с небольшим запасом, с учётом возможных ошибок и брака. Рекомендуется составить чертёж будущей конструкции. Для этого, кстати, можно воспользоваться современными компьютерными программами, которые помогут подсчитать количество необходимого материала. После расчётов переходим к непосредственному выполнению работ.

Двускатная крыша дома своими руками — варианты конструкций

Двускатные крыши могут иметь висячую или наслонную конструкцию. Они различаются между собой расположением подпорных и крепежных элементов.

Видео: основные элементы стропильной системы крыши

Висячая стропильная конструкция крыши

Если в доме отсутствуют капитальные перегородки, и стропильная система будет опираться только на боковые стены, то используется более легкая висячая конструкция крыши. Она может использоваться в том случае, если расстояние между стенами составляет от 6 до 14 м. Так или иначе, висячие стропила дают достаточно большую нагрузку на боковые капитальные стены, поэтому, чтобы ее снизить, применяют различные горизонтальные или диагональные соединительные элементы. Они скрепляют между собой стропила и имеют различные названия: подкосы, затяжки, бабка или ригель.

Основные схемы висячей стропильной конструкции

Поддерживающие систему элементы могут быть закреплены к стропилам или коньковой балке в любом месте системы. Например, затяжки, установленные в нижней части стропил, могут быть использованы как балки перекрытия строения.

Нужно отметить, что для стропил и затяжек нужно выбирать достаточно толстые заготовки, тем более, если на чердаке будет расположено жилое помещение. Доски для стропил выбираются размером ориентировочно 55 × 200 мм, но точно рассчитать систему и сечение всех ее элементов может только специалист.

Читать еще:  Как правильно рассчитать угол наклона односкатной крыши и чем опасен неверный расчет

Крепление стропил и затяжек к мауэрлату

Монтаж стропильной висячей системы проводится последовательно:

  • На несущие противоположные стены строения настилается гидроизоляционный материал — обычно это рубероид в несколько слоев.
  • Сверху него закрепляется анкерами мауэрлат. Это мощный брус, на который будут опираться и закрепляться стропила. На него же укладывается стягивающий брусок, который также будет являться балкой перекрытия. Обычно размер для мауэрлата выбирается брус сечением в 120 × 120 или 150 × 150 мм.
  • Далее на расстоянии друг от друга в 500 ÷ 600 см встык к мауэрлату, на несущую стену, укладываются балки чердачного перекрытия.
  • Для удобства и безопасности дальнейшей работы на балки перекрытия укладывается дощатый настил. Получится отличная площадка, на которой можно будет скреплять стропила между собой.
  • Стропила могут скрепляться двумя способами. В первом из них углы этих элементов срезаются под выбранным углом и скрепляются деревянными накладками или крепежными пластинами.
  • Во втором случае на концах стропил вырезаются пазы в полдерева, которые накладываются друг на друга и скрепляются болтом. Для жесткости детали могут быть скреплены ригелем. Иногда пазы не вырезаются, а стропила просто скрепляются между собой, также с помощью болтов — этот способ называется креплением внахлест.

Способы крепления пары стропил между собой

  • Когда будет скреплены первые два стропила, их необходимо тщательно выставить на мауэрлате, так как от этого будет зависеть ровность выставления и закрепления всех остальных стропил.
  • Для того чтобы первые и последующие пары устанавливались правильно, в них вырезается паз, который позволит плотно встать стропилу на мауэрлат.

Паз на стропиле для стыковки с мауэрлатом

  • Кроме пазового соединения, для жесткости установки стропил используют металлические уголки, которыми они фиксируются к мауэрлату с помощью саморезов.
  • После установки первой пары противолежащих стропил, второй устанавливают такую же «связку» с другой стороны строения.
  • От одной пары к другой поверху натягивается шнур — он и станет уровнем, по которому можно будет равнять остальные стропильные пары.

Крепление стропил к мауэрлату

Для того, чтобы статья про двускатную крышу оставалась кратной пошаговой инструкцией пошаговую информацию по креплению стропил к мауэрлату мы вынесли в отдельную пошаговую технологию — ссылка на материал.

А про, то как крыть крышу профнастилом — читайте на нашем портале.

  • После того как стропила будут установлены, их скрепляют между собой коньковым брусом, который устанавливают снизу.

Коньковый брус, соединяющий стропила

  • Далее, на стропила монтируют затяжки. Если чердачное помещение будет жилым, то затяжки располагают высоко, чтобы впоследствии они стали основой для потолка.
  • Если же помещение будет обычным чердаком, то затяжки могут быть установлены и ниже или использованы другие усиливающие элементы, например, стойки или откосы, которые соединяют стропила и балки перекрытия.

Для усиления конструкции могут применяться и другие элементы

  • Для жесткости конструкции все соединения закрепляются не только гвоздями или саморезами, но и усиливаются металлическими пластинами, уголками и скобами.
  • После того как стропильная система будет закончена, доски пола чердака прикручиваются или прибиваются к перекрывающим балкам, а далее можно переходить к обустройству кровли.

Видео: монтаж висячей стропильной системы

Наслонная конструкция двускатной крыши

В том случае, когда в здании имеются внутренние капитальные перегородки, то для него больше подойдет наслонная стропильная система, так как она может иметь упор не только боковые несущие стены, но и на внутренние. Наслонная система монтируется проще висячей, и основной опорной точкой для нее служит конек. Но прежде чем проводить монтаж стропил, как и в висячей системе, на стены укладывается гидроизоляция и мауэрлат.

Принципиальная схема наслонной конструкции стропильной системы

Безраспорная наслонная система может монтироваться различными способами:

Металлические накладки для скрепления стропил

  • В этом случае стропила закрепляются на коньке металлическими накладками и болтами. С другой стороны стропила соединяют с мауэрлатом подвижным креплением.

Крепление стропил встык с двух сторон к коньковой доске

  • Во втором случае стропила прикрепляются к коньку с двух сторон, а к мауэрлату — способом врубки в него. Иногда они фиксируются дополнительно, при помощи проволоки, к внутренней части стены.

Соединение стропил с помощью жестких деревянных накладок

  • Третий вариант жесткого крепления осуществляется с помощью брусков или досок, которые монтируют по горизонтали к стропилам, тем самым надежно соединяя их между собой. В нижней же части стропила могут крепиться по-разному: подвижным соединением, металлическим или же с помощью врубки в мауэрлат.

Подвижное соединение стропил с мауэрлатом

Используя эту систему устройства крыши с плавающими креплениями стропил, можно снять напряжение с конструкции стен и защитить их от преждевременных повреждений.

Именно плавающее крепление является отличительной чертой наслонной стропильной системы.

Распорную систему при устройстве наслонной конструкции тоже иногда используют. В этом случае нижняя часть стропил жестко закрепляется на мауэрлат, а снятие нагрузки со стен возлагается на установленные затяжки и подкосы.

Эту систему нельзя назвать полноценно ни висячей, ни наслонной — она является комбинированным вариантом, включающим в себя элементы одной и другой.

Когда стропильная система будет установлена, на нее можно закреплять конструкцию для кровельного покрытия.

Как нарастить стропила

Делая стропила двускатной крыши своими руками, лучше всего выбирать брус нужной длины. Но если такие не найдутся, то их можно удлинить. Существует много способов нарастить стропила для двухскатной или другой кровли. Наиболее часто используемые из них следующие:

  1. Стропила, выполненные из деревянного бруса можно соединить встык. Концы обрезаются строго под 90 градусов. Далее они соединяются и закрепляются металлическими планками или деревянными накладками.
  2. Еще один способ нарастить стропила для двухскатной кровли – это применить способ косого прируба. В этом случае соприкасающиеся концы срезают под углом так, чтобы при соединении получился единый брус.
  3. Если стропила для двускатной кровли будут делаться из досок, то для наращивания можно использовать метод внахлест. Концы досок должны заходить друг на друга минимум на полметра. Скреплять их лучше гвоздями, вбитыми в шахматном порядке.

Важно правильно сделать стропила для двускатной крыши. Все соединения должны быть надежными. Поэтому, места стыковки частей стропил лучше укрепить металлическими пластинами. После того, как все элементы подготовлены, можно приступать к монтажу.

Сборка крыши

Из чего бы ни возводились стены дома, крыша всегда формируется из дерева. С его структурой в двухскатном варианте мы разобрались, теперь уделим внимание этапам работы.

Этапы возведения каркаса

Предлагаем небольшой пошаговый фотоотчет по монтажу наслонных стропил при устройстве двухскатной крыши:

Их либо анкеруют в кладку, либо насаживают на шпильки, заложенные в монолит армопояса. Двухскатная крыша деревянного дома обычно устанавливается прямо на верхний венец сруба.

Если же такой стены нет, а предполагается зашивать деревом фронтон, на землю устанавливается длинный брус. Он прибивается к стене ровно по её середине, на нём ставится отметка высоты крыши в коньке, по которой будет выравниваться каркас крыши.

Размер шага стропил и их длина

Как правило, шаг стропил для жилых домов колеблется в пределах 60-100 см. Тут значение имеет тип кровельного материала и общая масса крыши. Количество стропил на один скат высчитывается делением его длины на размер шага плюс единица. Для всей крыши значение удваивается.

Необходимо также выполнить расчет длины стропил двухскатной крыши. Длину стропильной ноги вычисляют по теореме Пифагора. Если максимальной длины бруса в 6 метров недостаточно, ее можно нарастить другими отрезками.

Инструкция по монтажу стропильной системы для двухскатной крыши

Двускатная крыша – одна из наиболее популярных в индивидуальном строительстве. Возводить ее довольно просто, материала уходит немного, а защиту от дождя, снега и ветра она обеспечивает хорошую. Строительство крыши можно рассматривать, как отдельный этап, состоящий из ее проектирования, расчета необходимых материалов, установки стропильной системы, утепления, гидроизоляции и укладки кровельного материала.

Стропильная система – скелет крыши, и только при ее правильном расчете и креплении возможна долгая служба всей кровли, без перекосов, протечек и обвалов. Установку стропил лучше всего поручить бригаде профессионалов, однако если это невозможно, реально это седлать своими силами, но без помощников, в любом случае, не обойтись.

  1. Материал для стропил
  2. Виды стропильных конструкций и ее элементы
  3. Монтаж стропил
  4. Этап 1 – установка мауэрлата
  5. Этап 2 – прогон
  6. Этап 3 – сборка стропильных секций
  7. Этап 4 – установка стропильной системы

Материал для стропил

Чтобы наиболее точно рассчитать необходимое количество материала, стоит нарисовать (самостоятельно или в специальной программе) план стропильной системы и его раскладку. Учитывая длину досок и брусьев, можно так скомпоновать элементы, что количество отходов будет минимально.

Для изготовления стропильных балок используется древесина высшей категории – без сучков и трещин. Стандартные размеры материала 50*150 мм при длине до 6 м, если же балки должны быть более 6 м, то нужны доски шириной 180 мм во избежание провисания.

Внимание нужно уделить не только качеству древесины, но и крепежным элементам. Саморезы для крепления конструкции должны быть от проверенного производителя, с прокладками от 2 мм и более. Также нужно учесть необходимость антисептической и противопожарной обработки древесины.

Читать еще:  Утепление мансарды изнутри: выбор материалов, советы по монтажу

При возведении стропил понадобятся инструменты:

  1. измерительные приборы – точная и длинная рулетка (желательно 6 м и более), уровень, шнур для отвесов, карандаш для отметок,
  2. молотки и гвозди, гвоздодер,
  3. столярный нож, ножовка, пила (или бензопила),
  4. дрель, шуруповерт и саморезы,
  5. топор,
  6. болгарка,
  7. шаблоны для скрепления элементов стропильной конструкции под правильным углом,
  8. упор для установки стропил – брус 6*6 см с прикрепленным по обе стороны уголком 40*40 мм,
  9. тросы для подъема стропил.

Виды стропильных конструкций и ее элементы

Стропильная система для больших и маленьких крыш будет несколько отличаться по конструкции, также ее устройство зависит от наличия опорной балки и ее расположения, угла скатов.

Основные элементы стропильной системы:

  • мауэрлат – опорный брус толщиной 150*150 мм, для более равномерного распределения нагрузки на стены,
  • стропильная нога,
  • подстропильная нога, или ригель,
  • стойка,
  • прогон – доска 50*200 мм, к которой крепятся стропильные ноги вверху,
  • лежень.

Стропила могут быть висячими и наслонными. Висячие крепятся концами к стенам дома и коньку крыши, при большой их длине приходится компенсировать нагрузки на изгиб и сжатие стяжками, соединяющими стропильные ноги. Наслонные стропила можно возводить в домах, внутри которых есть несущие стены и можно использовать опорную балку, на которую крепится стойка. Концы стропил опираются на эту стойку и на внешние стены дома, средняя часть поддерживается опорами. Оптимально, если в конструкции есть и висячие, и наслонные стропила, это делает крышу более прочной.

Монтаж стропил

Этап 1 – установка мауэрлата

Первым делом на внешние стены крепят мауэрлат при помощи анкерных болтов. Желательно, чтобы он был цельным или с минимумом соединений, это повысит прочность конструкции. Мауэрлат должен располагаться абсолютно ровно, так как от этого зависит точность установки всей крыши. При необходимости под него могут вставляться прокладки, в выступающие части стесываются. В дальнейшем к мауэрлату будут крепиться стропильные ноги.

Этап 2 – прогон

Использование конструкции стропил с прогоном повышает надежность кровли и упрощает сборку, так как можно монтировать каждую пару стропил отдельно. Прогон устанавливается в высших точках фронтальных стен и крепится при помощи металлических уголков и анкерных болтов. Его концы должны быть гидроизолированы.

Этап 3 – сборка стропильных секций

Перед сборкой стропил нарезают заготовки, стараясь использовать материал так, чтобы количество отходов было минимальным. При необходимости доски можно удлинять, уделяя внимание надежности соединения, например при помощи накладок или внахлест. Располагаться оно должно не менее чем в метре от любого из краев. Соединение лучше не располагать ровно посередине, так как несущая способность ноги снижается, оптимальное расположение – треть от общей длины.

Стропила собирают согласно чертежам, шаблоны (углы, под которыми элементы должны располагаться друг к другу) очень упрощают эту работу. Проще всего проводить сборку стропильных секции на земле, поднимая затем их наверх. Однако для этого может потребоваться лебедка или несколько помощников.

Вначале все элементы раскладываются друг относительно друга так, как они будут располагаться в готовой секции. Тщательно подгоняются углы и зазоры. Затем гвоздями крепятся накладки к верхней части стропил, посередине ноги соединяются стяжками. В каждое гвоздевое соединение должно быть вбито не менее 5 гвоздей. К нижней части ног прикручиваются временные планки.

Этап 4 – установка стропильной системы

Стропила поднимают постепенно. Сначала на 30 градусов, затем при помощи страховки и тросов до 60. На этом этапе на обратную сторону закрепленной с помощью тросов конструкции прибиваются ригели и стяжки. Затем секция поднимается до вертикального положения, которое проверяется при помощи уровня и конструкция фиксируется болтами и уголками к прогону и к мауэрлату.

Выставлять стропила можно двумя способами:

При первом устанавливаются первая и последняя секции, между ними натягивается шнур и по нему монтируются все остальные части.

При втором – стропильные секции устанавливаются над одной половиной дома, а вторая половина конструкция висит на прогоне и к ним прислоняется. Далее монтируется первая секция с противоположной стороны, и постепенно остальные, такой процесс напоминает закрывание штор и заканчивается в середине крыши.

После монтажа стропильной системы можно приступать к изготовлению обрешетки, пароизоляции и утеплению.

Особенности конструкции

Сборка каркаса двухскатной крыши производится из бруса прямоугольного и квадратного сечения. В первом случае используются фрагменты шириной 50-150 мм и высотой 200-250 мм для создания несущих стропил. Квадратный пиломатериал применяется для укладки мауэрлата (200-250 мм) и в качестве опор под горизонтально расположенные фрагменты (100-150 мм).

При проведении расчетов стропил для двухскатной крыши необходимо учитывать такие факторы:

  • прочность породы древесины;
  • несущая способность бруса определенного сечения;
  • максимальный уровень снегового покрова по региону;
  • данные климатической карты относительно направления и силы ветра;
  • угол уклона кровли;
  • вес квадратного метра кровельного материала;
  • масса утеплителя, мембранной пленки и гидроизоляции;
  • высота конька над уровнем земли;
  • сейсмическая активность местности, где проводится строительство.

Между мауэрлатом и плитой перекрытия в обязательном порядке необходимо укладывать слой гидроизоляции для защиты древесины от сырости. Крепить фрагменты каркаса следует только врубками, фиксируя каждый узел дополнительно штырями или гвоздями, пластинами или уголками.

Правильно подсчитать шаг и сечение стропил можно с помощью таблиц и формул, изложенных в СНИП II-26-76. Несколько упростить процесс позволяют онлайн калькуляторы, которые имеются на сайтах строительных компаний. Однако это позволяет получить примерный результат с погрешностью до 20%. Лучше потратить время, собрать и сопоставить данные, сделать грамотный план и чертеж.

Виды системы стропил

Существует два основных типа системы стропил двускатной крыши, а также их сочетание. Чтобы сделать правильный выбор, следует рассмотреть все возможные варианты.

Висячие стропила рекомендуется использовать в ситуации, когда расстояние между внешними стенами не превышает 10 метров. Висячие стропила устанавливаются благодаря креплению ноги к несущей стене и коньковому прогону. Особенность висячей стропильной системы двухскатной крыши заключается в том, что на стропильные ноги воздействует распирающее усилие. Для снижения его влияния используются висячие стропила с затяжкой, которая располагается между ногами.

Чаще всего затяжки устанавливаются снизу и в такой ситуации они выполняют функцию несущих балок. Однако затяжки также подвергаются воздействию распирающей силы, и в подобной ситуации крайне важно обеспечить их надежное крепление к стропильной ноге. Следует помнить, что чем выше расположен этот элемент, тем большим окажется показатель прочности всей конструкции.

Наклонные стропила могут использоваться при создании любого типа крыши. Наклонная система предполагает наличие в конструкции таких элементов, как стойки и лежень, расположенный параллельно мауэрлату. Это необходимо для снижения нагрузки на всю конструкцию. Следует помнить, что наклонная система стропил работает исключительно на изгиб. При этом она является более простой в сравнении с предыдущей, хотя и требует установки стойки.

При создании крыши сложной конфигурации, стоит использовать комбинированный вид стропильной системы.

Строительство домов

Стропила служат основой всей кровельной конструкции, а их монтаж – одна из наиболее ответственных задач при строительстве дома. Каркас будущей крыши можно изготовить и установить самостоятельно, соблюдая технологические особенности кровель разных конфигураций. Приведем основные правила по разработке, расчету и выбору стропильной системы, а также опишем поэтапно процесс установки «скелета» крыши.

Содержание

  1. Стропильная система: правила расчета и разработки
  2. Элементы стропильной конструкции
  3. Материалы для изготовления стропил
  4. Выбор стропильной системы: висячие и навесные конструкции
  5. Особенности обустройства стропил на разных крышах
    • двускатная крыша
    • шатровая крыша
    • вальмовая крыша
    • ломаная крыша
  6. Двухскатная крыша: установка стропил своими руками
    • расчет угла наклона и нагрузок
    • монтаж мауэрлата и стропил
  7. Общие рекомендации по монтажу стропильной системы

Стропильная система: правила расчета и разработки

Стропильная система – несущая конструкция, способная оказывать сопротивление порывам ветра, принимать на себя все наружные нагрузки и равномерно распределять их на внутренние опоры дома.

При расчете стропильной конструкции учитывают следующие факторы:

  1. Угол наклона крыши:
    • 2,5-10% — плоская кровля;
    • более 10% — скатная кровля.
  2. Нагрузки на крышу:
    • постоянные – общий вес всех элементов «кровельного пирога»;
    • временные – давление ветра, тяжесть снега, вес людей, которые проводят на крыше ремонтные работы;
    • форс-мажорные, например, сейсмические.

Величину снеговых нагрузок рассчитывают исходя из особенностей климата региона по формуле: S=Sg*m, где Sg – вес снега на 1 м2, m –расчетный коэффициент (зависит от наклона кровли). Определение ветровой нагрузки базируется на таких показателях: тип местности, нормативы ветровой нагрузки региона, высота здания.

Коэффициенты, необходимые нормативы и расчетные формулы содержаться в инженерно-строительных справочниках

При разработке стропильной системы надо рассчитать параметры всех составляющих конструкции.

Читать еще:  Как установить водостоки если крыша уже покрыта - рассматриваем варианты монтажа, как установить правильно

Элементы стропильной конструкции

Стропильная система включает в себя множество составляющих, выполняющих конкретную функцию:

  1. Мауэрлат – основа конструкции кровли. «Фундамент» крыши крепится по периметру стен и равномерно распределяет нагрузку, защищает постройку от опрокидывания. Мауэрлат изготавливается из бруса, в деревянном доме роль этого составляющего выполняет верхняя обвязка стен.
  2. Стропильные ноги – удерживают вес кровельного пирога. Между стропилами укладываются листы утеплителя, а сверху монтируется обрешетка.
  3. Прогоны – брусья, горизонтально расположенные вдоль кровли. Выступают как опора для стропильных ног. Различают коньковый прогон (находится на вершине кровли, удерживает стропила) и боковые прогоны (находятся посередине стропильных ног).
  4. Стойки – дополнительные упоры для конька и стропил, берут на себя часть веса конструкции.
  5. Подкосы – наклонные брусья, подпирающие стропильные ноги. Усиливают прочность и жесткость сооружения.

Материалы для изготовления стропил

Стропила чаще всего изготавливают из деревьев хвойных пород (ель, лиственница или сосна). Для обустройства кровли применяют хорошо просушенную древесину с уровнем влажности до 25%.

Деревянная конструкция имеет один существенный недостаток – со временем стропила могут деформироваться, поэтому в несущую систему добавляют элементы из металла.

С одной стороны металл добавляет жесткости стропильному сооружению, но с другой – снижает срок эксплуатации деревянных частей. На металлических площадках и опорах оседает конденсат, который приводит к загниванию и порчи древесины.

Совет. При установке стропильной системы из металла и дерева надо позаботиться о том, чтоб материалы не соприкасались друг с другом. Можно использовать влагозащитные средства или применять пленочную изоляцию

В промышленном строительстве используют металлические стропила, выполненные из стального проката (двутавра, тавра, уголков, швеллера и т.д.). Такая конструкция более компактна, чем деревянная, но хуже удерживает тепло, и поэтому требует дополнительной теплоизоляции.

Выбор стропильной системы: висячие и навесные конструкции

Существуют два виды стропильных конструкций: висячие (распорные) и наслонные. Выбор системы определяется типом кровли, материалом перекрытия и природными условиями региона.

Висячие стропила опираются исключительно на внешние стены дома, промежуточные опоры не задействуются. Стропильные ноги висячего типа выполняют работу на сжатие и изгиб. Конструкция создает горизонтальное распирающее усилие, передающееся к стенам. При помощи деревянных и металлических затяжек можно снизить эту нагрузку. Затяжки монтируют у основания стропил.

Висячая стропильная система часто используется для создания мансарды или в тех ситуациях, когда пролеты на крыше составляют 8-12 м, а дополнительные опоры не предусмотрены.

Наслонные стропила монтируются в домах с промежуточной столбчатой опорой или дополнительной несущей стеной. Нижние края стропил фиксируются на внешних стенах, а их средние части – на внутреннем простенке или несущем столбе.

Установка единой кровельной системы над несколькими пролетами должна включать распорные и наслонные стропильные фермы. В местах с промежуточными опорами монтируют наслонные стропила, а где их нет – висячие.

Особенности обустройства стропил на разных крышах

Двускатная крыша

Двускатная крыша, согласно строительным нормам, имеет угол наклона до 90°. Выбор наклона во многом определяется погодными условиями местности. В районах, где преобладают обильные осадки лучше устанавливать крутые скаты, а там, где господствуют сильные ветра – пологие кровли, чтоб максимально снизить давление на сооружение.

Распространенный вариант двускатной крыши – конструкция с углом наклона 35-45°. Такие параметры специалисты называют «золотой серединой» расхода строительных материалов и распределения нагрузки по периметру здания. Однако в таком случае чердачное помещение будет холодным и здесь не получится обустроить жилую комнату.

Для двускатной крыши применяется наслонная и висячая стропильная система.

Шатровая крыша

Все скаты крыши имеют одинаковую площадь и одинаковый угол наклона. Конькового прогона здесь нет, а стропила соединяются в одной точке, поэтому монтаж такой конструкции достаточно сложен.

Шатровую крышу целесообразно устанавливать при выполнении двух условий:

  • основание постройки квадратной формы;
  • в центре сооружения имеется несущая опора или стена, на которую можно будет зафиксировать стойку, поддерживающую стык стропильных ног.

Создать шатровую крышу можно и без стойки, но при этом конструкцию надо усилить дополнительными модулями – стойками затяжками.

Вальмовая крыша

Традиционная конструкция вальмовой кровли предполагает наличие накосных стропил (диагональных), направленных к углам постройки. Угол наклона ската такой крыше не превышает 40°. Диагональные прогоны обычно делают с усилением, так как именно на них приходится существенная часть нагрузки. Изготовляют такие элементы из сдвоенной доски и прочного бруса.

Места стыковки элементов обязательно подпираются стойкой, которая повышает надежность сооружения. Опора располагается на расстоянии ¼ длины больших стропил от конька. На месте фронтонов двускатной крыши устанавливаются укороченные стропила.

Стропильная конструкция четырехскатной кровли может включать очень длинные диагональные элементы (более 7 м). В этом случае под стропила надо монтировать вертикальную стойку, которая будет опираться на балку перекрытия. В качестве опоры можно использовать шпренгель – балка располагается в углу крыши и фиксируется на смежных стенах. Шпренгельную ферму усиливают подкосами.

Ломаная крыша

Ломаные крыши обычно создаются для обустройства большей мансарды. Установку стропил при таком варианте кровли можно разбить на три этапа:

  1. Монтаж П-образной конструкции – опоры для прогонов, которые удерживают стропильные ноги. Основание конструкции – балки перекрытия.
  2. Устанавливается не менее 3-х прогонов: два элемента проходят по углам П-образного каркаса, а один (коньковый прогон) монтируется по центру мансардного перекрытия.
  3. Монтаж стропильных ног.

Двухскатная крыша: установка стропил своими руками

Расчет угла наклона и нагрузок

Расчет двухскатной крыши конечно можно произвести самостоятельно, но все же лучше это доверить профессионалам, чтоб исключить погрешности и быть уверенным в надежности конструкции.

При выборе угла наклона надо учесть, что:

  • угол 5-15° подходит не для всех кровельных материалов, поэтому сначала выбирают тип покрытия, а потом делают расчет стропильной системы;
  • при угле наклона свыше 45° — возрастают материальные расходы на закупку составляющих «кровельного пирога».

Пределы нагрузки от воздействия снега колеблются от 80 до 320 кг/м2. Расчетный коэффициент для крыш с углом наклона меньше 25° составляет 1, для кровли с уклоном от 25° до 60° — 0,7. Это значит, что если на 1 м2 приходится 140 кг снежного покрова, то нагрузка на крышу со скатом под углом 40° составит: 140*0,7=98 кг/м2.

Для подсчета ветровой нагрузки берется коэффициент аэродинамического влияния и колебания ветрового давления. Значение постоянной нагрузки определяется суммированием веса всех составляющих «кровельного пирога» на м2 (в среднем – 40-50 кг/м2).

Исходя из полученных результатов, узнаем общую нагрузку на кровлю и определяем количество стропильных ног, их размер и сечение.

Монтаж мауэрлата и стропил

Установку стропил своими руками начинают с монтажа мауэрлата, который фиксируется анкерными болтами к продольным стенам.

Дальнейшее возведение конструкции выполняется в такой последовательности:

  1. Сделать шаблон, по которому собирается стропильная система. Взять две доски (длина одной доски равна длине стропил) и соединить между собой гвоздем.
  2. Получившиеся «ножницы» уложить двумя краями в места, где будут крепиться стропильные ноги. Зафиксировать угол между балками поперечной перекладиной.
  3. Из фанеры изготовить еще один шаблон – он понадобится для изготовления монтажных запилов на стропилах.
  4. С помощью шаблона вырезать на стропилах монтажные запилы и соединить их под выбранным углом наклона ската. В результате получается стропильная ферма.
  5. Фермы поднять на крышу и прикрепить к мауэрлату:
    • установить фронтальные (крайние) фермы;
    • между вершинами фронтальных ферм натянуть веревку – она обозначит месторасположение будущего конька и станет ориентиром для крепления остальных стропильных ног;
    • монтаж остальных ферм (расстояние между стропильными элементами – не меньше 0,6 м).
  6. При необходимости, укрепить конструкцию подкосами, ригелями и подпорами.
  7. Коньковый прогон установить на специальные опоры и прикрепить к нему короткие, диагональные и промежуточные стропила.

Установка стропил: видео

Общие рекомендации по монтажу стропильной системы

  1. Затяжки для усиления стропил изготовляются по такому принципу: чем ближе к коньку располагаются затяжки, тем массивнее они должны быть. Их надо делать из деревянного бруса большего сечения и обязательно проконтролировать надежность соединительных узлов.
  2. Для того чтоб капли дождя не попадали верхние края стен дома и на стропильную конструкцию, необходимо сделать свес (длина от 55 см).
  3. Стропила из древесины перед установкой обязательно надо обработать антисептическим, противогрибковым средством и антипиренами для обеспечения пожаробезопасности.
  4. При болтовом соединении стропильных элементов обязательно надо использовать металлические пластины или шайбы – они помогут не допустить «утапливания» гайки в древесину.

Способы соединения элементов стропильной конструкции: видео

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector