Безраспорная стропильная система двухскатной крыши

Двухскатная крыша пользуется большой популярностью благодаря простому монтажу, высокой прочности и универсальности. Она подходит для устройства любого вида кровли и вписывается в практически любой проект дома. В статье мы расскажем о том, как собрать стропильную систему двухскатной крыши. Эта информация будет полезна и тем, кто собирается работать своими руками, и тем, кто хочет проконтролировать работу бригады кровельщиков.

Двускатная крыша стропильная система – устройство и конструкция

Двускатная крыша имеет достаточно непростую конструкцию, однако, среди существующих вариантов наиболее практичный, поэтому именно такой вид кровли чаще всего выполняется при возведении дома. Такая кроля удобна тем, что присутствует возможность создания дополнительной жилой площади на мансарде дома. Двускатная крыша с мансардой – это достаточно удобное решение в особенности для небольших сооружений с маленькой площадью. Благодаря тому, что она состоит из 2 поверхностей – скатов прямоугольной формы, расположенных под наклоном, вся талая и дождевая вода не задерживается на поверхности кровли. Устройство двускатной кровли включает в себя стропильную систему, кобылки, конек, мауэрлат, обрешетку, стойки, свес кровли, подкосы, лежень и затяжки. Многие считают, что устройство кровли изменяется в зависимости от выбранного кровельного материала, однако, на самом деле кровельный материал влияет только на конструкцию обрешетки. Сама система стропил не изменяется. Таким образом, двускатная крыша стропильная система под профнастил будет выполняться практически так же, как и двускатная крыша стропильная система под металлочерепицу. Для того чтобы более детально разобраться в конструкции кровли необходимо рассмотреть каждый ее элемент в отдельности:

Двускатная крыша стропильная система – устройство и конструкция
  • мауэрлат. Данная составляющая кровли является крайне важной, так как помогает равномерно распределить нагрузки, которые возникают вследствие давления стропильной системы на стены сооружения. Мауэрлат обычно делают из бруса квадратное сечение которого равно 100 на 100 миллиметров. Брус располагают по периметру дома и крепят к внешним стенам;
  • стропильная нога. Стропильная система – это один из главных элементов устройства кровли, так как он является ее каркасом. В двускатной крыше система стропил выполняются в форме треугольника. Для этого применяют брус и доски 100 на 150 миллиметров. Шаг стропил двускатной крыши при работе должен быть от 60 до 120 сантиметров исходя из вида материала для кровли. В зависимости от веса кровельного материала (чем он будет больше), тем чаще следует размещать стропильные ноги;
  • кобылки. Кобылки являются продолжение от стропил, которые необходимы для того, чтобы сформировать свес кровли. Этот элемент монтируется только в том случае, если используемые стропильные ноги имеют небольшую длину, из-за чего нет возможности сделать свес;
  • конек. Конек необходим для того, чтобы соединить между собой скаты кровли. Его нужно устанавливать после того, как были соединены все стропильные ноги;
  • лежень. Эта составляющая конструкции кровли устанавливается на внутренней стене и необходима для того, чтобы распределить нагрузку, создаваемую стойками. Лежень делается из бруса 150 на 150 миллиметров;
  • стойки. Стойки представляют собой вертикальную составляющую кровли, которая способствуют передаче нагрузки, которую создает конек на внутренние стены. Стойки принято выполнять из бруса 150 на 150 миллиметров;
  • затяжка. Затяжка необходима для того, чтобы соединить стропила и чтобы они не разъезжались по разным сторонам;
  • подкосы. Данный конструктивный элемент служит своеобразным передатчиком нагрузки, которую создают массивные стропила, на стены сооружения;
  • система обрешетки. Обрешетка выполняется из бруса или досок, которые прикрепляются к стропилам. Этот элемент помогает равномерно распределить нагрузку, которая припадает на стропила вследствие погодных факторов. Также обрешетка служит соединительным элементом для стропил и основанием для монтажа кровельного материала.
Двускатная крыша стропильная система – устройство и конструкция

Классификация стропильных систем по способу опирания

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

Классификация стропильных систем по способу опирания
  • С висячими стропилами;
  • с наслонными стропилами.
Читайте также:  Как правильно вешать вытяжку над газовой плитой

Варианты двускатных крыш с висячими и наслонными стропилами

Классификация стропильных систем по способу опирания

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

  • Стропильные ноги;
  • мауэрлат;
  • ригель;
  • при большом пролете несущих балок, промежуточные стойки и подкосы;
  • обрешетка и контробрешетка;
  • упорные бруски накладки.
Классификация стропильных систем по способу опирания

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

Варианты сборки наслонной системы двускатной кровли

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

Висячие стропила

Классификация стропильных систем по способу опирания

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

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

Монтаж висячей стропильной системы двускатной кровли

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

Классификация стропильных систем по способу опирания

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

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

Классификация стропильных систем по способу опирания

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

Этапы монтажа

При монтаже стропильной конструкции можно руководствоваться следующей схемой:

Установка мауэрлата

Мауэрлатный брус укладывают по стене, к которой будут крепить стропила. В домах из пористых материалов (пенобетона, кирпича) мауэрлат необходимо устанавливать по всей длине. В других случаях достаточно уложить брус между стропильными ногами. В качестве креплений используют анкерные болты, деревянные нагели, металлические скобы, шпильки или арматуру, шарнирные крепления или проволоку.

Читайте также:  Подбор кондиционера: по площади, объему, выбор параметров

Установка стропильных ног

Обычно стропильные пары собирают на земле, а затем поднимают на крышу. При большом весе стропил монтаж проводят наверху. Перед началом работы лучше нарисовать схему и сделать разметку на деревянных заготовках — так стропильные пары будут абсолютно одинаковыми.

Монтаж конькового узла

В зависимости от сложности схемы, здесь могут быть использованы разные технологии крепления: со стропильным брусом или без него, метод накладки или врубки, фиксация специальными крепежными элементами. Выбор зависит от предполагаемой нагрузки и типа кровельного покрытия.

Фиксация обрешетки

Расчет шага обрешетки производят с учетом особенностей кровельного покрытия. К примеру, под металлочерепицу требуется 350 мм, под шифер или профнастил — 440 мм. Для мягкой кровли необходимо сплошное покрытие. Ондулин менее требователен к этим показателям — при уклоне более 15 градусов обрешетка монтируется с шагом 610 мм.

Более подробная информация представлена в видео:

Шаг стропильной ноги в зависимости от материала

Расстояние между стропиламиможно увеличивать по мере увеличения прочности материала, из которого они изготовлены. Чаще всего к каждому кровельному материалу указывается необходимый под него шаг стропил и допустимые сечения стропильных ног с учетом нагрузки.

Эти рекомендации носятрегиональный характер и применимы к центральной полосе России и более южным регионам. Перед разработкой чертежа стоит обязательно проверить уровень ветрового давления и заснеженности в своем регионе, и скорректировать шаг и/или сечение стропил.

Шаг стропильной ноги в зависимости от материала

В тех регионах, где снеговая нагрузка значительно превышает ветровую, рекомендуется применение крыш со скатом 35 — 45градусов.

Стропильная системав частных домах чаще всего выполняется из бревен диаметром 12 — 22 см, бруса/доски толщиной 40 — 100 мми шириной 150 — 220 мм. При расчетах можно допустить применение вместо бревен определенного диаметра брусьев аналогичной ширины, толщиной 100 мм.

Расстояние между стропилами: принципы и примеры расчетов шага стропильной системы

Задача правильно рассчитать расстояние между стропилами – очень ответственная. От того, насколько серьезно вы приступите к ее решению, будет зависеть не только надежность и долговечность крыши, но и все последующие работы на ней: укладка утеплителя, монтаж кровельного покрытия, установка доборных элементов. Если подтасовать шаг стропил под листы кровли, как это многие делают, то не факт, что между стропилами потом войдет утеплитель.

Расстояние между стропилами: принципы и примеры расчетов шага стропильной системы
Расстояние между стропилами: принципы и примеры расчетов шага стропильной системы

Если же ориентироваться только на утеплитель – первая же зима с ее обильным русским снегом сокрушит стропильную систему. Вот почему вся суть в том, чтобы подобрать оптимальный шаг стропил на для всех скатов, и вот этому умению мы вас сейчас научим.

Расстояние между стропилами: принципы и примеры расчетов шага стропильной системы
Расстояние между стропилами: принципы и примеры расчетов шага стропильной системы

Расстояние между стропилами: принципы и примеры расчетов шага стропильной системы

Двускатная крыша: стропильная система под металлочерепицу

2640″>

На схеме хорошо подчёркнуты основные элементы двускатной крыши

  • Мауэрлат представляет собой брус, укладываемый и закрепляемый на несущие длинные стены дома. Этот элемент конструкции предназначен для распределения нагрузки на стены, которую дает стропильная система, что способствует защите строения от деформации и разрушения.

Мауэрлат укладывается на стены для равномерного распределения нагрузки по ним

Брус для мауэрлата должен быть изготовлен из древесины, стойкой к влаге и повреждениям вредными насекомыми, а также имеющей определенную прочность. Это может быть лиственница (оптимально) или сосна — они считаются самыми популярными породами для возведения стропильной системы. Сечение бруса может составлять 120?120,150?150 мм и более – этот размер варьироваться в зависимости от размеров конструкции крыши и толщины стен.

Стропильные ноги – основный несущие детали всей системы

  • Стропильная нога – это основной несущий элемент системы, формирующий скаты крыши. Стропила изготавливаются из бруса, доски или бревна, и размер материала зависит от параметров  конструкции стропильной системы, расстояния между стропилами, веса кровельного покрытия и уровня внешних нагрузок.

Кобылки служат для удлинения стропил при формировании карнизного свеса

  • Кобылка — этот элемент необязательно присутствует в стропильной системе, но он необходим в том случае, когда стропило имеет недостаточную длину для формирования карнизного свеса крыши. При наращивании стропильной ноги, кобылка монтируется на нее внахлест на 450?500 мм.

соединение стропильных ног и прогона в коньковой области

  • Конек — это вершина крыши, и его формируют верхние края стропил, закрепленные между собой и на коньковом прогоне. Например, на иллюстрации представлено закрепление стропил на коньковой доске, но, кроме того, эта часть системы может формироваться и другими способами:

Несколько приемов крепления стропильных ног на коньке

а) стропильные доски скрепляются между собой с помощью деревянных или металлических накладок, которые вырезаются по форме конькового угла и закрепляются с двух сторон соединенных стропил;

б) стропила фиксируются на коньковой доске, устанавливаемой на ребро;

в) в этом случае стропила закрепляются на коньковой доске и дополнительно фиксируются с двух сторон деревянными или металлическими накладками.

Еще несколько способов соединения стропильных ног и конькового прогона

На этом рисунке показано соединение двух стропил, установленных внахлест и скрепленных между собой с помощью саморезов или болтов. Другой вариант – это соединение стропил на коньковом прогоне под углом с дальнейшим усилением стыка с двух сторон накладками из дерева или металла.

Составной коньковый прогон из двух параллельных досок

  • Коньковый прогон является связывающим элементом для стропильных ног. Он может состоять из одной доски, бруса или двух досок.

Прогон, защемленный между накладками.

Прогон устанавливается на стойки, закрепленные на лежень, который расположен в нижней части системы и проходящий параллельно коньку. Кроме этого, он может быть зафиксирован между двумя накладками, скрепляющими стропила в верхней части.

В мансардной, а иногда и в простой двускатной системе устанавливаются боковые прогоны, которые служат для формирования двухъярусного расположения стропил в мансарде или для придания жесткости скатам в простой конструкции.

Виды двухскатной крыши

Монтаж стропильной системы двускатной крыши зависит, прежде всего, от ее конструкции.

Выделяют несколько вариантов двухскатных крыш (типы, виды):

1. Простая двускатная крыша — симметричная

Простая двускатная крыша — симметричнаяНаиболее распространенный в силу простоты и надежности вариант устройства крыши. Благодаря симметрии достигается равномерное распределение нагрузок на несущие стены и мауэрлат. Вид и толщина утеплителя не оказывают влияния на выбор материала.

Сечение бруса дает возможность обеспечить запас несущей способности. Отсутствует вероятность пригибания стропил. Подпорки и распорки можно ставить практически в любом месте.

Явный недостаток – невозможность обустройства полноценного мансардного этажа. Из-за острых углов появляются «глухие» зоны, которые непригодны для использования.

2. Простая асимметричная двускатная крыша

Простая асимметричная двускатная крышаУстройство одного угла более 45° приводит к снижению величины неиспользуемой площади. Появляется возможность сделать жилые комнаты под крышей. В тоже время увеличиваются требования к расчету, т.к. нагрузка на стены и фундамент будет распределятся неравномерно.

3. Ломаная двускатная крыша, с наружным и/или внутренним изломом

Ломаная двускатная крыша, с наружным и/или внутренним изломомТакая конструкция крыши позволяет обустроить полноценный второй этаж под крышей.

Естественно, простая двускатная стропильная крыша отличается от ломаной, не только визуально. Главная трудность таиться в сложности расчетов.

Системы наслонных стропил с подкосами

В этих вариантах для большей жесткости добавлены подстропильные ноги, которые еще называют подкосами. Они устанавливаются под углом 45° по отношению к горизонту. Их установка позволяет увеличить длину пролета (до 14 метров) или уменьшить сечение балок (стропил).

Подкос просто подставляется под требуемым углом к балкам и прибивается гвоздями с боков и снизу. Важное требование: подкос должен быть срезан точно и плотно прилегать к стойкам и стропильной ноге, исключая возможность ее прогиба.

Системы с подстропильными ногами. Сверху распорная система, снизу — безраспорная. Узлы правильной рубки для каждой расположены рядом. Внизу — возможные схемы крепления подкоса

Но не во всех домах средняя несущая стена расположена посередине. В этом случае есть возможность установить подкосы с углом ннаклона относительно горизонта 45-53°.

Система стропил со смещенным относительно центра вертикальным прогоном

Системы с подкосами необходимы если возможна значительная неравномерная усадка фундамента или стен. Стены садиться по-разному могут на деревянных домах, а фундаменты — на слоистых или пучнистых грунтах. Во всех этих случаях рассматривайте устройство стропильных систем такого типа.