Устройство стропильной системы двускатной крыши под металлочерепицу

Предпосылки к появлению асимметричных крыш

За все время существования человечества архитектура претерпела значительные изменения. Огромное количество самых разнообразных конструкций было придумано, построено и переделано – и раз за разом находились новые, все более изощренные архитектурные решения и задумки, которые по мере возможностей претворялись в жизнь, порой становясь непреднамеренными шедеврами.

Все это в полной мере относится и к кровельным конструкциям. Крыша жилых зданий за прошедшие тысячелетия невероятно изменилась, пройдя через массу исторических эпох и географических особенностей. В разные времена этот элемент здания использовался как для решения сугубо практических задач, так и для демонстрации степени свободы полета творческой мысли.

Со временем мода на изощренные решения стала проходить – возможно, именно потому, что творческая мысль стала идти вразрез со здравым смыслом и функциональным назначением крыши. Полученные знания и интересные наработки никуда не ушли, просто их стали использовать более рационально и с умом.

Что касается двускатных крыш, то одним из решений, показавших себя достаточно выгодными, было следующее:

• Один из скатов крыши располагался с южной стороны;
• Противоположный скат располагался под другим углом или увеличивался в длине;
• Нагрузки на кровлю тщательно высчитывались, равно как и внутренние площади здания.

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

Существует дешевый вариант стропильной системы, когда она представляет собой треугольник (фото ниже). Такое строение возможно, если расстояние между наружными стенами не более 6 метров. Для такой стропильной системы можно расчет по углу наклона не делать: конек должен быть поднят над затяжкой на высоту не менее 1/6 длины пролета.

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).

На фото также показано, как дорастить стропильные ноги для создания свеса кровли. Делается врубка, которая должна выходить за пределы линии, проведенной от внутренней стены вверх. Это необходимо, чтобы сместить место надреза и уменьшить вероятность надлома стропила.

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

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.

Расчет кровли

Как любой строительный процесс, конструкция кровли дома должна создаваться своими руками на основании инженерного расчета. Для удобства его выполнения перед тем, как построить двухскатную крышу, нужно набросать примерный план, на которой обязательно должны быть указаны длина крыши вдоль конька, точная длина скатов, учитывая отвесы. На этом этапе уже должен быть определен уклон будущей кровли:

• Если главным агрессивным фактором в зоне строительства является ветер, то он должен составлять 10-10о, чтобы его порывы не срывали кровельный материал.
• Если же строительство затевается в зоне с большим количеством зимних осадков, целесообразнее уклон 35-45о, который не затрудняет соскальзывание снега с крыши.

Производя расчет необходимого материала, лучше округлять полученные значения в большую сторону, не усложняя вычисления вычетами отверстий под дымоходы или мансардные окна, дабы избежать путаницы.

Необходимые подсчеты не требуют знания сложных формул, так что выполнить их сможет каждый, кто прошел школьный курс математики. Однако, чем изощренней, сложнее двускатная крыша дома, тем выше сложность расчетов и схема стропильной системы.

Монтаж стропильной системы (пошагово)

Монтажу (сборке) стропильной системы предшествует тщательный подбор материала. Для стропил, конькового бруса, стоек, я выбираю предварительно высушенную древесину. Использовать материал естественной влажности можно только на обрешетке. В качестве крепежных элементов я использую гвозди и скобы, а также металлические уголки и пластины. Саморез можно применить в конструкциях обрешетки. Стропильная система каркасного дома двухскатной крыши может быть собрана самостоятельно, но в случае четкого следования инструкциям.

1. Разбивка. Монтаж стропильной части, как правило, я провожу после окончания монтажа верхнего перекрытия. После этих работ начинаю разметку под установку мауэрлата и конькового бруса.

2. Мауэрлат. Монтаж мауэрлата провожу при помощи анкеров к верхней обвязке стены. Материалом для мауэрлата служит брус с размерами 150*100 мм.

3. Стойки конькового бруса. В качестве стоек конькового бруса использую брусы сечением 100*100 мм. Согласно сделанной разбивки монтирую первый брус на мауэрлат фронтонной стены, закрепляя перфорированным уголком. Вторым по очереди креплю последний брус на противоположной стороне. Между брусами натягиваю шнур, по которому буду ставить остальные стойки. Шаг стоек варьируется от 2 до 3 м.

4. Конёк. Сверху стоек устанавливаю коньковый брус, который также имеет сечение 100*100 мм. Крепить стойки и брус между собой можно перфорированными пластинами и уголками.

5. Стропила. После монтажа конькового бруса можно приступить к установке стропильных ног. Перед установкой выполняю разметку мест крепления стропил. Разметку наношу как на мауэрлат, так и на коньковый брус. Шаг стропил беру 600 мм между центрами бруса стропильных ног.

Первоначально провожу замер длины стропильной ноги от центра конькового бруса до балки обвязки. Длину после бруса обвязки продлеваю на 50 см, чтобы можно было организовать свес. В месте пересечения стропильной ноги и мауэрлата делаю в стропилах запил. Таким образом обеспечивая посадочное место стропильной ноги. Крепление стропил к обвязке провожу гвоздями накосую с двух сторон. Дополнительно выполняю крепление с помощью перфорированного уголка

Важно понимать, что именно этот узел несет большую нагрузку при порывах ветра

Стыковка стропил на коньковом брусе проводится сверху конька. С помощью перфорированных или зубчатых пластин.

6. Ригель. Ригели для усиления стропильных ног креплю ниже уровня конькового бруса с тем расчетом, чтобы можно было сформировать черновой каркас потолка мансарды.

7. Дополнительные стойки. Усиление стропильных ног необходимо проводить в нижней части, где увеличивается нагрузка от снега. На расстоянии 1,5 м от обвязки под каждую стропилу устанавливаю стойки. Впоследствии они впишутся как стеновой каркас двускатной крыши с мансардой. К стропилам стойки закрепляю «ляпухами», которые нарезаются из остатков досок каркаса. Крепление провожу гвоздями. В нижней части стойки опираются на прогон, который я монтирую на балках верхнего перекрытия.

О прогонах и затяжках

Двускатная крыша должна иметь еще и прогоны. Они представляют собой брусья, уложенные горизонтально. Их основное предназначение заключается в поддержке стропильной системы. Опираются эти элементы на стойки и идут параллельно мауэрлату. В основе все тот же брус с упомянутыми размерами.

Скрепляет стропильные ноги затяжка. Она исключает расхождение составляющих в разные стороны. Сечение бруса остается прежним. Горизонтальным опорным брусом называется лежень. Он находится на внутренней несущей стене. На него устанавливаются стойки, которые предназначены для поддержания стропильной системы.

Крыша для частного дома. Виды крыш по конструкции: форма имеет значение

Современный дизайн крыш предполагает множество различных и оригинальных конструкций. Форма крыши обуславливает не только должную степень защиты дома от внешнего влияния, но и обеспечивает архитектурную выразительность. В частном строительстве выбор конструкции ограничивается лишь финансовыми возможностями собственника дома, что позволяет стать крыше основным декоративным элементом в оформлении всего дома.

Красивые крыши частных домов: фото галерея различных вариантов исполнения

Однозначно посоветовать оптимальный вид крыши можно, учитывая не только технологию возведения, но и пожелания владельца дома. Архитектурные предпочтения в частном секторе зависят еще и от местности, где расположен дом, так как издавна каждый регион отличался своим стилем и самобытностью. Чтобы узнать какими бывают крыши частных домов (фото многочисленных вариантов имеются в интернете), необходимо изучить данный вопрос, после чего выбор наиболее приемлемого варианта не составит труда.

Несмотря на простую конструкцию, существует много способов совмещения плоской крыши с современным дизайнерским стилем частного строительства. Моноскатный вариант кровли имеет незначительный набор составных элементов и не требует весомых финансовых вложений. В дизайне плоских крыш многие используют новое оригинальное направление – озеленение. Покрытая цветами и зеленью крыша добавит порцию романтики всему дому.

Наибольшей популярностью в загородных поселках пользуется двухскатная крыша. Фото частных домов демонстрируют типовые модели двускатных конструкций. Оригинально смотрится двускатная крыша со скатами, отличными по длине и уклону, более строга классическая модель с симметричными наклонными плоскостями. Важная деталь – возможность обустройства мансарды под двускатной крышей одноэтажного частного дома. Фото характеризует простоту и функциональность данного типа кровель.

Дом из бруса со сложной комбинированной крышей

Фото вальмовых крыш частных домов свидетельствуют о том, что такой дизайн кровли применяется в основном для коттеджей большой площади. Дома с такими крышами выглядят более солидно и презентабельно. Из-за отсутствия в конструкции фронтонов высота домов с вальмовой крышей визуально кажется меньшей, но это ощущение полностью компенсируется за счет наличия мансардных и слуховых окон. Они отлично освещают чердачное помещение и делают фасад всего дома более живописным.

Исключительными эргономичными преимуществами обладают ломаные конструкции кровель. Фото ломанных крыш частных домов наглядно иллюстрируют максимальную эффективность использования полезного пространства. Несмотря на то что сооружение такой конструкции влечет большие расходы, данные модели активно применяются в частном строительстве.

Классическая модель двускатной крыши с симметричными скатами

Любителям необычного дизайна как нельзя лучше подойдет многощипцовая кровля. Такие конструкции можно отнести к настоящим шедеврам. Уникальность их состоит в большом количестве ребер, граней, щипцов и скатов. Такая форма крыши стала популярной в современном частном строительстве коттеджей с мансардными помещениями. Если подобран удачный проект, можно возвести неповторимую конструкцию, ассоциирующуюся с крышами сказочных теремов.

Рассмотрев все варианты крыш для частных домов и тщательно разобравшись в особенностях и преимуществах каждого из них, можно принять оптимальное решение именно в вашем случае. Главное – ваш дом должен быть под надежной защитой.

https://youtube.com/watch?v=fbN84a0f3zw

Установка стропил для двухскатной крыши своими руками

Укладка мауэрлата на стены

Этот элемент крепится на несущей стене по всей ее протяженности. Если речь идет о бревенчатом доме, то мауэрлатом может служить верхний венец. Для зданий из газобетона или кирпича потребуется мауэрлат, равный длине стены. Иногда эту деталь можно укладывать между стропилами.

При недостатке длины материала для мауэрлата можно срастить несколько кусков. При этом края запиливают под 90º и стыкуют с помощью болтов – проволока, нагели или гвозди не годятся.

Есть два способа укладки мауэрлата поверх несущей стены:

• симметрично по центру;
• со смещением в нужную сторону.

Монтаж мауэрлата выполняется на предварительно уложенный гидроизоляционный слой из рубероида. Это защитит древесину от гниения.

Стоит ответственно отнестись к процессу крепления мауэрлата, поскольку при сильном ветре он должен выдерживать особенно большую нагрузку.

В качестве креплений для мауэрлата можно использовать такие расходники:

• Анкера, которые незаменимы для монолитных материалов.
• Деревянные нагели. Эти детали применяются в домах из бруса и бревен, хотя к ним требуются дополнительные крепления.
• Скобы.
• Арматура или специальные шпильки. Такой вариант предпочтителен для построек из пено- или газобетона.
• Вязальная или стальная проволока – это вспомогательный крепежный элемент, применяемый практически всегда.

Сборка ферм или стропильных пар

Сборка ферм может быть выполнена одним из методов:

• Брусья для стропил собираются и крепятся прямо на крыше здания. Этот процесс довольно трудоемок, поскольку все замеры, подрезку и сцепку брусьев придется делать на высоте. Однако можно обойтись своими силами, без привлечения техники.
• Фермы или стропильные пары можно закрепить на земле, а потом готовые элементы поднять на крышу здания. С одной стороны – это упрощает процесс установки стропил, а с другой – из-за большого веса конструкции ее подъем наверх потребует наличия специального оборудования.

Обратите внимание, что начинать сборку стропильных пар стоит только после нанесения разметки. А если заранее изготовить шаблон, для которого взять две доски, равные длине стропил, и соединить их между собой, то тогда все пары получатся абсолютно одинаковыми.

Монтаж стропил

После сборки и подъема на высоту выполняется установка стропил двухскатной крыши деревянного дома. Чтобы зафиксировать их на мауэрлате, в нижней части стропил делают запилы. Первыми устанавливают две фермы с противоположных концов крыши.

После этого между стартовыми парами натягивают веревку, по которой будут выравнивать все остальные стропильные фермы и устанавливать конек.

Теперь можно монтировать оставшиеся пары с соблюдением расчетного шага между ними. В тех случаях, когда сборку пар производят непосредственно на крыше, между двумя торцевыми фермами крепят коньковый прогон. На него впоследствии и производят установку стропил.

Порядок установки половинок стропил согласно мнениям профессионалов может отличаться. Некоторые предпочитают укладывать брусья в шахматном порядке, чтобы не перегружать фундамент и стены в процессе работы. Другие склоняются к последовательной установке пар стропил. Как бы то ни было, стропильные ноги могут нуждаться в подпорках и стойках – все зависит от размеров крыши и формы ферм.

Крепление конька

Конек – это элемент, который образовывается посредством крепления стропил в верхней точке. Как только все детали стропильной системы для двухскатной кровли будут установлены, следует выполнить капитальное закрепление всех элементов конструкции.

Установка обрешетки

Наличие обрешетки является обязательным при строительстве любой крыши. Она не только поддерживает кровельный материал и позволяет его надежно закрепить, но и дает возможность перемещаться по крыше в процессе работы.

Расстояние между отдельными досками выбирают, исходя из типа кровельного материала:

• мягкая кровля укладывается на сплошную обрешетку без зазоров;
• для металлочерепицы нужна обрешетка с шагом в 35 см (между двумя нижними рядами – 30 см);
• шифер и профнастил можно укладывать на обрешетку с шагом в 44 см.

Итоги

Таким образом, чтобы собрать стропильную систему для крыши с двумя скатами, следует учесть много нюансов и предусмотреть любые возможные осложнения. Надеемся, что наши советы помогут вам справиться с этой нелегкой задачей и создать качественную и долговечную крышу для вашего дома.

Положительные и отрицательные стороны двускатной кровли

Система стропильной двускатной крыши имеет следующие преимущества:

• Надёжность. С таким типом кровли дом будет надёжно защищён от атмосферных осадков и ветров.
• Многообразие вариаций. Существует довольно много форм кровли с двумя скатами, что позволяет подобрать оптимальный для конкретных условий вариант конструкции.
• Простота установки. С её монтажом может справиться даже строитель-новичок.
• Универсальность. Она совместима с любым кровельным покрытием.
• Относительно низкая стоимость. Возведение подобной кровельной конструкции не требует значительных финансовых затрат.
• Эстетичность. Двускатная кровля смотрится довольно эффектно.

Недостаток – необходимость оборудования слуховых окон и усиления стропильных ног при сооружении мансарды.

10 базовых составляющих конструкции двухскатной крыши

Конструкция, состоящая из двух плоских скатов, соединенных под углом наверху и опирающихся на стены, называется двухскатной. При монтаже с одного и другого торца остаются открытые проемы треугольной формы. В этих местах возводят фронтоны, переходящие в стену. Обычно такую конструкцию выбирают при строительстве малоэтажных зданий. Основными конструктивными составляющими крыши двухскатного типа являются:

1. Стропильная нога. Это брус из хвойных пород размером в сечении 5 х 15 или 10 х 15 см, создающий треугольный каркас 2-скатной крыши. Через этот элемент передается вся нагрузка от снежного покрова, ветра, кровли на мауэрлат. Располагают стропильные ноги на расстоянии 0,6 -1,2 м друг от друга. Длину их вычисляют по формуле: делят высоту конька на синус угла, под которым нога наклонена. Сечение выбирают по весу кровли, чем он больше, тем толще бруски.
2. Мауэрлат. Предназначен для равномерного распределения сосредоточенной нагрузки, создаваемой ногами стропил на несущие стены. Это своего рода фундамент для стропильной системы, выполненный из бруса или бревна, уложенного по периметру сооружения и прикрепленного к ним при помощи анкеров или стержней с резьбой. Когда постройка деревянная, то роль мауэрлата выполняет верхний венец. На стенах из другого материала делают бетонный пояс по периметру, а в него встраивают шпильки, на которые брус просто «надевают» и затягивают гайками.

3. Конек. Верхний горизонтальный элемент конструкции, соединяющий 2 ската. Образуется при стыковании стропильных ног. Его высоту определяют в зависимости от ширины дома и угла наклона кровли, зависящего от преобладающих погодных условий в конкретной местности. Если зимы всегда снежные, то скаты должны быть крутыми, при сильных ветрах следует делать крышу более пологой. В умеренном климате оптимальный угол — от 35 до 45 градусов. Чтобы определить высоту, ширину дома делят на 2, если конек находится по центу. Результат умножают на тангенс угла, под которым наклонена кровля.

4. Кобылки. Эти элементы присутствуют в конструкции не всегда — только в том случае, когда длины стропильных ног не хватает для образования свеса кровли. Они продолжают стропильную ногу на необходимую длину, но сечение у них несколько меньше, чем у основного элемента. Использование кобылок снижает трудоемкость монтажных работ при устройстве стропильной системы.
5. Лежень. Квадратный брус, лежащий на внутренней нагруженной стене. Его функция — равномерно распределять вес, создаваемый кровельными стойками. Используют для этой цели брус сечением 10 х 10 или 15 х 15 см.
6. Свес. Обязательный элемент, выступающий за пределы стены минимум на 400 мм и защищающий стены от дождя.
7. Затяжка. Элемент, завершающий вершину треугольника, образованного стропильными ногами и не дающий ему разъехаться.
8. Стойки. Брусья квадратного сечения (10 х 10 см или 15 х 15 см), установленные вертикально и передающие нагрузку на внутреннюю стену от конька.
9. Обрешетка. Горизонтально расположенный элемент, дополнительно скрепляющий и объединяющий в целостную конструкцию, стропильные ноги и передающий им нагрузку от кровли. Устраивают обрешетку из досок или обрезного бруса. Применяют и влагостойкую фанеру, но только при использовании мягкого кровельного материала.
10. Подкосы. Передают нагрузку на несущие конструкции от стропильных ног. Подкосы совместно с затяжкой образуют фермы, выдерживающие значительные нагрузки при самых больших пролетах.

Разновидности стропильных систем двухскатной крыши

Кровельный пирог и финальные штрихи

Следующий этап возведения двускатной крыши заключается в обустройстве кровельного пирога. Под этим вкусным названием подразумевают монтаж трех слоев изоляции:

• Первым идет гидроизоляционный слой, предназначение которого – защита всей двускатной конструкции крыши от влаги. Промежуток между изоляционным и кровельным материалом составляет от 2 до 5 см.
• Далее проводится укладка теплоизоляционного слоя. Качественный материал обеспечит удержание тепла под крышей в холодный период и не даст быстро проникнуть жаре в летний зной. Монтаж утеплителя проводится между стропилами, его функции выполняют материалы с содержанием минеральной ваты.
• На заключительном этапе формируют слой пароизоляции, чтобы не допустить проникновения пара на конструкцию двускатной крыши. Фиксацию материала осуществляют внахлест с применением строительного степлера. Все стыки закрываются специальной лентой.

Внутренние работы по монтажу двускатной крыши завершаются обшивкой. Для этих целей оптимально подходит вагонка или листы гипсокартона. После этого переходят к формированию обрешетки, вид которой зависит от характеристик материала кровли.

Финальный штрих – оформление двускатной крыши кровельным покрытием. Монтаж проводится с учетом рекомендаций производителя, соблюдение которых гарантирует долгосрочную эксплуатацию без проведения капитальных ремонтов. Один из вариантов обустройства приведен в видеоматериале:

Обсудить статью на форуме

Как рассчитать площадь крыши

Важным моментом при составлении сметы строительства здания является грамотный расчет площади двускатной крыши. В некоторых случаях расчеты могут усложняться по причине сложной формы кровли, наличия множества элементов — например, мансарды.

При вычислении площади не следует принимать в расчет дымоходные трубы, вентиляционные отверстия, кровельные и мансардные окна. Также необходимо с точностью установить длину ската крыши от края карниза до низа конька.

Надо учитывать такие детали, как парапеты, свесы, брандмауэрные стены.

При расчетах следует учесть также тип кровельного материала.