Крыша двухскатная своими руками. Как установить стропила на крышу
Крыша является основным элементом постройки, который защищает весь дом от непогоды и атмосферных осадков. И в зависимости от того, какой климат на местности, целесообразно устраивать соответствующие типы крыш. Так, если очень часто дует сильный ветер, то лучше делать крышу с пологим скатом. А вот если выпадение осадков далеко не редкое явление, то лучше всего будет установить высокую крышу. Ведь так осадки смогут свободно скользить с нее вниз, не оставаясь на доме.
Независимо от того, к какому типу принадлежит крыша вашего дома (а типов может быть множество), обязательным элементом являются стропила, или, как их еще называют, стропильная ферма. Этот элемент собой представляет деревянные доски, которые крепко соединяют все остальные элементы. Таким образом, стропила несут на себе основную нагрузку и являются каркасом крыши. При этом следует помнить, что чем больше у крыши пролет, тем больше понадобится стропил, чтобы обеспечить наиболее крепкое сцепление остальных частей. Очень важно разобраться, как правильно поставить стропила на дом своими руками.
Инструмент и материал для работы
Перед тем как переходить к рассмотрению основных советов по устройству этих элементов, нужно знать, какие для работы необходимы инструменты и материалы. От их наличия и качества будет зависеть весь процесс монтажа. Вам обязательно понадобятся:
- большие скобы;
- ригели;
- молоток;
- большие гвозди;
- деревянная доска для брусьев и стропил.
Особенное внимание необходимо уделить именно деревянным элементам. Все дерево должно иметь влажность на уровне 12%, должны отсутствовать испорченные короедами и другими жучками места. Также важно, чтобы дерево не имело трещин, в которых может завестись грибок или насекомые. Перед работой нужно выдержать доски в помещении и пропитать антисептиками несколько раз, чтобы потом они не портились.
Два основных вида стропил для дома
На сегодняшний день различают два основных вида стропил.
Это висячие и наслонные стропила. Самую простую конструкцию имеют . Принцип их установки состоят в соединении вверху коньком и упором в брус крыши, который расположен на ее основании внизу. уже более сложны. Они считаются уже более надежными, так как в этом случае каждая нога снизу снабжена как минимум двумя опорами.
Правила установки висячих стропил
Но очень важно знать, как поставить стропила как первого, так и второго типов. Итак, начнем с висячих стропил. Наиболее эффективно их устанавливать там, где шаг пролетов составляет около 10 метров, но не более того. Это идеальное решение для тонких стен. При установке нужно руководствоваться такими базовыми правилами:
- Перед началом работы необходимо предварительно укрепить стропильную систему. Для этого используется ригель и скобы. Сначала нужно врубить в них ригель, а потом крепко соединить скобами. А вот если пролет составляет 7 метров и более, то желательно эти стропила соединить еще и с балкой, которая потом закрепляется и в затяжке, и на коньке. Это соединение также делается при помощи ригеля и скоб.
- Очень важно использовать при работе металлический ерш. Это специальный элемент, который входит непосредственно в кирпичную кладку и закрепляется там. Ерш просто вбивается в каждый четвертый ряд кладки. Деревянные же балки будут крепиться к специальным петлям, которые будут торчать из кирпичной кладки. При этом по всей длине стен нужно на основании закрепить очень толстый деревянный брус, который в последующем распределит нагрузку.
- Важно при возведении стропил выдерживать расстояние между отдельными конструктивными элементами на уровне примерно 12-13 см. При этом особенное внимание необходимо уделить дымоходной трубе, если такая имеется. Здесь это расстояние должно быть несколько больше, чтобы обеспечить достаточный противопожарный разрыв. А деревянные элементы вокруг трубы нужно дополнительно отделать специальным материалом, который защитит от нагревания.
- При возведении стропил очень важно обеспечить правильную их длину. Нужно, чтобы каждая стропильная доска на полметра была длиннее свеса и при этом чтобы доска не выходила за пределы кровли. Поэтому необходимо прибить к каждой доске так называемые «кобылки». Соорудить самостоятельно кобылки очень легко из хорошей доски, сечение которой равно около 6х12 см. Так сделать стык стропила с основанием будет очень легко, а крепление получится надежным.
Но это были рассмотрены основные правила по установке стропил висячего типа. Что же касается наслонных стропил, то здесь все несколько сложнее. Хотя основные правила, которые рассмотрены были выше, остаются главными, помимо них, следует учесть еще такой дополнительный совет. В висячих стропилах одна сторона бруса должна точно упираться в прогон (он должен быть установлен на стойках вдоль стены дома), идущий вдоль конька, а другая — в мауэрлат. При этом учтите, что именно конструкция наслонного типа может быть установлена на массивные стены дома, так как она является довольно тяжелой. При этом стропильные ножки хорошо затянуть между собой балкой для перекрытия.
Итак, основные принципы по рассмотрены. Как поставить стропила, вы теперь примерно понимаете. Все это технически не так сложно, как сразу может показаться. Однако вся работа потребует от вас достаточной физической подготовки и помощников, так как справиться самому здесь практически нереально.
Стропила для мансардных и вальмовых крыш
Теперь еще важно разобраться поверхностно в тонкостях для двух типов крыш: вальмовых и мансардных. Эти процессы несколько отличаются. Поэтому важно знать, как произвести эти работы правильно, чтобы избежать проблем в будущем во время эксплуатации крыши.
Сначала рассмотрим все то, что касается вальмового типа крыши. Здесь самым главным моментом является установка дополнительных конструкций скатов, которые в итоге должны быть на стыке с коньком. В результате у вас будет как бы двойная кровля. Первая ее часть — скатная. Только при всем этом скаты не покрывают всей площади крыши. Ближе к основанию остаются открытые участки, которые необходимо перекрывать дополнительно при помощи вальмов.
Очень важно усилить все боковые балки, которые должны нести на себе всю нагрузку. В силу этого нужно помнить: чем больше нагрузка на эти балки, тем ближе друг к другу необходимо располагать стропила. Так вы достигнете максимальной надежности.
Еще одним моментом такого типа кровли является правильное соотношение пропорций между скатной и вальмовой частями кровли. Самостоятельно их определить довольно сложно, но это совсем не говорит о том, что крыша будет недостаточно надежной. Просто может сильно испортиться ее декоративный вид. Следовательно, еще на стадии проектирования целесообразно привлечь специалиста, который эти пропорции распределит правильно.
Теперь перейдем к мансардному типу кровли. Этот вид крыши является более сложным, но если вы хотите значительно облегчить себе работу и при этом не испортить вида и функциональных характеристик кровли, можно сделать упрощенный ее вариант — склоны четко треугольной формы.
В таком варианте нужно особое внимание уделить нижней части стропил, так как именно она будет выступать, как это ни странно звучит, основой для пола. Для этого деревянные балки целесообразно выбирать с большим сечением, чтобы полы выдерживали большие нагрузки. А встраивать их нужно строго параллельно друг другу. А вот что касается всех остальных частей из дерева, то для них успешно могут применяться и балки с меньшим сечением, а доски также можно использовать немного тоньше обычного.
Итак, основные советы по установке стропил полностью рассмотрены. Теперь вы можете смело приниматься за работу. Если вы все будете делать правильно, то в процессе эксплуатации ваша крыша не доставит вам никаких проблем и будет служить очень долго.
Установка стропил, как и создание всей крыши, очень ответственный процесс. Принимая во внимание то, что основание крыши можно закрепить на стену, используя для подъема подручные средства, последующая работа по ее созданию, куда входит и установка стропил, будет невозможной без устройства лесов, в которые входят и передвижные конструкции. Леса используются для того, чтобы поднять на нужную высоту материалы, кроме того, они могут быть применены как рабочая площадка для человека и место для укладки строительных материалов.
Устройство стропильной системы.
Подготовка лесов и подмостей
Установка стропил своими руками может показаться весьма трудоемкой, но если придерживаться всех советов и выполнять их правильно, то процесс будет увлекательным. Если вы строите дом, то необходимо использовать по крайне мере 3-е лесов, в любом случае их количество не должно быть меньше 2-х. Для работы лучше изготовить передвижные леса, так как они являются очень удобными. Монтаж стропил должен начинаться только после того, как все вопросы безопасности будут решены, ни в коем случае не нужно пренебрегать этим, так как здоровье важнее, чем скорость постройки.
Виды стропильных систем.
Если в доме внутренняя несущая стена отсутствует, то есть дополнительной опоры нет, а строительные ноги уперты только на наружные стены дома, в таком случае нужно применять висячие стропила.
Что же представляет собой стропила? В переводе с древнерусского языка это конструкция для поддержки двускатной крыши. А стропильные ноги представляют собой наклонные, при помощи которых формируется скат кровли. Стропильные ноги обычно соединяются «бабками» или «кобылками», которые выполнены вертикально. Затяжка представляет собой горизонтальный брус, с его помощью соединяются стропильные ноги.
Разновидности конструкций стропил
Кровельные конструкции, как правило, содержат следующие составляющие:
Схемы наслонных стропил и их применение.
- Для формирования уклона используются стропильные ноги.
- Для передачи части нагрузки — колонны или внутренние подпорки.
- Различные наклонные элементы (подкосы, раскосы), которые выполняют те же функции, что и стойки.
- Элементы, которые скрепляют друг с другом стропильные ноги. Обычно для этого используются балки перекрытия.
Треугольник — оптимальная форма стропильной фермы. Такая конструкция имеет наибольшую жесткость.
Несмотря на множество возможных форм крыши, обычно используют два типа устройства стропил:
- Наслонная стропильная система;
- Висячие стропила.
Рисунок 1. Монтаж стропил.
Первый случай применяют при условии наличия в конструкции здания внутренних несущих элементов. При этом стропильные ноги имеют упор не только на внешние стены, но и на внутренние колонны или опоры. Для передачи нагрузки при этом используются стойки. На рис.1 изображены схемы монтажа стропил.
Висячая конструкция имеет упор только на внешние стены, и в коньке стропила опираются друг на друга. Висячие стропила используют при отсутствии промежуточных опор, ширина пролета при этом составляет менее 12 м. Особенностью конструкции является высокий показатель распорной нагрузки, чтобы его снизить используют специальные затяжки. Ноги такой стропильной системы следует укреплять при помощи подкосов, что также снизит давление на несущие стены.
Стены, выполненные из кирпича или камня, требуют установки мауэрлата. Мауэрлат — деревянный брус, который имеет обычно сечение 150х150 мм и закрепляется с помощью специальных шпилек. Эти шпильки должны быть заранее вмурованы в стену. Под мауэрлат обязательно укладывается гидроизоляционный слой.
Монтаж висячих стропил на мауэрлат своими руками: пошаговая инструкция
Для работ понадобятся следующие инструменты:
Схема и монтаж висячих стропил.
- топор;
- молоток;
- нож для точной подгонки деталей;
- карандаш;
- отвес;
- рулетка;
- строительный уровень.
Для установки стропил необходимо взять брус, длина которого будет составлять 6 м, а сечение 50х200 мм. Следует отметить, что если вдруг сечение будет маленьким, то по прошествии некоторого времени, такая конструкция может провиснуть. Исходя из вышеописанного случая, скат крыши, а именно его угол, должен равняться 33 º. Следующий шаг установки стропил заключается в том, что, применяя леса, нужно поднять 2 бруса и соединить их наверху.
Узлы наслонных стропил.
- На стропильных ногах нужно «зарезать пяточку» следующим способом, чтобы стропило на мауэрлат хорошо упиралось.
- Со следующей стропилиной нужно проделать то же самое. Неплохо будет, если стропильные ноги будет помечены как «левая» и «правая».
- После выполнения данных работ, стропильные ноги необходимо соединить.
- После этого на месте, где соединяются стропильные ноги, нужно выполнить с правильным углом «пенек», для того чтобы стропила наверху не были соединены внахлест, а потом скреплялись гвоздями. Такой метод ненадежен, так как стропила уперты друг в друга.
- Для правильного выполнения «пенька» следует изначально приставить одно стропило к другому, затем нарисовать линию их соединения (для этого можно использовать карандаш) и уже потом отпиливать.
- Чтобы готовить строительный материал на земле, нужно вымерить и сделать сразу несколько шаблонов.
- Проделав все операции, начинаем установку стропила сначала на одном фронтоне, а после на другом. Используя гвозди, выполняем крепление стропил к мауэрлату.
- Следующие пары стропильных ног готовятся по готовым шаблонам на земле;
- Затем нужно по коньку натянуть нить между уже готовыми парами стропил и приступить к установке уже всех оставшихся стропил.
- Расстояние, на котором устанавливаются стропила, составляет 70 см. Конечно же, по факту может быть и в пределах 68-73 см друг от друга. Это считается оптимальным расстоянием для крыши, так как это надежно, и такое расстояние между стропилами будет удобным в дальнейшем, когда будете натягивать пленку.
- В этих целях необходимо изначально сделать разметку мауэрлата, а потом по ней производить установку стропил.
- Стоит отметить, что регулировку необходимо проводить всегда при помощи нити, которая натягивается между стропилами, когда необходимо, можно будет уже на месте регулировать высоту стропильных ног. В некоторых случаях нужно подкладывать под ноги небольшие дощечки.
- Регулировка в нижней части по ширине, что находится между двумя стропилами, производится по указанной разметке на мауэрлате. Что касается верхней части, то тут регулировка проводится с помощью временной доски с той же разметкой. Это означает, что после того, как устанавливается каждая пара стропил, вверху к левой и правой стропилине на время прибивается доска по уже заранее сделанной разметке, которая соответствует разметке, нанесенной на мауэрлат.
- В описываемом случае висячие стропила нужно будет соединять горизонтальным брусом, то есть затяжкой, по причине большого расстояния между опорными стенами. Стоит обратить внимание на то, что изначально стропильные пары были соединены горизонтальной доской в районе конька, образовав при этом коньковый узел.
Монтаж двускатной крыши.
В рассматриваемом случае за счет большого расстояния между несущими стенами, где ширина самого дома составляет порядка 11 м, затяжка будет состоять не из одного бруса, а из нескольких соединенных между собой досок. Такая затяжка, выполненная из нескольких досок, поможет решить сразу несколько задач:
- в результате получается затяжка нужной длины:
- стоит заметить, что прочность и надежность затяжки выполненной из 3 досок с совокупной толщиной 60 мм, намного выше, чем, если это будет один брус толщиной 60 мм.
Качественная крыша: подведение итогов
Для необходимой длины были обрезаны 4-х и 6-ти м доски, после чего они скреплялись гвоздями, скручивались гайками и шпильками со стропильными ногами.
Под постоянным контролем нужно держать расстояние, которое находится между затяжками. Оно должно быть одинаковым с тем, что между стропильными ногами.
Для этого нужно применить узкие дощечки, как и в случае регулирования расстояния стропильных пар у конька, которые размечены и соответствуют нанесенной разметке на мауэрлате. Нужно всегда держать под контролем расстояние!
Помимо всего этого, затяжка и конек были соединены еще 1-ой доской. Учитывая тот факт, что подпорная стена отсутствует, затяжка попросту прогнется, не выдержав собственного веса. Во избежание таких неприятностей, затяжка вместе с коньком стропильной пары соединены «бабкой». Все вышеописанные действия должны быть проделаны с каждой стропильной парой.
Возведение крыши – один из наиболее ответственных этапов строительства. От надежности «зонтика» сверху, от его устойчивости к атмосферным осадкам и любым внешним воздействиям, напрямую зависит долговечность самого здания и уровень комфорта проживания в нем.
Изо всего разнообразия конструкций крыш, двускатную можно отнести к числу наиболее популярных, просто в силу относительной простоты ее возведения. Однако, и за этой «простотой» кроется масса различных нюансов, необходимость проведения определенных расчетов и следования технологическим правилам. Тем не менее, настоящая публикация имеет главную задачу: показать, что установка стропил двухскатной крыши своими руками – задача вполне выполнимая, даже для начинающего строителя.
Давайте вместе пройдем все этапы процесса установки стропил для такой крыши, от основ предварительного проектирования до примера практического воплощения.
Основные понятия
Принцип устройства двускатной крыши понятен уже из названия. Ее характеризует наличие двух скатов кровли, в подавляющем числе случаев являющихся симметричными относительно линии конька. С обеих торцевых сторон расположены треугольные фронтоны.
Именно эта схема отличается относительной простотой расчета и монтажа. Она чрезвычайно надежна (при правильном строительстве), обеспечивает равномерное распределение нагрузок на стены здания, обладая при этом отменным эксплуатационным запасом прочности. Вместе с тем, смотрится такая крыша, даже безо всяких изысков, очень симпатично, подходит для практически всех типов кровельного покрытия, а ее скатам могут придаваться любые углы крутизны (естественно, в разумных пределах).
Видимым недостатком такой крыши является наличие «глухих» зон в чердачном помещении, в нижней части скатов.
Иногда архитекторы стараются внести некоторое разнообразие в конструкцию двускатных крыш. Так, например, одним из приемов является создание подчеркнутой асимметрии скатов, причём, как по их крутизне, так и по длине от конька до карнизного свеса.
Подобный подход открывает дополнительные возможности полезного использования чердачного помещения. Правда, самостоятельно правильно спроектировать и смонтировать такую двускатную крышу для неподготовленного человека – задача из разряда практически невыполнимых, поэтому в нашей статье такая конструкция рассматриваться далее не будет.
С определённой долей условности к двускатным относят крыши с ломаными плоскостями скатов.
Впрочем, и такие конструкции имеют особенности в проектировании и проведении монтажа. Стропильные системы подобного типа заслуживают отдельного подробного рассмотрения.
Мансардная ломаная крыша – отличное решение для жилого чердака
Чтобы соорудить надежную стропильную систему такого типа, необходимо будет провести ряд расчетов, тщательно изучить последовательность проведения работ, используемые технологические приемы. Обо всем этом подробно – в специальной публикации нашего портала .
Элементы конструкции стропильной системы двускатной крыши
Сразу оговоримся, что данная схема, безусловно, не может отразить всего возможного разнообразия конструкций стропильных систем, но основные детали и узлы на ней показаны достаточно понятно.
1 – мауэрлат. Это доска или брус, которые жестко крепятся по верхнему торцу внешних несущих стен здания. Его предназначение – равномерное распределение нагрузки от всей системы крыши на стены дома, создание условий для надежного крепления стропильных ног в их нижней точке опоры.
2 – стропильные ноги, устанавливаемые попарно. Они становятся основными несущими деталями всей системы крыши – именно стропила задают крутизну скатов, будут основой для крепления обрешетки, кровельного покрытия, а если крыша планируется утеплённой – то еще и всего термоизоляционного «пирога».
Для изготовления стропильных ног применяются качественные доски или брус, можно использовать и кругляк. Про сечение пиломатериала, которое будет достаточным для гарантированного выдерживания всех возможных нагрузок – будет рассказано ниже.
Стропила могут заканчиваться на мауэрлате, но чаще выходят за пределы периметра стен дома, формируя карнизный свес. Впрочем, для этого могут применяться и более легкие детали – так называемые «кобылки», которыми наращивают стропильные ноги на необходимую ширину свеса.
3 – коньковый прогон. Это может быть брус, доска или даже составная конструкция. Прогон проходит по всей линии конька и служит для надежного соединения верхних точек парных стропильных ног, связи всех стропильных пар с целью придания общей жесткости всей конструкции крыши. В различный вариантах крыш этот прогон может жёстко опираться на стойки, либо увязываться только с узлом соединения стропильных ног.
4 – затяжки (схватки, ригели). Горизонтальные детали усиления системы, дополнительно связывающие парные стропильные ноги между собой. Может применяться несколько затяжек, расположенных на разной высоте.
5 – балки перекрытия, которые будут служить основой для монтажа пола в чердачном помещении и потолка со стороны комнаты.
6 – а эта балка одновременно выполняет роль лежня. Это брус, проходящий по всей длине крыши, который является опорой для установки дополнительных деталей усиления стропильной системы. Лежень может устанавливаться так, как показано на рисунке (по типу балки перекрытия), либо жестко укладываться на капитальную перегородку внутри здания.
7 – стойки (бабки) – дополнительные вертикальные опоры стропильных ног, предотвращающие их прогиб под действием внешних нагрузок. Стойки вверху могут упираться в сами стропила, либо в дополнительный прогон, продольно связывающий стропильные ноги на определённой высоте.
8 – подкосы. Нередко при большой длине стропильных ног их несущей способности недостаточно, и усиление только стойками не обеспечивает необходимую прочность. В этих случаях применяются диагональные усиливающие элементы, опирающиеся снизу на лежень, создающие дополнительную точку опоры для стропила. Количество подкосов и место их установки могут варьироваться в крышах различной степени сложности.
Некоторые различия висячей и наслонной системы двускатной крыши
Двускатные крыши можно разделить на два типа конструкций – с наслонными и висячими стропилами. Кроме того, широко применяются комбинированные системы, в которых объединены оба принципа построения. В чем же принципиальная разница?
Наслонная система стропил
Эта конструкция стропильной системы характеризуется наличием опоры на внутреннюю капитальную перегородку в здании. По верхнему торцу этой перегородки монтируется лежень, на которые опираются стоки, поддерживающие коньковый прогон. Таким образом, стропильные ноги «наслонены» на вертикальную опору, что делает всю систему максимально прочной.
Подобная схема является наиболее популярной из-за своей надежности и относительной простоты в исполнении. Если имеется возможность создать дополнительную точу опоры по центру, то почему бы и не воспользоваться этим? Правда, если на чердаке планируется размещение жилого помещения, то вертикальные стойки иногда могут стать помехой. Впрочем, их наличие тоже иногда «обыгрывают», используя, например, для монтажа внутренней легкой перегородки.
В зависимости от количества и размещения внутренних перегородок, конструкция наслонной стропильной системы может варьироваться. Некоторые примеры показаны на иллюстрации ниже:
На фрагменте «а» показан самый простой вариант, который, кстати, на небольших длинах стропил (до 5 метров) может даже не иметь показанных подкосов – достаточно ряда центральных стоек под коньковым прогоном
С увеличением ширины здания система, естественно, усложняется, и появляются дополнительные упрочняющие элементы – затяжки и подкосы (фрагмент «б»).
Фрагмент «в» наглядно демонстрирует, что внутренняя капитальная стена не обязательно должна располагаться ровно по центру, под коньком. Вполне возможен и такой вариант, как показан на иллюстрации, но с условием, что смещение лежня относительно конька не превысит одного метра.
Наконец, фрагмент «г» показывает, как может опираться система стропил в здании большого размера, но имеющим две капитальные перегородки внутри. Расстояние между такими параллельными лежнями может доходить до трети ширины здания.
Система с висячими стропилами
Графически эту схему крыши можно изобразить примерно так:
Сразу бросается в глаза, что стропила опираются только на мауэрлат в нижней части, а затем соединяются между собой на коньке. Дополнительная опора по центру отсутствует, то есть стропильные ноги как бы «висят», что предопределяет и название такой системы. Эта особенность накладывает определенные ограничения на применение висячих стропил – обычно такая схема практикуется при расстоянии между несущими стенами, на которые закреплен мауэрлат, не более 7 метров. Устанавливаемые затяжки лишь частично снимают нагрузку с внешних стен.
На иллюстрации ниже показано несколько вариантов висячей системы. Впрочем, некоторые из них уже, скорее, могут быть отнесены к комбинированным.
Фрагмент «д» - висячие стропила связаны между собой стяжкой на уровне мауэрлата либо закреплены на мощной балке перекрытия, образуя с ней треугольник. Других усиливающих деталей нет. Подобная схема допустима при расстоянии между стенами до 6 метров.
Вариант «ж» - для такого же по размерам дома (до 6 метров). Затяжка (ригель) в этом случае смещена вверх, и нередко используется для подшивки потолка чердачного помещения.
Варианты «е» и «з» рассчитаны на пролёт между стенами до 9 метров. Могут применяться несколько затяжек (или верхняя затяжка в сочетании с нижней балкой перекрытия). Другой подход – установка стоек под коньковым прогоном, по аналогии с наслонной системой. Только в качестве нижней точки опоры используется не лежень на капитальной перегородке, а стойки опираются на затяжку или балку перекрытия. Назвать такой вариант чисто «висячим» - уже сложно, так как здесь – явно комбинация деталей из обеих конструкций.
В еще большей степени такое комбинирование двух схем выражено в варианте «и», который рассчитан на большие пролёты, от 9 до 14 метров. Здесь, помимо стойки-бабки, задействованы еще и диагональные подкосы. Нередко такие фермы вообще собираются на земле, а только потом поднимаются и устанавливаются на место, связываются между собой, формируя тем самым весь каркас крыши.
Итак, при подготовке к строительству двускатной крыши необходимо изучить принципы устройства той или иной системы, оценить их преимущества и недостатки, выбрать оптимальную для своих условий и составить графическую рабочую схему. Она понадобится и при приобретении необходимого материала, и для производства самих монтажных работ. Однако, составление чертежа все же должно предваряться некоторыми расчетами.
Расчет базовых параметров стропильной системы двускатной крыши
Давайте еще раз взглянем на принципиальную схему устройства двускатной крыши, чтобы выделить те параметры, которые необходимо будет рассчитать.
Итак, в процессе расчета нам потребуется определиться со следующими величинами.
Исходные данные – это дина стороны дома по фронтонной части (выделено голубым – F), и длина дома по коньку (фиолетовый цвет – D). Предполагается, что хозяева уже заранее определились с типом кровельного покрытия – так как здесь будут определенные ограничения по крутизне скатов кровли. (угол а).
- Высоту конька над плоскостью мауэрлата (Н – зеленый цвет), или, наоборот, определиться с углом ската, отталкиваясь от запланированной высоты конька.
- Длину стропильной ноги (синий цвет – L), а при необходимости – и удлинение стропила для формирования карнизного свеса необходимой ширины (l).
- Рассчитать суммарные нагрузки, выпадающие на стропильную систему, чтобы определить оптимальное сечение пиломатериала для изготовления стропил, шаг их установки (красный цвет – S) и допустимую длину пролетов между точками опоры. Все эти параметры – тесно взаимосвязаны между собой.
- Когда на руках будут эти рассчитанные значения, уже несложно составить графическую схему, определить необходимость и оптимальное расположение элементов усиления, просчитать количество материала для их изготовления.
Рассчитываем крутизну ската и высоту конька
Угол крутизны скатов может определяться хозяевами по различным критериям оценки:
- Из чисто эстетических соображений – когда «во главу угла» становится внешний вид строения. Многим нравятся крыши с высоким коньком, но при этом нельзя забывать, что на такую кровлю резко возрастает ветровая нагрузка. Да и материалов для изготовления высокой крыши пойдет неизмеримо больше. Вместе с тем, на крутых скатах почти до нуля снижается снеговая нагрузка – не исключено, что для «снежных» регионов этот параметр оценки может стать определяющим.
- Их соображений полезного использования чердачного помещения. При двускатной схеме крыши, чтобы добиться максимальной площади мансарды, приходится возводить скаты с очень большой крутизной, то есть с теми же последствиями, о которых сказано выше.
- Наконец, может быть и совершенно противоположный подход – из соображений экономии сделать конструкцию крыши с минимальной высотой в коньке. Но в этом случае придется ориентироваться на минимально допустимые углы уклона для конкретного типа кровельного покрытия. Уменьшать крутизну ниже рекомендованным производителем показателей – это «закладывать бомбу» в свою крышу, причем и из соображений ее прочности и долговечности, и с позиций гидроизоляционных качеств покрытия.
Рассчитать высоту конька над плоскостью перекрытия (мауэрлата) – несложно. В основе подавляющего большинства узлов любой кровельной системы лежит треугольник, который, в свою очередь, подчиняется строгим геометрическим (точнее – тригонометрическим) законам.
Итак, в нашем случае известна ширина крыши по фронтонной линии. Если крыша симметрична, то конек разместится ровно посередине, и для расчетов можно просто ширину F разделить на два (основание треугольника f = F/2 ). При несимметричных скатах придется спроецировать вершину конька на линию F, и промерить расстояния f1 и f2 от нее до края треугольника (до мауэрлата) с каждой из сторон. Естественно, что в таком случае и уклон скатов будет различным.
Н = f × tg a
Чтобы не заставлять читателя искать значения тангенсов и проводить расчеты вручную, ниже размещен калькулятор, в котором уже внесены необходимые табличные величины.
Калькулятор зависимости высоты конька крыши от крутизны ската
Проектирование загородного дома включает в себя не только расчет типа и прочности фундамента, площадь, высоту и количество этажей строения, но и конструкцию крыши. При разработке проекта учитываются все факторы, и выбирается оптимальный вариант системы стропил, способный украсить здание и защитить его от холода и осадков.
Если вы решили сами заняться строительством дома, вам необходимо знать из чего состоит стропильная система и как установить стропила на крышу, чтобы получить желаемый результат. В нашей статье мы расскажем о стропильной системе, правилах ее установки и видах стропил.
Какую бы форму крыши вы ни выбрали для своего дома, в основе кровельной конструкции всегда будет стропильная система. Для покрытия крыши кровельным материалом на систему стропил укладывается обрешетка и слой гидроизоляции.
Для изготовления конструкции используется дерево хвойных пород со специальной обработкой защитными средствами и влажностью не больше 2%.
Обратите внимание! Древесина 1 сорта нужна для затяжек и висячих стропил. Материал 1 и 2 сорта покупают для стропильных ног. Дерево 3 сорта можно использовать только для изготовления стоек и подкосов.
Долговечность и прочность стропильной системы зависит от качества материала, надежности соединений и правильности расчета конструкции. Особое внимание уделите стропилам. Давайте рассмотрим из чего состоит стропило, чтобы было проще заняться сборкой и установкой всей системы на крышу.
Стропило состоит из элементов:
- стропильных ног;
- распорок, упирающихся в верхнюю часть стенки здания (по-другому их называют подкосами);
- стоек, поддерживающих стропильные ноги и расположенных вертикально;
- опорных балок (ригелей) выполняющих роль основы для всех несущих элементов крыши и уложенных параллельно основанию здания между стропилами;
- в стропилах висячего типа присутствуют стойки, работающие на растяжение по вертикали и имеющие название - бабки;
- для сопротивления распорным силам устанавливаются стяжки.
Это основные элементы стропила, но для сложных конструкций стропильных систем используют еще дополнительные детали. Для монтажа стропил на крышу своими руками необходимо приготовить материалы и инструменты:
- гидроизоляционный материал;
- стропила;
- доски;
- крепежные детали;
- молоток и топор;
- гвоздодер, рулетку;
- электродрель с набором сверл;
- бензопилу;
- уровень и карандаш.
Когда все приготовлено, наступило время заняться устройством крыши, а значит и установкой стропил на дом.
Монтаж
Этап №1 . Из досок сделать шаблон запроектированной стропильной фермы. Поднять на потолочное перекрытие две доски и соединить их края с одного конца между собой гвоздями. Развести доски в сторону и установить свободные края на уложенную опорную балку. Для фиксации образованного между досками угла прибить поперечную перемычку.
Опустить шаблон из досок на опорную балку и карандашом отметить угол подрезки стропила для прочного крепления. Такой способ дает возможность быстрее и проще выбрать правильный угол среза и установки стропил.
Обратите внимание! На этом этапе работ нельзя торопиться. Чем качественней сделан шаблон, тем надежней и прочней будет вся конструкция.
Этап №2 . Спустить шаблон на землю и приступить к изготовлению стропил. Шаблон должен быть хорошо скреплен, чтобы не нарушился угол соединения стропильных ног. Когда первое стропило (ферма) готово, его поднимают на здание и выставляют на основание.
Этап №3 . На стропилах и мауэрлате обозначить место среза. Бензопилой сделать срез для правильного монтажа. Приступить к сборке следующей стропильной фермы.
Этап №4 . Первые две готовые фермы стропильной системы установить на мауэрлат по краям дома. Для определения необходимого уровня между ними натянуть шнур.
Обратите внимание! Установленные по краю мауэрлата стропила закрепляются подпорками с обеих сторон. Монтаж ферм должен быть строго перпендикулярным основанию перекрытия.
Этап №5. Уровень выставлен, тщательно проверены все крепления и пора приступать к сборке остальных стропил. Количество ферм определяют исходя из общей длины системы и шага между фермами равного не более 0,8 м. Собирать конструкцию легче на балках.
Обратите внимание! Чтобы избежать смещения стропил, лучше всего забить между ними по две доски.
Этап №6 . Наступил момент заняться монтажом и креплением подпорок и поперечных планок. Кроме этого, желательно решить вопросы с гидроизоляцией, пароизоляцией и теплоизоляцией всей кровельной системы. Для монтажа кровельного материала устанавливается обрешетка. Частота крепления элементов обрешетки зависит от подобранного кровельного материала.
От того какой выбран угол наклона ската кровли зависит тип крыши. Для плоской крыши угол ската не превышает 10%, а для скатной конструкции угол уклона всегда больше 10%. Скатные крыши бывают разных конструкций:
- С опорой на две стороны здания разного уровня крыши называются односкатными.
- С опорой на стороны одинакового уровня конструкции называются двускатными.
- Четырехскатные крыши отличаются скатами треугольной формы. Когда скат не доходит до карниза, крыша называется полувальмовой.
- Сходящиеся в одну точку вершины четырех треугольных скатов образуют шатровую крышу.
- Мансардная стропильная система по-другому еще называется ломаной двускатной отличается тем, что состоит из прямоугольных скатов, соединенных под тупым углом.
Для сборки стропильных систем используют висячие и наслонные стропила. Наступило время поговорить об системах, состоящих из висячих или наслонных стропил.
Висячие
Чтобы определиться, как ставить стропила, необходимо знать какой именно тип будет использован при создании стропильной системы. На выбор способов крепления и типа стропил влияют много факторов - применяемое кровельное покрытие, угол наклона скатов крыши, предполагаемые нагрузки от порывов ветра и выпавшего снега.
Висячие стропила отличаются тем, что упираются они только на мауэрлат и при их монтаже не используются промежуточные подпорки. Такая система стропил создает сильные распирающие усилия горизонтального типа, действующие на стены здания. Чтобы снизить эти усилия, устанавливаются затяжки, одновременно выполняющие роль крепежных деталей для стропильных ног.
Располагать затяжки можно возле мауэрлата или выше. При высокой установке необходимо более прочное соединение стропил и затяжек.
Обратите внимание! Монтаж висячих стропил возможен только тогда, когда пролет кровли не больше 12 метров.
Наслонные
Если во время строительства дома было предусмотрено возведение внутренней несущей стены, крышу дома делают из наслонных стропил. Монтаж наслонных стропил ничем не отличается от установки каркасной системы.
Крепление стропил может быть выполнено разными способами и зависит это от материала, используемого для возведения стен здания. На срубе из дерева делается соединение стропил с верхним венцом. Для каркасного здания используется крепление с верхней обвязкой. Для здания из камня стропила крепятся к опорному брусу.
Чтобы небольшого сечения стропильные ноги не провисали, устанавливаются по решеточной схеме стойки, ригеля и подкосы. Для изготовления затяжек на стропильную ногу используется древесина только хорошего качества. При больших пролетах для изготовления стяжек используют от 2 до трех бревен длиной в 650 см. Их выравнивают в одну плоскость и скрепляют между собой по длине.
Для изготовления стоек и подкосов используют обрезки бревен с предварительно сделанной оттеской торцов и шаблонной разметки из металлических листов. Сделав предварительную разметку, выпиливаются места врубок стропил в мауэрлат.
При устройстве верхней части фермы и стен используют балки составного типа с пластинчатыми нагелями. Делают балки составного типа из брусков, скрепляя их нагелями из дерева по всей длине.
Теперь вы знаете конструкцию стропильных систем и как правильно устанавливать стропила разного типа на крышу строений. Чтобы дополнить полученную из статьи информацию наглядным примером, мы рекомендуем посмотреть видео о монтаже стропил.
Если вы уже устанавливали стропила самостоятельно и у вас есть свои секреты монтажа, поделитесь с нами и нашими читателями, оставляя комментарий к статье.
Видео
Установку стропил может сделать один человеком без помощников:
В следующем видео вы увидите ошибки, часто допускаемые во время монтажа стропил:
При строительстве любого здания окончанием основных работ считается возведение такого элемента, как крыша. Её важность исключительна в целом для всего строения, ведь основой служит специальная стропильная система. Именно стропила для крыши в будущем должны будут выдерживать любые нагрузки со стороны внешних неблагоприятных факторов.
В этой статье
Начало работ
Строительство кровли любого здания проводится с использованием деревянных или металлических стропил. Она представляет собой специально разработанную систему последовательно соединённых элементов, обеспечивающих несущую способность всей крыши в целом.
При подготовке к сборке стропил для крыши обязательно надо составить чертёж с указанием всех размеров. Это понадобится при расчёте нужного количества строительных материалов.
Для деревянных стропил стоит использовать просушенную древесину, которая не имеет поражения грибком и гнилью. А также нельзя использовать дерево при наличии на нём крупных трещин и расколов.
Металлические стропила для крыши не должны иметь видимых и скрытых деформаций. Не допускается наличие участков коррозии. А главное, ни в коем случае нельзя устанавливать стропила для крыши без обработки антикоррозийными составами.
Деревянные стропила
Деревянные стропила для крыши своими руками возвести не представляет особых проблем даже для людей, не имеющих специального архитектурного образования.
Но надо помнить, что существуют определённые основы, от которых не стоит отходить. В первую очередь - это существующие виды стропильных систем.
Размеры стропильных элементов
Для деревянных стропил наиболее распространённым является использование бруса и доски.
Для опорных элементов берут сечение бруса 100*100 мм. Если же используется доска, то минимум - 100*50 мм. Допускается также и размер доски 200*50, но не более. Если же в целях экономии денежных средств было решено использовать бревна, их минимальный диаметр должен составлять от 100 мм. И при этом они должны быть обязательно обработаны и очищены.
Перед тем как ставить стропила на крышу, можно воспользоваться специальным интернет-сервисом для точного определения требуемых размеров всех элементов, где понадобится внести основные параметры кровли. Или же можно произвести все расчёты вручную, взяв данные с учётом снеговой и ветровой нагрузки в требуемом регионе страны.
Надо помнить, что минимальное расстояние между стропилами должно быть от 60 до 100 см. В противном случае крыша может оказаться ненадёжной и не выдержать последующей эксплуатационной нагрузки.
Порядок очередности монтажа элементов деревянной стропильной системы
Чтобы возвести надёжную крышу своими руками, надо следовать определённой последовательности действий.
Противопожарный состав повышает степень огнестойкости деревянных материалов при возникновении очага возгорания в случае чрезвычайной ситуации.
Крепление стропильных элементов
Для крепления всех элементов деревянных стропил должны использоваться саморезы длиной более 70 мм. Они обязательно должны быть из нержавеющего металла или с антикоррозийной обработкой. Это способствует недопущению возникновения точечной гнили, которая может в последующем распространиться на все элементы.
Специальные монтажные пластины, держатели балок и соединители бруса с крепёжными уголками также должны быть из противокоррозионных материалов.
Для стыковки каждого элемента стоит обязательно делать геометрические запилы. С их помощью будет обеспечиваться дополнительное сцепление между элементами конструкции.
Чтобы установить металлические стропила, может потребоваться использование специального сварочного оборудования, так как, помимо болтового гаечного соединения, некоторые элементы требуют именно сваривания между собой.
Что в итоге?
Следуя таким несложным правилам и условиям, можно будет самостоятельно возвести стропильную систему практически любой сложности и необходимого типа, в зависимости от потребностей владельца дома.
Стоит помнить, что ни в коем случае нельзя допускать экономии на качестве строительных материалов. А при сомнениях в правильности выполняемых действий и неуверенности в собственных силах стоит обязательно обратиться за помощью к профессионалам.