Как правильно установить стропила двускатной крыши

Инструкция по заливке армопояса
Инструкция по креплению стропил
2й способ крепление мауэрлата
Часто задаваемые вопросы

Прогоны и стойки в стропильных системах

Основными элементами подстропильной конструкции, направленной вдоль здания, являются долевые балки — прогоны. Прогоны покрытий предназначены для передачи действующих нагрузок (собственный вес, вес кровли, ветровые и снеговые нагрузки) на несущие конструкции.

  1. В чердачных крышах прогоны опираются на торцевые (боковые) и внутренние несущие стены или стойки, передающие давление от веса крыши на внутренние стены или столбы.
  2. В бесчердачных крышах прогоны опираются на несущие конструкции стен, ригелей или непосредственно на столбчатые фундаменты.
  3. В подвесных перекрытиях прогоны подвешивают к конструкциям колон и ферм.

Почему именно односкатная

Конструкция кровли из 1 ската имеет такие преимущества:

  • При постройке на односкатной крыше можно использовать любые виды кровельного материала. Потому что угол наклона может быть самым малым, можно строить практически плоскую крышу.
  • Парусность такой конструкции намного меньше чем у двухскатной. Такой вариант можно использовать в местностях с сильными ветрами.
  • Легкость при монтаже и эксплуатации. Построить ее можно своими руками.
  • Маленький вес по сравнению с другими видами кровли.
  • Для односкатной крыши можно сооружать скаты в несколько этажей. Такое решение придаст дизайна вашему дому.
  • Строительство односкатной крыши самое экономичное и не требует много времени.
  • В такой конструкции вода скатывается только на 1 сторону.
  • Кровля подойдет для постройки любого типа.

Как и любая другая конструкция, односкатная крыша имеет несколько минусов:

  • При маленьком угле наклона площадь чердачного помещения минимальна.
  • Имеет менее привлекательный вид. Что можно исправит при наличии фантазии дизайнера.

Устройство крыши: знакомимся с главными элементами

Конструктивно двускатная кровля представлена жестким деревянным каркасом, который в основном изготавливают из хвойных пиломатериалов определенного сечения. Конкретный размер элементов каркаса и шаг крепления рассчитывают исходя из габаритов дома и нагрузки, приходящейся на кровлю.

К основным составляющим двускатной крыши относятся:

  1. Стропила – длинные боковые ребра каркаса, основа для крепления обрешетки. Важное значение имеют следующие параметры балок: длина, поперечное сечение, частота шага установки.
  2. Затяжка – нижняя обвязка торцов стропильных ног, обеспечивающая достаточную прочность и жесткость каркаса. Часто этот элемент выполняет несколько функций:
    • надежно фиксирует нижние концы стропил к балкам;
    • выступает в качестве балок для пола мансардных помещений;
    • служит основой для потолка нижнего этажа дома.
  3. Стойка – вертикальный опорный брус, на который опирается верхнее соединение стропил (прогон). Наличие данного элемента, с одной стороны, снижает нагрузку на стропильную ферму, с другой – разделяет подкровельное пространство.

    Элементы наслонных стропил: а — для односкатных крыш; б, в — для двускатных; 1 — стропило; 2 — обрешетка; 3 — мауэрлат; 4 — кобылка; 5 – стойки; 6 – подкос; 7 – прогон.

  4. Лежень – продольный брус достаточно большого сечения, основа для крепления стоек. Устанавливается на внутренние несущие перегородки дома и служит для равномерного распределения нагрузки от кровельных стоек.
  5. Подкосы – наклонные бруски, упирающиеся в основания опорных брусьев и стропила. Позволяют снизить нагрузку на стропильные ноги, придают конструкции дополнительную жесткость и прочность. В районах с высокой снеговой или ветровой нагрузкой рекомендуют сделать несколько подкосов в одной стропильной ферме.
  6. Коньковый прогон – горизонтальный брус в верхней части каркаса, равный по длине всей крыше. Служит для крепления стропильных ног с определенным шагом.
  7. Мауэрлат – брусовая обвязка стен дома, необходимая для опоры нижних частей стропильных ног. В деревянном срубе функции этого элемента выполняют бревна верхнего венца.

Виды монтажа стропил

Крепление стропильной ноги к мауэрлату

Правильно сделать стропильную систему можно несколькими способами, выбор которых осуществляется с учетом типа материала:

  • соединением с верхней обвязкой каркасных деревянных зданий;
  • соединением с верхними венцами деревянных рубленых и брусчатых зданий;
  • соединением с опорными брусьями зданий из камня. В данном случае толщина мауэрлата должна колебаться в пределах 15-16 см.

При подборе стропильных ног небольшого сечения для снижения вероятности провисания применяют решетку из подкосов, ригеля и стойки. Стойки и подкосы изготавливаются из бревен диаметром не менее 130-140 мм.

Для исключения вероятности скольжения конца стропильной ноги по затяжке выполняют врезку стропил зубом высотой, которая составляет 1/3 высоты затяжки. Стропильную ногу врубают в конец затяжки и отодвигают зуб как можно дальше.

Виды стропильных опор

Стропила бывают двух видов: наклонные и висячие.

Наклонные стропила

У наклонных стропил опора с одной стороны приходится на внешнюю стену здания, а с другой – на внутреннюю. Для крепления стропил с мауэрлатом в стропильных ногах делают выпил. Размер его должен быть не менее 25% от высоты стропил.

Виды стропильных опор

Нередко связь стропил и мауэрлата фиксируют скобами, которые вбивают в одну и другую части конструкции.

Обратите внимание! Если стропила или мауэрлат изготовлены из лиственницы, то ни гвозди, ни скобы не применяют. Потому что эта древесина легко колется.

Виды стропильных опор

Висячие стропила

Висячие стропила имеют только одну точку опоры, на стену, через мауэрлат. Второй конец стропилы упирается «лбом» в коньковый узел, образованный  стропилом, установленным с противоположной стороны здания. У висячих стропил может создаваться распор от прогибания, в связи с тем, что они не имеют вторую точку опоры. Вот почему на них делается затяжка, берущая на себя распирающие силы.

Виды стропильных опор

Для зданий, имеющих ширину от шести до двенадцати метров, предпочтительна висячая конструкция стропил. При таком монтаже кровельные нагрузки со стропил посредством затяжки перераспределяются на опорную стену, мауэрлат. В этом случае нет необходимости делать выпил или врезку.

Если не хватает длины стропильной ноги, чтобы получился свес кровли необходимой длины, ее укорачивают на уровне мауэрлата. Свес делается с помощью небольших брусков (чурбачков).

Виды стропильных опор

Фиксация мауэрлата с применением проволоки

Перед тем как закрепить мауэрлат к газобетону с помощью стальной проволоки, ее нужно предварительно зафиксировать в толще стены. Сделать это следует во время укладки последних рядов газовых блоков – проволоку располагают под ними.

Техника выполнения монтажа таким способом выглядит так:

  1. За пару рядов до окончания кладки между блоками помещают скрученную из нескольких более тонких проволоку, сечением в 6 мм.
  2. В толще кладки в данном случае будет размещен центральный отрезок проволоки, а концы будут свисать с обеих сторон от кладки. Длину концов делают такой, чтобы их хватило на свободную обкрутку вокруг бруса.
  3. Отрезков проволоки должно быть столько, чтобы хватило для обвязки всех стропильных ног.

Под химическим анкером подразумевается жидкая инжекционная масса, изготовленная на основе полимерной смолы, которая быстро застывает и прочно фиксирует металлические стержни в толще мауэрлата.

Преимуществом данного материала является отсутствие распирающего напряжения, поэтому хрупкий газобетон не разрушается. Если механические анкеры фиксируют детали за счет распирания дюбеля, то клеевой состав химического анкера заполняет поры газобетона и удерживает стержень неподвижно.

Процесс крепления жидких дюбелей выглядит так:

  1. В газоблоке высверливают углубление для анкера. Размер углубления должен быть больше, чем под обычный анкерный болт.
  2. Из ямки удаляют пыль и мусор, например, пылесосом.
  3. В отверстие заливают клеевой состав.
  4. Далее в клей вставляют металлический стержень с резьбой – шпилька М 12-14 или кусок арматуры.
  5. Полная кристаллизация полимерного состава происходит за 1/3 часа, если температура среды выше 20 ℃.
  6. Как только клей застынет, шпилька будет надежно зафиксирована. Примечательно, что такой крепеж прочнее, чем механический.

Предлагаем ознакомиться Как обшить баню снаружи своими руками Установка мауэрлата для крыши на стену из газобетона с помощью жидких дюбелей имеет ряд несомненных преимуществ:

  • Крепление не утрачивает прочности в течение более 50 лет.
  • Благодаря полимерной структуре клея такой способ фиксации широко используется на краях стен, где есть риск раскалывания газоблока.
  • Химический анкер отличается хорошей химической устойчивостью.
  • Даже сырая погода и влажная поверхность стыкуемых элементов не препятствует монтажу данных креплений.
  • Установку мауэрлата крыши на газобетонные блоки можно осуществлять без заливки армопояса, так как надежность крепления химического анкера намного выше, чем у механического.
  • Химический состав анкера идеально сочетается с пористой структурой газоблоков.
  • Для установки жидких дюбелей требуются отверстия меньшей глубины, чем в случае с механическими анкерами – там глубина составляет 2-3 ряда.

Тем не менее, на установленных данным методом анкерах нельзя проводить сварочные работы – перегрев металлического стержня приведет к нарушениям в полимерной структуре материала, от чего он утратит прочность.

Перед тем как закрепить мауэрлат к газобетону с помощью стальной проволоки, ее нужно предварительно зафиксировать в толще стены. Сделать это следует во время укладки последних рядов газовых блоков – проволоку располагают под ними.

Под химическим анкером подразумевается жидкая инжекционная масса, изготовленная на основе полимерной смолы, которая быстро застывает и прочно фиксирует металлические стержни в толще мауэрлата.

Преимуществом данного материала является отсутствие распирающего напряжения, поэтому хрупкий газобетон не разрушается. Если механические анкеры фиксируют детали за счет распирания дюбеля, то клеевой состав химического анкера заполняет поры газобетона и удерживает стержень неподвижно.

Тем не менее, на установленных данным методом анкерах нельзя проводить сварочные работы – перегрев металлического стержня приведет к нарушениям в полимерной структуре материала, от чего он утратит прочность.

Составные части крыши

Схема конструкции крыши

Стандартная крыша такого типа состоит из следующих элементов:

  • мауэрлата;
  • стропильных ног;
  • вертикальных стоек;
  • подкосов;
  • затяжки;
  • конька;
  • лежня;
  • обрешетки.

Схема крепления мауэрлата

Мауэрлатом называется брус, уложенный сверху на стены вдоль периметра постройки. Он закрепляется с помощью замурованных в стену стальных стержней с резьбой или анкерными болтами. Брус должен быть изготовлен из хвойной древесины и иметь квадратное сечение 100х100 мм либо 150х150 мм. Мауэрлат принимает на себя нагрузку от стропил и передает ее наружным стенам.

Схема крепления стропильных ног и мауэрлата

Стропильные ноги — это длинные доски сечением 50х150 мм или 100х150 мм. Они крепятся между собой под углом и придают крыше треугольную форму. Конструкция их двух стропильных ног называется фермой. Количество ферм зависит от длины дома и вида кровельного покрытия. Минимальное расстояние между ними равняется 60 см, максимальное – 120 см. При расчете шага стропильных ног следует учитывать не только вес покрытия, но и ветровую нагрузку, а также количество снега в зимний период.

Составные части крыши

Конек расположен в наивысшей точке крыши и чаще всего представляет собой продольный брус, соединяющий между собой оба ската. Снизу брус поддерживают вертикальные стойки, а по бокам крепятся концы стропил. Иногда конек состоит из двух досок, которые прибивают к верхней части стропил с обеих сторон и соединяют под определенным углом.

Стойки – вертикальные брусья сечением 100х100 мм, расположенные внутри каждой фермы и служащие для передачи нагрузки от прогона конька на несущие стены внутри дома.

Подкосы делают из обрезков бруса и устанавливают под углом между стойками и стропилами. Подкосами укрепляются боковые грани фермы, повышается несущая способность конструкции.

Затяжка – балка, соединяющая нижние части стропил, основание треугольника фермы. Вместе с подкосами такая балка служит для упрочнения фермы, повышает ее устойчивость к нагрузкам.

Лежнем называется длинный брус сечением 100х100 мм, уложенный вдоль центральной несущей стены, на который опираются вертикальные стойки. Лежень используют при монтаже наслонных стропил, когда прогон между наружными стенами составляет больше 10 м.

Обрешетка представляет собой набитые на стропила доски или брус. Обрешетка бывает сплошной и с зазорами, в зависимости от вида кровли. Крепится она всегда перпендикулярно направлению стропил, чаще всего по горизонтали.

Стропила двухскатной крыши

Конструкция стропильной системы включает в себя следующие элементы:

  • Стропильные ноги;
  • Ригели;
  • Прогоны, включая коньковый;
  • Стойки;
  • Лежни;
  • Распорки;
  • Подкосы.

Собранная их этих элементов система позволяет обустраивать кровельный пирог и обеспечивает крыше необходимые прочностные показатели. Установка стропил двухскатной крыши может выполняться как при помощи деревянных элементов, так и при помощи металлических крепежей.

Чтобы знать, как правильно поставить стропила на двухскатную крышу, необходимо провести расчет стропильной системы и создать ее проект. Грамотный расчет позволяет создать конструкцию, которая сможет выдержать все приходящиеся на нее нагрузки. Впрочем, на этапе расчетов нужно отталкиваться от реальной величины предполагаемых нагрузок – увеличение запаса прочности крыши требует увеличенных затрат на ее обустройство.

Стропила двухскатной крыши

Высокая прочность кровли в немалой степени обусловлена треугольной формой конструкции, оптимально подходящей для обустройства двухскатной крыши. Для изготовления стропил могут использоваться брусы сечением от 40х150 мм до 100х250 мм.

Для конкретных расчетов нужно знать следующие параметры:

  • Расстояние между стропилами (зависит от вида кровельного пирога);
  • Длина стропил;
  • Предполагаемые нагрузки на конструкцию.

Ремонт и усиление соединений

На сегодня в строительстве каркасных крыш используется две основные технологии усиления — конструкционное и ремонтное. Конструкционный тип усиления подразумевает использование способов крепежа накладок, переходных и вспомогательных элементов, позволяющих концентрированную нагрузку превратить в распределенную. Например, соединение стропил в коньке можно выполнить креплением оголовков балок внахлест, но для наслонных стропильных балок рекомендуется выполнить усиление установкой стальных пластин или досок, скрепленных минимум 5-7 гвоздями или болтами.

Конструкционное усиление стропил

Ремонт и усиление соединений

Очень редко когда удается построить каркас крыши простой установкой стропил, без использования элементов усиления — подкосов и распорок. Во-первых, такой способ устройства подойдет для очень небольших построек — дачных домиков или бани, а во-вторых, отказ от усиления потребует использования очень массивных и тяжелых балок и брусов, что увеличивает стоимость постройки крыши в разы. Даже для простого односкатного варианта кровли архитектор обязательно использует усиление в виде вертикальных опор и боковых подкосов.

Важно! Самым уязвимым и проблемным местом являются узлы соединения стропильных балок и элементов усиления. Если соединяемый участок выполнен неправильно, деформация и разрушение неизбежны.

Например, рассмотрим вариант усиления вертикальной стойкой длинномерного стропило. Если вместо подвижной опоры, как на схеме, использовать жесткое закрепление накладной пластиной, неизбежно создается изгибающий момент в месте крепления в коньке и увеличивается поперечная нагрузка на стропильной балке. Вместо разгрузки получается перенос и концентрация напряжений в самом уязвимом месте — центральной части балки.

Ремонт и усиление соединений

Внутренний ряд усиления балок опорными стойками имеет свой ряд затяжки и соединение с мауэрлатом. Система несущих балок во многом напоминает вальмовое строение, особенно в части соединения нарожников с угловым каркасом ендова. Из-за большой длины наслонных стропил строители применили удлинение и одновременно усиление части балки, находящейся за точкой опоры на стойке. Стальные пластины гарантируют увеличенную прочность нижней части ската.

Ремонтное усиление стропильных балок

Самым простым примером усиления является увеличение стропил по длине. Проще всего получить стропило большой длины — выполнить соединение двух коротких балок накладным отрезком доски или бруса. При этом в стропилах не используют усиление или соединение с помощью косого среза, широко применяемого для досок мауэрлата. Соединенные таким способом стропила не способны обеспечить необходимую поперечную жесткость балки.

Ремонт и усиление соединений

В качестве примера восстановительного или ремонтного усиления стропил можно указать установку подкладочной доски под балку, имеющую расслоение, трещину или остаточную деформацию. В самых проблемных случаях, когда заменить стропильную балку невозможно, выполняется усиление и восстановление несущей способности сборной фермой по схеме, приведенной на рисунке. Чаще всего такой вид усиления используется для наслонных стропил.

Усилению подвергается и опорная поверхность, например, если из-за недостаточно эффективной или неправильно организованной вентиляции подкровельного пространства конденсат, образующийся на пароизоляционной мембране, стекает к опорной поверхности деревянных стропил на мауэрлате. Если опорная часть балки сгнила или имеет поражение вредителями, ее вырезают и устанавливают стальной каркас, часто именуемый протезом.

Если деструктивные процессы коснулись и мауэрлата, возможно изменение одноопорной версии на двухопорную. В этом случае параллельно основной доске мауэрлата укладывается дополнительный брус, на который опирается усиливающий установленный элемент подкоса, забирающий на себя львиную долю нагрузки.

Ремонт и усиление соединений

Нередко проседание и деформация каркаса происходит из-за неправильной установки и крепления гвоздями в тех местах, где необходимо использовать резьбовое соединение со стальными пластинами — накладками. Не следует удалять старый крепеж и пытаться восстановить соединение новыми гвоздями, это даст в лучшем случае временный эффект. Более надежным получается усиление с помощью накладных планок или металлических пластин с отогнутыми краями отверстий.

Заключение

Усилив стропильные конструкции, можно устранить недостатки или повреждения, которые возникли во время эксплуатации здания или при его постройке. Чаще всего усиление требуется в месте соединения стропильных ног с мауэрлатом. А чтобы стропила не гнили и служили долго, важно обеспечить хороший воздухообмен под кровлей и использовать качественные материалы.

Заключение

Что еще почитать по теме?

Заключение

Висячие стропила конструкция и узлы Расчет ломаной крыши Стропильная система односкатной крыши

Заключение

Понравилась статья? Поделись с друзьями в социальных сетях: Facebook Twitter Вконтакте Одноклассники Google+

Заключение
Читайте также:  Водосточная система: особенности самостоятельного монтажа