Пошаговое руководство установки двухскатной крыши со стропилами

Стропильная система – основа любой кровли. Сложность или доступность стропильной конструкции зависит от выбранного типа крыши. Сегодня мы поговорим о наиболее простом варианте – системе стропил для двухскатной крыши. Об устройстве кровельного каркаса, особенностях и функциях его элементов, и как выполняется стропильная система двухскатной крыши своими руками, рассказывают опытные специалисты.

Конструкция стропил двускатной крыши

Есть два главных типа стропильных систем для двускатной крыши: наслонная и висячая. В первом случае имеются центральные опоры, упирающиеся в продольную внутреннюю перегородку здания. Во втором случае таких опор нет и чердачное пространство свободно. В устройстве стропильной системы двухскатной крыши можно выделить некоторые основные детали, изготовленные из брусков различного сечения:

  • мауэрлат служит для передачи нагрузки всей крыши на внешние стены здания. Он имеет вид квадратного в сечении бруса со стороной от 100 до 150 мм. К кирпичным или бетонным стенам его крепят с помощью анкеров, а в случае деревянных стен, роль мауэрлата могут играть брусья или бревна верхнего ряда внешних стен. В такой ситуации крепление стропил к мауэрлату производится сразу же без дополнительных элементов;

Элементы конструкции

Двускатная крыша имеет прямоугольные наклонные поверхности, что позволяет дождевой и талой воде быстро стекать. В состав ее конструкции входит довольно большое количество элементов:

  • Мауэрлат — распределяет и передает нагрузки, созданные стропильной системой на стены здания. Чаще всего элемент изготавливается из бруса хвойных пород размером 100×100 или 150×150 мм. Брус располагается по всему периметру сооружения и крепится посредством анкеров либо металлических стержней.
  • Стропильная нога — каркас всех типов крыши создается с помощью стропил. Основной задачей этого элемента является равномерная передача нагрузки, созданной весом крыши, ветром и осадками на мауэрлат. Стропила двухскатной крыши чаще всего изготавливаются из досок сечением 100×150 или 50×150 мм. В соответствии с используемым материалом кровли, шаг монтажа стропил составляет от 60 до 120 см.
  • Конек — предназначен для соединения двух скатов и создается после крепления всех стропильных ног.
  • Кобылки — являются продолжением стропил и предназначены для создания свеса крыши. Они должны быть установлены в том случае, если стропильные ноги имеют недостаточную для формирования свеса длину. Благодаря применению кобылок, появляется возможность использовать стропила меньшей длины.
  • Свес — необходим для отвода талой и дождевой воды от стен, что предотвращает их преждевременное разрушение.
  • Лежень — расположен на внутренних стенах и предназначен для распределения нагрузки, создаваемой стойками крыши. Чаще всего изготавливается из бруса сечением 100×100 или 150×150 мм.
  • Стойки — вертикальный элемент стропильной системы крыши, необходимый для передачи нагрузки от конька к внутренним стенам.
  • Подкосы — необходимы для распределения и передачи нагрузки от стропил к несущей стене.
  • Затяжка — удерживает стропила, не позволяя им разъезжаться. Вместе с подкосами формирует прочную конструкцию, называемую ферма.
  • Обрешетка — необходима для распределения веса всей крыши между стропилами, обеспечивает их соединение.

Двускатная крыша: виды и преимущества

Напомним, что двускатная крыша – это вид кровли, состоящий из двух плоскостей (скатов), соединенных под углом определенного градуса. Она может быть простой (симметричной либо ассиметричной) и сложной – ломанной.

Рациональность выбора кровли из двух скатов определяется такими ее преимуществами:

Двускатная крыша: виды и преимущества
  • Экономичность и простота возведения, в сравнении с другими кровельными конструкциями.
  • Легкость и доступность обслуживания в любое время года.
  • Надежность и прочность при ветре, снегопаде, граде и прочих природных воздействиях.
  • Возможность обустройства мансарды.
  • Более качественная гидро- и теплоизоляция.

Проводим монтаж стропил двухскатной крыши своими руками

Теперь стоит поговорить о самой установке стопил двухскатной крыши своими руками. Но и тут не обходится без некоторых приготовлений. Конечно, в первую очередь стоит обзавестись всеми необходимыми инструментами. Для работы вам обязательно понадобится стандартный набор плотника. Кроме того, желательно изготовить шаблон для выверки углов соединения стропильной пары и для выреза в их основании для крепления на мауэрлат. Ну и конечно нужно позвать помощников. Легче всего справится с монтажом командой из трех человек.

Перед началом установки стропил необходимо закрепить мауэрлат. Если дом сделан из бревен или брусьев, то можно обойтись и без этого элемента. Для стен из пенопблоков или других, не отличающихся большой прочностью материалов, предварительно делается бетонная основа под мауэрлат. Она делается поверх последнего ряда блоков. При этом нужно не забыть вмонтировать в нее анкера для крепления.

Сам мауэрлат делается из деревянного бруса с большим сечением. Его укладывают по всему периметру дома. При этом необходимо строго выверять горизонтальность и одинаковый уровень всех сторон.

После укладки мауэрлата можно приступать к монтажу сами стропил. Приведем последовательность выполнение этих работ на примере висячей системы:

  • подготавливают все три элемента треугольника. Для этого, из брусьев или досок нарезают на заранее рассчитанную длину семи стропила и затяжку. Лучше всего выполнять эту работу на земле, а затем поднимать детали на крышу. Не забудьте перед установкой обработать все деревянные элементы пропитками, которые будут защищать их от гниения и огня;
  • непосредственно на крыше производится сборка стропильного треугольника. Эту работу нужно выполнять втроем. Для этого, по заранее подготовленным шаблонам, соединяются верх стропил. В нижней их части делается выпил, для крепления к мауэрлату. Для этого также лучше использовать шаблон. Далее, стропила соединяются с затяжкой. После этого вся ферма устанавливается на свое место и крепится к мауэрлату;
  • первоначально монтируются стропильные пары с торцов дома. После этого производится сборка и установка средних;
  • далее, проводится крепление коньковой балки;
  • после этого монтируются бабка, ригели, подкосы и другие элементы, если таковые предусмотрены конструкцией.
Читайте также:  Как правильно покрыть крышу дома профнастилом

Особое внимание стоит уделять соблюдению всех расстояний и углов, а так же местам крепления. Последние могут выполняться как при помощи болтового соединения, так и с использованием гвоздей. Для большей прочности места стыков можно усилить металлическими скобами и уголками.

Сами стропила к мауэрлату можно крепить двумя способами, а именно:

  1. Подвижный. В этом случае устанавливаются металлические ползуны, к которым и монтируются стропила.
  2. Жесткий. Здесь крепление производится с помощью болтов, гвоздей или саморезов. В этом случае стропила не могут двигаться относительно мауэрлата.

А для чего разработаны эти два способа? Дело в том, что древесина, а именно этот материал применяется при возведении стропильной системы, может немного деформироваться под воздействием окружающей среды. Влага и перепады температуры то расширяют, то уменьшают геометрические размеры элементов. Чтобы это не повлияло на целостность всей системы, ряд специалистов и рекомендует использовать подвижный способ крепления.

Но тут нужно учитывать еще одну особенность. В некоторых случаях подвижный метод крепления подразумевает создание вырезов в самом мауэрлате. Такого допускать нельзя. Это создает опасность его быстрого разрушения. Поэтому чаще всего применяется именно жесткий способ крепления стропил к мауэрлату.

Установка стропил двухскатной крыши своими руками проводится в определенной последовательности. Вначале монтируется мауэрлат. После этого проводится нарезка брусьев (или досок) на стропила и затяжки. При этом обязательно нужно провести обработку деталей специальными пропитками. После этого все элементы поднимаются на крышу, и уже там проводится сборка стропильных ферм и установка их на свое место. Важно, чтобы все углы и расстояния соответствовали ранее составленному чертежу. В противном случае конструкция может получиться непрочной, а значит и сам дом окажется под угрозой преждевременного разрушения.

Расчеты

Можно проводить расчет двухскатной крыши по онлайн – калькулятору, располагая на чертежах данные, которые «выдала» машина. Можно сделать это вручную, однако в этом случае вероятность ошибки возрастает, что скажется впоследствии на качестве возводимой конструкции.

Расчёты для чертежей содержат необходимые исходные данные:

  •  Длина фронтонной части дома (F);
  •  Длина по коньку (D);
  •  Высота конька (H);
  •  Длина стропильной ноги (L), а если необходимо – увеличение длины стропила для установки карнизного свеса с необходимой шириной (I);
  •  Все виды нагрузок.
  •  Шаг, по которому устанавливали стропила.

Крутизна ската и высота конька

Проведем вычисления высоты конька крыши над мауэрлатом. Основой большей части коньковых узлов двухскатной кровли является треугольник, а на него действуют законы тригонометрии.

При симметричной крыше конёк располагается посередине между точками опоры стропил, поэтому используем формулу: f=F/2.

Если у вас скаты несимметричные, то на чертеже нужно сделать следующее:

  •  Линию F проецируем туда, где расположена линия конька крыши;
  •  Измеряем получившееся расстояние между ней и мауэрлатом с каждой стороны. Помните, что крутизна скатов будет различной;
  •  Теперь используем формулу H=f×tg a.

Можно доверить все вычисления машине, воспользовавшись калькулятором вычислений, а затем перенести данные на чертеж.

Длина стропильной ноги

Расстояние между каждой ногой стропил зависит от следующих параметров:

  •  Материала;
  •  Массивности конструкции;
  •  Климата региона.

Когда пролёт больше длины стропил, их можно удлинять. При этом высота сечения не может быть меньше, только толщина. Вариант менее рациональный – удлинить стропильный брус с использованием соединительных вставок или накладных брусков.

Расчеты длины стропильной ноги базируются на теореме Пифагора. Она позволяет вычислить длину гипотенузы при условии наличия данных катетов. Такой катет – один из 3 элементов:

  •  Высота конька;
  •  Высота верхнего узла;
  •  Высота верхнего края.

Каким будет этот элемент и место его расположения, зависит от типа двухскатной крыши. Измеряют их с помощью строительного уровня.

Несмотря на кажущуюся простоту вычислений, лучше доверить их онлайн – калькулятору. Чтобы получить правильные расчеты двухскатной конструкции, достаточно ввести нужные данные в указанные поля. К тому же существуют специальные расчетные программы, которые «выдадут» нужные параметры без ввода данных. Для расчета достаточно в нужном месте поместить форму конструкции. Затем полученные данные отражают на чертежах.

Нагрузка на стропильную систему

Для того чтобы снизить нагрузку на стены, применяют упоры вертикального или углового типа. При использовании «усилителей» нужно изменять направление «негативного» воздействия усилий.

Вычисления ведутся с учетом 3 типов нагрузок:

  1. Постоянные. К их числу относят массу кровельных материалов, обрешетки и слоев утеплителя. При наличии эксплуатируемого чердака к этой нагрузке относят вес материалов для отделки. Чтобы узнать массу кровельных материалов, нужно изучить их технические характеристики. Так, металлические материалы – самые легкие, натуральная отделка в виде сланца или керамики – самая тяжелая.
  2.  Переменные. Вычисления сложные, так как часть нагрузки зависит от климатических условий, которые постоянно меняются, однако эти данные не учитываются. Сведения берут из справочника СНиПА, в котором размещены таблицы, составленные около 50 лет назад. За эти годы поменялись многие важные показатели: высота покрова снега, сила ветра и его преобладающее направление. Чтобы «подстраховаться» в этой непростой ситуации, архитекторы используют специальный коэффициент, который называют запасом прочности. Для правильных значений каждый элемент нужно умножать на 1.4. Эта цифра актуальна для жилых зданий. Истинную нагрузку от ветра и снега также вычисляют с помощью «подстраховки». Коэффициент поправки основывается на длине крыши. Учитывают также расположение дома.
  3.  Индивидуальные. Так называют нагрузки, возникающие при специфических условиях: торнадо, ураганах или других катаклизмах.
Читайте также:  Инструкция по утеплению мансардной крыши своими руками

Расчет трех типов нагрузок ведется с учетом коэффициента запаса прочности по отношению всех конструкции: стоек, растяжек, прогонов и других. Только после того, как будут высчитаны все показатели, можно переходить к построению чертежа двухскатной кровли.

Наслонные стропила

Данная конструкция используется тогда, когда размеры стропил, превышают допустимые при использовании конструкции висячего типа. Такой вариант позволяет перекрывать крыши с пролётом до 15 м. В этом случае закладывается несущая стена по центру здания, на неё ставится центральная стойка или опора, которая упирается в коньковый брус. Если несущая стена находится не по центру, опорный брус или прогон также смещается. Все остальные крепления и стыки остаются такими же, как в стропилах висячего типа.

Особенности конструкции

Двускатная кровля имеет две наклонные стороны. Такой вариант крыши является достаточно простым, но существуют определенные требования к монтажу, обустройству и используемым материалам. Обусловлено это тем, что крыша является важным элементом, который обеспечивает защиту несущих элементов здания от различных воздействий

Именно поэтому важное значение имеет тщательное проектирование и правильное обустройство конструкции

Данный вид крыши отличается простотой, но при этом выглядит достаточно красиво, подчеркивая комфорт жилого дома. При этом эксплуатация такой кровли и уход за ней не требуют особенных действий. Например, в таком случае исключены большие скопления снега в зимнее время года, атмосферные осадки легко сходят по специальным желобам. Данный вид кровли позволяет использовать различную конфигурацию фронтонов, свеса карниза.

Правильная двускатная стропильная система является важным моментом при создании двускатной крыши

Также важное значение имеет материал покрытия. Для этой цели чаще всего используется профнастил, который обладает массой преимуществ и высокими характеристиками

Существует множество марок профилированного листа, но для покрытия кровли необходимо тщательно выбирать материал. Основными видами профнастила являются следующие:

  • Стеновой;
  • Несущий;
  • Кровельный.

Стеновой вариант имеет полимерное цветное покрытие и предназначен для отделки стен, сооружения заборов и перегородок и других подобных целей. Несущий является очень прочным, ведь его назначение заключается в устройстве опалубки при строительстве различных объектов.

Оптимальным вариантом для двускатной кровли является профнастил кровельного типа. Такой материал обладает всеми необходимыми характеристиками, которые позволяют создать надежную защиту крыши от внешних факторов. В данном случае можно выбрать оцинкованные элементы или профнастил с полимерным покрытием. Первый вариант имеет серый цвет, достаточные технические характеристики и доступную стоимость. Профлисты с полимерным покрытием отличаются тем, что представлены в обширной цветовой гамме. Такая особенность позволяет создать не только качественное, но и красивое покрытие для двускатной крыши своими руками.

Кровельный материал обладает высокими характеристиками. Для покрытия двускатной кровли можно легко выбрать любой цвет, а толщина металла должна быть не менее 0,7 мм

При этом важное значение имеет и высота профиля, которая может быть от 3,5 до 7 см. Больший параметр волны профнастила не позволяет создать эффективную и качественную конструкцию

Надежный металлический профнастил для крыши дома является оптимальным вариантом, а монтаж системы стропил, профлистов и других элементов легко осуществить своими руками, используя простые инструменты и соблюдая технологию.

Сборка стропильной системы

Составив чертеж и закупив стройматериалы, можно начинать сборку стропильной системы. Работы выполняют в строгой последовательности.

Монтаж стропильных систем двухскатных крыш начинается с закрепления мауэрлата. Необходимо стремиться использовать цельный брусок.

Если же его длины недостаточно, то приходится делать наращивание. Для наращивания используют рубку в полдерева и анкерный крепеж как дополнение.

Мауэрлат прикрепляют к стене стальными шпильками с шагом крепления в два шага пильных ног.

Брус должен отступать от внешнего края стены не меньше чем на 5 сантиметров. В стеновом материале и брусе высверливают отверстия для крепежа.

Важно: не забудьте проложить по поверхности стены гидроизоляцию — можно использовать двойной слой рубероида или битумную мастику.

Далее устанавливает прогоны, опоры и коньковый брус.

Следующий шаг — закрепление стропил. Если позволяют возможности — имеются подъемный механизм и нужное количество рабочих рук, — то рекомендуется собирать стропильные фермы на земле.

Когда кровлю делают 1-2 человека, приходится вести сборку стропильной системы на высоте. На обоих концах стропильных ног делают запилы и присоединяются к коньковой перекладине и мауэрлату.

Стропильные ножки устанавливают с противоположных концов крыши. Последние стропильные ножки ставят в середине конька. Затем на стропильных ножках устанавливают затяжки и подкосы.

Видео:

Последний шаг — установка фронтонов и обрешетки. Фронтоны делают из досок. Самое сложное в этой работе — аккуратно и правильно запилить концы досок.

Вид и форма обрешетки зависят от кровельного покрытия. Обрешетку можно делать сплошной или решетчатой. Решетчатую выполняют под жесткие кровельные материалы, сплошную — под мягкие.

Читайте также:  Кровля из металлочерепицы технология монтажа своими руками

Перед началом установки обрешетки отмечают места, где через кровлю будут насквозь проходить трубы, кабели и другие вертикальные конструкции. Эти места оставляют свободными от обрешетки.

Теперь вы знаете все, что нужно для устройства стропильной системы двухскатной крыши, и при необходимости сможете самостоятельно выполнить эту работу.

Рекомендации по самостоятельной установке стропильной системы

Монтажные работы можно начинать только после тщательно проведенных расчетов и составления подробного чертежа. При отсутствии должного опыта для расчетов лучше прибегнуть к специальным онлайн-программам. Вообще же работа своими руками требует большой ответственности.

Рекомендации по самостоятельной установке стропильной системы

Крепление мауэрлата

Местом установки бруса выступает вся протяженность стен, служащих опорой для стропил. Функция мауэрлата в бревенчатых срубах выполняется верхним венцом. В домах, где в качестве материала для возведения использовался пористый материал (газобетон, пенобетон), мауэрлатом необходимо оформить все несущие стены (это же касается и кирпичных зданий). Другие случаи допускают его монтаж только в промежутках между стропилами.

Рекомендации по самостоятельной установке стропильной системы

Так как длины стандартных пиломатериалов не хватает на всю протяженность укладки, проводится их сращивание. Для этого необходимо запилить брус под прямым углом в 90°, используя для скрепления двух частей болты.

Местом укладки мауэрлата обычно выступает центр стены. Также допускается некоторое смещение бруса в сторону, главное, чтобы его срез не находился ближе чем 50 мм от края. Чтобы защитить брус от воздействий влаги, под него рекомендуется уложить гидроизоляционную прослойку из обычного рубероида. Мауэрлат должен быть закреплен максимально надежно, поскольку на кровельные скаты оказывается серьезная ветровая нагрузка.

Рекомендации по самостоятельной установке стропильной системы

На способ крепления влияет материал стен:

  • монолитные дома. Лучший вариант – фиксация анкерными болтами;
  • деревянные или бревенчатые срубы – крепление деревянными нагелями или скобами;
  • газобетон, пенобетон. Обычно используются шпильки или арматура;
  • если дом дает усадку, рекомендуется применить скользящие крепежи.
Рекомендации по самостоятельной установке стропильной системы

В качестве дополнительных мер место крепления можно усилить отожженной проволокой.

Сборка ферм

Рекомендации по самостоятельной установке стропильной системы

Есть два варианта реализации этой процедуры. В первом варианте брус монтируется непосредственно по месту установки. Подходит для небольших построек, когда работа на высоте по выполнению замеров и подрезок не вызывает затруднений из-за габаритов стропильных ног.

Рекомендации по самостоятельной установке стропильной системы

Второй вариант – сборка внизу. В этом случае раскладки и скрепление составляющих элементов стропильной системы происходят на земле, а потом готовые конструкции поднимаются наверх. Как следствие, высотные работы сводятся к минимуму и выполняются намного быстрее. Чтобы подать и выставить стропильные пары, обычно требуются специальные механизмы из-за значительного веса конструкций.

Для удобства сборки однотипных элементов практикуется использование шаблонов, изготовленных из досок. Это дает возможность получить на выходе абсолютно одинаковые фермы.

Рекомендации по самостоятельной установке стропильной системы

Крепление к мауэрлату

Готовые пары необходимо поднять на поверхность крыши и присоединить к мауэрлату. Чтобы облегчить процедуру, ноги еще на земле оснащаются специальными запилами в нижней части. Первыми монтируются торцевые конструкции: их располагают друг напротив друга со стороны фронтона. Чтобы правильно поставить две первые пары, используются временные стяжки. Между установленными фермами протягивают бечевку, которая служит ориентиром для промежуточных пар, обозначая по ходу дела уровень конька. В завершении этого этапа монтируют специальную коньковую опору. В случае необходимости длину стропильных ног можно по месту нарастить.

Рекомендации по самостоятельной установке стропильной системы

Установка конька

Для его создания необходимо правильно скрепить все стропильные ноги. Методик сращивания несколько – как с применением опорного бруса, так и без него. Более современное решение – использование специальных промежуточных фиксаторов из стали с возможностью регулировки.

Рекомендации по самостоятельной установке стропильной системы

Обустройство обрешетки

Назначением обрешетки является облегчение перемещения по крыше и обеспечение надежного основания для финишного покрытия. Именно характеристики кровельного материала оказывают решающее влияние на параметры каркаса. Сплошную обрешетку применяют в случае обустройства мягкой кровли. Шаг каркаса под металлочерепицу составляет примерно 35 см, а под профнастил или шифер – 44 см.

Для монтажа стропильной системы двухскатной крыши лучше всего выбирать погожий осенний или весенний день, предварительно заручившись поддержкой 2-3 помощников.

Окончательный успех работы во многом зависит от правильно составленного чертежа.

Система для домов с двумя внутренними несущими стенами

Если в доме есть две несущие стены, устанавливают две подстропильные балки, которые расположены над каждой из стен. На промежуточные несущие стены укладываются лежни, нагрузка от подстропильных балок передается на лежни через стойки.

В данных системах коньковый прогон не ставят: он дает распорные силы. Стропила в верхней части соединяются одна с другой (подрезаются и стыкуются без зазоров), места соединения усиливаются стальными или деревянными накладками, которые прибиваются гвоздями.

Система для домов с двумя внутренними несущими стенами

В верхней безраспорной системе распирающую силу нейтрализует затяжка. Обратите внимание, что затяжка ставится под прогоном. Тогда она работает эффективно (верхняя схема на рисунке). Устойчивость может обеспечиваться стойками, или расшивками — балками, установленными наискосок. В распорной системе (на картинке она внизу) поперечине — это ригель. Он устанавливается над прогоном.

Есть вариант системы со стойками, но без подстропильных балок. Тогда к каждой стропильной ноге прибивается стойка, которая вторым концом опирается на промежуточную несущую стену.

Крепление стойки и затяжки в стропильной системе без подстропильного прогона

Для крепления стоек используются гвозди дляной 150 мм и болты 12 мм. Размеры и расстояния на рисунке указаны в миллиметрах.

Система для домов с двумя внутренними несущими стенами

Стропила выполняют ряд значимых кровельных функций. Они задают конфигурацию будущей крыши, воспринимают атмосферные нагрузки, удерживают материал. В числе стропильных обязанностей формирование ровных плоскостей для укладки покрытия и обеспечение пространства под компоненты кровельного пирога. Для того чтобы столь ценная часть крыши безупречно справлялась с перечисленными задачами, нужны сведения о правилах и принципах ее устройства. Информация полезна и тем, кем сооружается стропильная система двухскатной крыши своими руками, и тем, кто решит прибегнуть к услугам наемной бригады строителей.