Висячая стропильная система двухскатной крыши

Поскольку монтаж мауэрлатовой основы дело достаточно ответственное, поручите его ИнноваСтрой. Специалисты по кровельным работам этой компании сами определят наиболее подходящую конструкцию и произведут необходимые работы. Ваша крыша будет прочной и надежной.Каким должен быть правильный мауэрлат, как его крепить стоит узнать подробнее.

Как закрепить стропила на балках перекрытия

Крепление стропил к балкам перекрытия обычно требуется при возведении легких мансардных крыш. Выбор оптимального варианта монтажа и соблюдение технологии позволит гарантировать надежность узлов крепления. Если опорой висячих стропил служат балки перекрытия, уложенные непосредственно на стену, то такая система создает серьезные точечные нагрузки на строительные конструкции. Обычно такой подход практикуется при строительстве деревянных домов, так как горизонтально расположенные бревна или брус, из которых выполнены стены, способствуют равномерному распределению нагрузок.

Для кирпичных стен нераспределенное давление является разрушительным – в местах расположения балок перекрытия край стены начинает крошиться. Чтобы рассредоточить давление, на гребень стены следует уложить мауэрлат, выполненный из толстого бруса (рекомендуется сечение 150×150 мм). Если выбран вариант кровли, где предусматривается крепление стропил к балкам перекрытия, то балки укладываются поверх мауэрлата и надежно крепятся к нему.

Построить дом своими руками не так сложно, как кажется с первого взгляда. Единственным элементом, при возведении которого у неопытных строителей могут возникнуть затруднения, является крыша. От нее зависит степень комфорта при проживании в доме. Разберемся с таким моментом, как крепление стропил к балкам перекрытия.

Крепление стропил к балкам перекрытия, которые выступают на 40 сантиметров от стен, может быть выполнено вырубкой методом двойного зуба. Это сделать достаточно просто: на конце каждой стропильной ноги вырубите подобие ступеньки. Такой же замок нужно вырубить на балке. Место соединения этих элементов затяните при помощи болта и хомута.

Существует еще один способ монтажа стыка стропил и балок перекрытия – использование накладок из досок. Они закрепляются при помощи саморезов или гвоздей со специальными надсечками. Распределение нагрузки от стропил между мауэрлатом и балками перекрытия позволяет сделать крышу более прочной.

Крепление стропил к балкам перекрытий чаще всего осуществляется на легких мансардных крышах. При этом стропильная система может иметь различные конструктивные варианты исполнения.

Крепление стропил к балкам перекрытий, в основном, производится на мансардных крышах.

Красивая и надежная двускатная крыша своими руками

Из чего состоит двускатная кровля

Для того, чтобы понять, как сделать двускатную крышу необходимо узнать из каких структурных элементов она состоит. Для этого ниже приведен список этих компонентов и описание — для чего они нужны.

Мауэрлат и стропильные ноги

Стропильные ноги — это доски размером 50 мм х 100 мм или 100 мм х 100 мм. Обрисовывают контур будущей кровли. Они распределяют нагрузку по всему мауэрлату, а он в свою очередь передает ее на стены. Удерживают кровлю от срыва во время непогоды. Шаг стропильных ног должен составлять примерно 80 — 100 см, если материал будет ложиться на обрешетку тяжелый, то уменьшить до 50 – 60 см.

Конек, кобылки и лежень

Кобылки продолжают стропильные ноги и являются свесом для кровли. Используются тогда, когда длина стропил меньше, чем необходимо для формирования свеса. Свес в свою очередь защищает стены от дождя.

При возведении двускатной кровли своими руками не стоит забывать и об лежне. Это брус, который кладут на внутреннюю несущую стену. Он тоже участвует в равномерном распределении нагрузки.

Стойки и затяжки

Затяжки — компоненты висячих частей стропил. Они не разрешают ногам разъехаться в разные стороны.

Подкос и обрешетка

Заключительный этап в формировании двускатной крыши своими руками — крепление обрешетки. Крепится перпендикулярно стропильным ногам. На нее укладываются и прикручиваются кровельные листы.

Возведение крыши без мауэрлата может привести к следующим недостаткам:

  • потеря жесткости, которая необходима для крепления стропильных ног,
  • потребует увеличить расход материала.

Мауэрлат влияет на механическую прочность и является основой будущей кровли. К стенам его желательно монтировать с помощью анкеров.

Когда стало примерно понятно какие компоненты понадобятся для изготовления каркаса крыши двускатной следует перейти к монтажу.

Монтаж двускатной крыши

Расчет положения каркаса

Если возведение двускатной крыши происходит на территории большого выпадения осадков, наклон следует делать под 45°. Это обеспечит беспрепятственное соскальзывание снега и дождевой воды.

Как укладывать мауэрлат для двускатной крыши

Если дом изготовлен из бруса, то последний верхний брус будет служить мауэрлатом.

Под него обязательно прокладывают гидроизоляционный слой из рубероида. Соединяется со стеной с помощью шпилек для деревянного дома, для кирпичного используются вязальная проволока, арматура.

Монтаж стропил

Читайте также:  Применение поликарбоната для крыши: виды и технические параметры

Чем лучше крепление, тем менее крыша будет подвержена сносу во время сильного ветра.

Верхняя обвязка стопил двускатной крыши производится за счет монтажа «на ус». Коньковая балка укладывается после установки и крепления крайних стропильных ног к стене здания.

После того, как были ровно выставлены стропила рекомендуется еще раз каждую ногу проверить с помощью уровня. Стропильные ноги должны жестко упираться в мауэрлат.

После того, как выставлены стропила и надежно укреплен мауэрлат, рекомендуется перейти к сборке фермы крыши.

Ферма кровли

То, чем крепятся балки при постройке крыши дома имеет важное значение. Рекомендуется использовать саморезы, гвозди, стягивающие доски.

Перед установкой фронтона необходимо проверить перпендикулярность конструкции, проследить за тем, чтобы стропила имели одинаковую высоту. К верхней части фронтона крепится коньковая балка.

Зашивать фронтон необходимо после окончания кровельных работ и укладки листов на обрешетку.

Для изготовления фронтона используется доска размером 50 х 100. Обшивку проводят вертикально или горизонтально.

После того, как основание под крышу готово, на стропила в перпендикулярном положении укладываются брусья размером 400 х 400. Они стягивают стропильные ноги и одновременно являются основанием, к которому будет прикручиваться профильный лист или металлочерепица.

Обрешетка бывает двух видов:

Для утепления крыши используется утеплитель в виде минеральной ваты. Обязательна между стропилами и брусьями обрешетки укладка гидроизоляционной пленки. Это защитит крышу от собирания конденсата внутри. А конденсат, если будет частым гостем, способен привести к гибели деревянных изделий, разбуханию их, заплесневению. Создать благоприятные условия для развития болезнетворных организмов для дерева.

На нижнюю рейку обрешетки, до укладывания кровельного материала, рекомендуется положить карнизную планку. Она будет служить направляющей для стека дождевой воды в водосток.

Положительные стороны двускатной кровли

Если будут соблюдены все инструкции по возведению и эксплуатации крыши, то она будет служить владельцу дома:

  • защитой от дождя и снега,
  • холода и зноя,
  • снег и вода легко будут сходить с нее,
  • ветер никогда не сорвет правильно уложенную крышу,
  • кровля прослужит долгие годы.

Если же хозяин не имеет достаточно знаний по возведению крыши, то рекомендуется обратиться к специалистам.

Снеговые и ветровые нагрузки

Для многих регионов России актуален вопрос снеговых нагрузок на стропила – от стропильной ноги требуется выдерживать, не деформируясь, тяжесть накопившегося снега. Чем меньше угол наклона кровли (обычно это относится к односкатной конструкции), тем выше снеговые нагрузки. Строительство практически плоской односкатной крыши требует использования стропил большого сечения и минимального шага их монтажа. При этом следует регулярно заниматься очисткой односкатной кровли, угол наклона которой не превышает 25°.

Снеговые и ветровые нагрузки
Снеговые и ветровые нагрузки
Снеговые и ветровые нагрузки
Снеговые и ветровые нагрузки
Снеговые и ветровые нагрузки
Снеговые и ветровые нагрузки

Формула S = Sg × µ позволяет вычислить снеговую нагрузку (S). При этом:

Снеговые и ветровые нагрузки
Снеговые и ветровые нагрузки
Снеговые и ветровые нагрузки
Снеговые и ветровые нагрузки
Снеговые и ветровые нагрузки
Снеговые и ветровые нагрузки
  • Sg – справочное значение веса снегового покрова на 1 квадратном метре горизонтальной поверхности (выбирается по таблице в СНиП «Стропильные системы» в зависимости от региона строительства);
  • µ — поправочный коэффициент, величина которого определяется углом наклона крыши.
Снеговые и ветровые нагрузки
Снеговые и ветровые нагрузки
Снеговые и ветровые нагрузки
Снеговые и ветровые нагрузки
Снеговые и ветровые нагрузки
Снеговые и ветровые нагрузки
Снеговые и ветровые нагрузки

Коэффициент µ равен:

Снеговые и ветровые нагрузки
Снеговые и ветровые нагрузки
Снеговые и ветровые нагрузки
Снеговые и ветровые нагрузки
Снеговые и ветровые нагрузки
Снеговые и ветровые нагрузки
Снеговые и ветровые нагрузки
  • 1,0 – угол наклона ската до 25°;
  • 0,7 – угол наклона ската от 25 до 60°.
Снеговые и ветровые нагрузки
Снеговые и ветровые нагрузки
Снеговые и ветровые нагрузки
Снеговые и ветровые нагрузки
Снеговые и ветровые нагрузки
Снеговые и ветровые нагрузки
Снеговые и ветровые нагрузки

Для крыш со скатами, угол наклона которых превышает 60°, снеговые нагрузки при расчетах не учитываются.

Снеговые и ветровые нагрузки
Снеговые и ветровые нагрузки
Снеговые и ветровые нагрузки
Снеговые и ветровые нагрузки
Снеговые и ветровые нагрузки
Снеговые и ветровые нагрузки
Снеговые и ветровые нагрузки

Для вычисления ветровой нагрузки (W) применяется формула W = Wo × k, где:

Снеговые и ветровые нагрузки
Снеговые и ветровые нагрузки
Снеговые и ветровые нагрузки
Снеговые и ветровые нагрузки
Снеговые и ветровые нагрузки
Снеговые и ветровые нагрузки
Снеговые и ветровые нагрузки
  • Wo – справочное значение ветровой нагрузки, характерной для конкретного региона (выбирается по таблице);
  • k – поправочный коэффициент, значение которого зависит от высоты сооружения и типа местности.
Снеговые и ветровые нагрузки
Снеговые и ветровые нагрузки
Снеговые и ветровые нагрузки
Снеговые и ветровые нагрузки
Снеговые и ветровые нагрузки
Снеговые и ветровые нагрузки
Снеговые и ветровые нагрузки

А – открытая местность (поле, степь, побережье);

Снеговые и ветровые нагрузки
Снеговые и ветровые нагрузки
Снеговые и ветровые нагрузки
Снеговые и ветровые нагрузки
Снеговые и ветровые нагрузки
Снеговые и ветровые нагрузки
Снеговые и ветровые нагрузки

Б – городская застройка, лес.

Снеговые и ветровые нагрузки
Снеговые и ветровые нагрузки
Снеговые и ветровые нагрузки
Снеговые и ветровые нагрузки
Снеговые и ветровые нагрузки
Снеговые и ветровые нагрузки
Снеговые и ветровые нагрузки

Определение сечений элементов каркаса крыши

Данный расчет стропильной системы можно начинать уже после того, как рассчитаны отдельные и совокупные нагрузки на поверхность кровли, поскольку многие параметры зависят именно от прилагаемых к конструкции сил. Кроме того, учитывается длина стропильных ног и шаг между ними, от которых, в свою очередь, зависит высота установки ригеля (затяжки).

Раньше в качестве основных ребер кровельного каркаса использовался брус большого сечения, но в настоящее время чаще устанавливается широкая доска, которая может быть усилена накладками. Ширина стропил при длине в пределах 6 метров должна быть не менее 15 сантиметров, если же длина больше 6 метров, то не меньше 18 сантиметров.

Определение сечений элементов каркаса крыши
Нагрузка на крышу, кг/м2

Угол наклона стропил «φ», в градусах

Шаг стропил, «W», м

Сечение стропил, см

Длина стропил, «L», м

Расстояние между ригелем и мауэрлатом, м

Длина проекции стропил, м

3

3,5

3

3,5

3

3,5

160

25

1,8

5х12

5х14

3,3

3,90

2,15

2,40

30

5х13

5х15

3,45

4,0

2,3

2,70

35

5х13

5х16

3,65

4,30

2,45

2,80

40

5х14

5х17

3,90

4,60

2,60

3,05

45

5х16

5х14- 2шт.*

4,25

4,95

2,85

3,30

194

25

5х13

5х15

3,3

3,90

2,15

2,40

30

5х14

5х16

3,45

4,0

2,3

2,70

35

5х14

5х16

3,65

4,30

2,45

2,80

40

5х15

5х14- 2шт.*

3,90

4,60

2,60

3,05

45

5х16

5х15- 2шт.*

4,25

4,95

2,85

3,30

238

25

5х13

5х16

3,3

3,90

2,15

2,40

30

5х14

5х17

3,45

4,0

2,3

2,70

35

5х15

5х17

3,65

4,30

2,45

2,80

40

5х16

5х15- 2шт.*

3,90

4,60

2,60

3,05

45

5х14- 2шт.*

5х16- 2шт.*

4,25

4,95

2,85

3,30

279

25

5х14

5х17

3,3

3,90

2,15

2,40

30

5х15

5х14- 2шт.*

3,45

4,0

2,3

2,70

35

5х16

5х15- 2шт.*

3,65

4,30

2,45

2,80

40

5х17

5х16- 2шт.*

3,90

4,60

2,60

3,05

45

5х15- 2шт.*

5х17- 2шт.*

4,25

4,95

2,85

3,30

279

25

1,5

5х13

5х16

3,3

3,90

2,15

2,40

30

5х14

5х17

3,45

4,0

2,3

2,70

35

5х15

5х14- 2шт.*

3,65

4,30

2,45

2,80

40

5х16

5х15- 2шт.*

3,90

4,60

2,60

3,05

45

5х17

5х16- 2шт.*

4,25

4,95

2,85

3,30

Читайте также:  Как правильно делается укладка металлочерепицы на двухскатную крышу

Что такое стропильная система?

Стропильная система для двускатной крыши дома – система взаимосвязанных опорных элементов, которые в совокупности составляют каркас конструкции.

Она изготавливается из древесины или металла в соответствии с расчетом нагрузок, которые будут воздействовать на них в процессе эксплуатации. Стропильный каркас кровли выполняет следующие функции:

Что такое стропильная система?
  1. Придает кровельным скатам необходимый уклон. Традиционную форму в виде равностороннего прямоугольника двухскатной крыши придает именно стропильный каркас, формирующий уклон между основанием кровли и ее коньком. Расположенная под углом поверхность, позволяет снегу и воде свободно соскальзывать со ската.
  2. Распределяет нагрузку от веса кровельного пирога. Вес кровельного пирога с учетом снеговой нагрузки может достигать до 500 кг/м2, поэтому двухскатная кровля подвергается интенсивной нагрузке особенно в зимний период. Стропила двускатной крыши равномерно распределяют вес, который на них ложиться, а затем передают нагрузку на несущие стены и фундамент дома.
  3. Служит основой для крепления термоизоляции и кровельного материала. Стропильный каркас кровли служит своеобразным скелетом конструкции, вокруг которого строится ее «тело». Между стропильных ног должна устанавливаться термоизоляция, а на обрешетку фиксируется кровельное покрытие, которое защищает от проникновения влаги.

Обратите внимание, что конструкция стропильной системы двухскатной крыши достаточно сложна для проектирования и сборки, особенно если у мастера не хватает опыта. Ведь чтобы она была способна выдерживать интенсивные нагрузки, нужно правильно рассчитать сечение стропил и шаг стропил, учитывая уклон и длину скатов, используемый кровельный материал, а также составить чертеж, по которому будет выполняться сборка.

Стропильные системы

Существуют системы наслонных и висячих стропил.

Висячие стропила опираются на две стены, а наслонные – на три.

Вместо средней стены могут использоваться отдельно стоящие опоры.

Конструктивные элементы висячей конструкции:

  • стропильные ноги;
  • балки чердачного перекрытия, выступающие в роли нижних затяжек;
  • ригель.

Иногда дополнительно используют бабки (вертикальные стойки) и подкосы, получая тем самым надежную конструкцию.

Наслонными называют стропила, которые опираются на три стены.

Они состоят из стропильных ног, мауэрлатов, вертикальных стоек, ригелей, подкосов.

Применяют такую систему на практике тогда, когда расстояние между опорными стенами не более 6.5 метров.

Мауэрлат делается в том случае, если стены дома выполнены из кирпича, пеноблоков и тому подобных материалов.

Еще о креплении стропил к мауэрлату.

О стропильной системе четырехскатной крыши в статье: -sistemy/ Рассматриваются схема и монтаж.

Как покрыть крышу профнастилом здесь. Отдельно рассмотрены случаи беседки, бани и гаража.

Пример расчета сечения стропил

Схема усиления стропильной балки.

В данном примере вы сможете увидеть, для какой крыши дома, какое количество материала и с какими характеристиками понадобится. Расчет будет вестись с использованием следующих исходных данных:

  1. Суммарная расчетная нагрузка на всю кровлю – 317 кг/м2.
  2. Нормативная нагрузка – 242 кг/м2.
  3. Уклон скатов – 30 °. В горизонтальной проекции один пролет имеет длину 450 см, состоящую из участков длиной в 300 см и 150 см.
  4. Стропила монтируются с шагом в 80 см.

Ригели крепятся при помощи болтов. Гвозди использовать нежелательно, т.к. они ослабляют материал. В случае с древесиной 2-го сорта сопротивление будет равняться 0,8. При ослабленном сечении сопротивление на изгиб составляет 104 кг/м².

Нагрузка системы рассчитывается на каждый метр погонных стропил. В рассматриваемой ситуации она составит 0,8х317=254 и 0,8х242=194 кг/м.

В случае если скат имеет угол не более 30 °, то система стропил относится к категории изгибаемых. В данном случае наибольший момент изгибания рассчитывается так: 254х(33+1,53)/8х(3+1,5)=-215 кг/м.

Используется значение в -21500 кг/м. В таком расчете знак «-» указывает на то, что изгиб действует в противоположном направлении от прикладываемой рабочей нагрузки.

Далее, вам нужно определить момент сопротивления на изгиб для стропил. Для этого разделите 21500 на 104. Получится, что сопротивление составит 207 см³.

Стропила чаще всего изготавливаются из деревянных брусков, имеющих сечение с шириной в 5 см. Для определения нужной высоты стропил с учетом расчетных данных по сопротивлению нужно сделать следующее: разделить 207 на 5, затем умножить полученные данные на 6 и извлечь из значения квадратный корень. Для данного примера результат расчета будет составлять 16 см.

Читайте также:  Кровельные саморезы: разновидности и технические характеристики

Планируемая высота равняется 16 см, а сечение составляет 5 см. В соответствии с ГОСТом, максимально соответствующим этим параметрам нормативным значением является стропила с параметрами 17,5х5 см. Данное значение рассчитано для пролета длиной в 3 м.

Вам надо определить инерционный момент для стропильной ноги. В этом примере он рассчитывается так: 5х17,53/12. Нехитрые вычисления дадут значение в 2233 см³.

После этого рассчитайте значение для прогиба. Для этого примера нужно попросту разделить 300 на 200. Расчет покажет, что значение для прогиба равняется 1,5 см.

Определите прогиб для нормативных нагрузок. Результатом расчета для этого примера является 1. Сверившись с нормативной документацией, вы увидите, что рассчитанное значение в 1 см меньше нормативного, которое составляет 1,5 см. То есть сечение в 17,5х5 см подобрано правильно, и вы можете смело использовать данный материал для обустройства стропильной системы своей кровли.

Для того чтобы система стропил вашего дома была максимально надежной, прочной и спокойно переносила все предполагаемые нагрузки, нужно сделать правильный расчет сечения бруса, который и будет выполнять функцию основного строительного материала кровли. Расчет выполняется с применением ряда формул и требует использования специальных справочников с утвержденными нормативными показателями для конкретного региона. Должны быть рассчитаны снеговые нагрузки, ветровые нагрузки и прочие значимые показатели.

Другие способы крепления при армировании

В некоторых случаях одновременно с армированием прибегают к надежным способам дополнительного крепежа брусьев мауэрлата. Различаются и способы установки опалубки.

Что касается дополнительного крепления основы под стропила, то она бывает трех видов: на шпильки, на анкеры, на крепить мауэрлат на шпильку при использовании армирования? Когда в опалубку закладывается арматура, по центру в два ряда устанавливаются металлические рейки. Определяется середина реек, после чего в них делают сквозные отверстия равные по диаметру с диаметром шпильки.

В отверстие нижней рейки продевается шпилька с резьбой, после чего она затягивается при помощи гайки. Дальше шпилька продевается в отверстие в верхней рейке. И так же затягивается гайкой. После осуществления крепежей по всему периметру стен опалубка заливается бетонным нужно дать застыть. На это уходит недели две. Только когда бетон схватится, и уровень затвердения его составит 70 % можно снять опалубку.

Далее в брусьях мауэрлата делаются сквозные отверстия. В них вдеваются шпильки. Необходимо уметь рассчитать высоту шпильки. Она должна составлять не менее 150 мм и возвышаться над мауэрлатом на расстоянии не менее 80 мм. Свободный край каждой шпильки затягивается еще такой способ, чтобы установить мауэрлат дома. Делается опалубка. На расстоянии через каждые 60 см по всему ее периметру вместе с арматурой монтируются анкера с винтовыми срезами. При этом они устанавливаются под углом ближе к внешнему краю.

По верху делается цементная стяжка, которая выравнивается по всему периметру. Далее стены и анкера промазываются битумным выстилается слой гидроизоляции. Для анкеров в ней делают под мауэрлат следует обработать специальным составом, предохраняющим от влаги; просверлить сквозные отверстия по своему диаметру равные диаметру этого брусья надевают на анкера и затягивают гайками под кузовные шайбы.

Стропильная система четырехскатной крыши: обзор базовых конструкций с описанием типового монтажа

Строительство каркаса для крыши с четырьмя скатами – непростой процесс с характерными технологическими особенностями. При возведении используются собственные конструктивные составляющие, отличается последовательность производства работ. Зато результат поразит эффектной формой и стойкостью при отражении атмосферных атак. И домашний мастер сможет гордиться личными достижениями на поприще кровельщика. Однако прежде чем решиться на устройство подобной конструкции, стоит ознакомиться с алгоритмом, согласно которому сооружается стропильная система четырехскатной крыши и со спецификой ее устройства.

Полезное видео

Видео-инструкция по пользованию калькулятором:

Вконтакте

Facebook

Twitter

Google+

Одноклассники

2017-02-10

Дачный эксперт

В статье пойдет речь о том, как рассчитать стропила на двухскатную крышу и вычислить различные нагрузки, приходящиеся на кровлю.

Крыша в здании предназначена для удержания внешних нагрузок и их перераспределения на несущие стены или опорные сооружения. К таким нагрузкам относится вес кровельного пирога, масса самой конструкции, вес снежного покрова и так далее.

Крыша располагается на стропильной системе. Так называется каркасная конструкция, на которую фиксируется кровля. Она принимает все внешние нагрузки, распределяя их по опорным сооружениям.

Стропильная система включает в себя следующие элементы:

    Мауэрлат;Подкосы и раскосы;Боковые и коньковые прогоны;Стропильные ноги.

Стропильной фермой называется конструкция, включающая в себя все перечисленные элементы за исключением мауэрлата.