Висячая стропильная система двухскатной крыши: устройство, разновидности, расчет, сборка

Виды стропильных систем: выбираем подходящую

Двускатные крыши по типу стропильной системы подразделяются на наслонные и висячие. Первые предполагают монтаж стоек и общего лежня, крепящегося к мауэрлату, вторые характеризуются наличием затяжки между основанием стропил.

Висячие стропила применяются для небольших строений без внутренних несущих стен, наслонные – для зданий с несущей средней перегородкой. Выбор стропильной системы зависит от размеров дома, предполагаемого угла наклона ската и кровельных материалов, что вкупе определяет величину нагрузки на всю конструкцию. Правильно выбрать вид системы и сделать точный расчет может только профессиональный строитель.

Проектирование и монтаж симметричной двухскатной кровли

Для основательных домов со сложной геометрией требуется профессиональный проект, где будут учтены различные факторы: роза ветров, статистика осадков, местоположение здания, используемые материалы и т.д. На коленке такой проект создать крайне сложно.

Снег не удержится под таким углом

Однако если же нужно спроектировать и самостоятельно построить небольшую кровлю для своего загородного домика, без каких либо изысков и сложных дизайнерских решений, то нужно лишь придерживаться некоторых общеизвестных истин и правил:

Чем выше кровля, тем больше ветровая нагрузка. Чем ниже – тем выше снеговая
Выше крыша – больше чердачное пространство, а соответственно и полезное
Стандартный шаг между стропилами 60 см между осями последних
Для стропил используют доску 150х50мм, брус для опор 100х100мм., маурлаты из бруса не менее 150х150мм
Чем дешевле доска, тем больше геометрическая погрешность (около 1 см)
Стропила и опоры допускается наращивать
Чем длиннее используемая доска, тем больше нужно развязок и ригелей
На соединительные узлы действует две основные силы: на сдвиг и на отрыв
Стропило надёжней держится, если в нём сформировать посадочное место
Специальные крепёжные шурупы – вещь отличная, но дорогая. Гвозди и скобы недороги и прошли проверку временем, жало последних нужно загибать
Болтовым крепежом конёк стропил не стягивают – со временем может лопнуть
Дерево не любит лежать на кирпиче или камне, – оно со временем превратится в труху. Гидроизоляция не уберёт мостик холода, нужна теплоизоляция – тогда конденсата не будет
Свежесрубленный сруб даёт усадку, поэтому не следует жёстко фиксировать стропила (делать в них посадочные места) к маурлату, иначе конёк крыши уведёт

Порядок монтажа «классического» навесного варианта

Анкера справятся

Работа с монтажом не сложная, с ней может справиться два человека. Что нельзя сказать о подготовке и транспортировке материала на место.

Прежде всего, по периметру несущих стен укладываются маурлаты (по уровню). Между кирпичной стеной и деревянным брусом укладывают теплоизолирующий материал, чтобы убрать мостик холода, тем самым удаляя возможность возникновения на стыке камня и дерева конденсата. Это убережёт древесину от гниения, а кирпич от разрушения.

В качестве крепежа могут выступать:

болтовые шпильки, заранее зафиксированные в стену
анкерные болты, закрепляемые непосредственно по месту
металлические армированные П-пояса или обычная металлическая проволока, стянутая монтажкой

Монтаж стропильной системы

После наступает этап подготовки стропил: подгонка по длине и формирование посадочных мест для маурлата. Поскольку конькового прогона в этой технологии не предусмотрено, а на весу проделывать манипуляции с разметкой проблематично, — всё равно ошибёшься, и плоскость получится волнообразная, – то формируют временный прогон из 50й доски.

С помощью шнура отбивают середину потолочного пространства и по уровню устанавливают временные бабки, к которым пришивают 50ю доску. Следует учитывать все размеры, чтобы коньковая доска была выставлена ровно посередине и на необходимую высоту. По ней будут размечаться и выставляться все пары стропильных ног.

Сначала прогон, а потом остальное

Приставляя каждую доску к прогону и маурлату делается разметка для пропила посадочных мест. Для ускорения работ на данном этапе, можно использовать ранее подготовленный трафарет. Для его изготовления можно использовать угольник «Свенсона».

Конёк формируется упором друг в друга парных стропил. Для этого приставив пару по месту, с помощью уровня по оси прогона чертят перпендикуляр на одной доске. После отпила, приставляют её обратно и по ней делают разметку на второй доске. Отпиливают, устанавливают обратно и сколачивают доски.

Разметка доски

После монтажа каждой пары устанавливают верхний ригель. Для чего приставляют доску на необходимой высоте, выставляют по горизонтали по уровню, размечают и делают в этом месте пропил для посадочного места, пришивают, лишнее спиливают.

Запил делается только для несущего ригеля. Для остальных затяжек эта операция не обязательна, достаточно использовать гвозди и скобы.

Шаг между осями стропильных ног составляет 60 см.

Дальнейшие действия по формированию кровельного «скелета» аналогичны».

Также для облегчения понимания принципа монтажа рекомендуется ознакомиться со следующим информативным роликом:

Строительство каркасного дома. Стропильная система. Строй и Живи

Почему стропильные системы двухскатной крыши так популярны? Обзор преимуществ и ключевых отличий (Фото & Видео)

Капельный полив: пошаговый монтаж системы своими руками из готовых материалов, пластиковых бутылок (Фото & Видео)

Расчет и чертеж стропильной системы мансардной крыши

Выбрав тип, и определив дизайн мансарды, необходимо выполнить расчёт стропильной системы мансардной крыши. При этом надо учитывать, что стропила не только обеспечивают прочность и надежность кровли, но и формпируют внутреннее пространство мансарды. Допускается, что часть площади будет иметь небольшую высоту потолка. Там, как правило, располагают мебель, или используют для организации мест хранения. Не смотря на некоторые ограничения, внутреннее пространство должно быть достаточно просторным и не вызывать дискомфорта.

Стропильную систему можно рассчитать так, чтобы внутреннее пространство мансарды было просторным и комфортным

Первый этап проектирования – выбор схемы стропильной системы мансардной крыши. В схеме определяется тип и расположение элементов стропильной системы. В частности, определяется тип стропил: наслонные или висячие. Отличие между этими элементами в следующем: наслонные стропила на мансардном этаже опираются на боковые стены или иные опоры. Висячие стропила образуют единую, жестко связанную между собой конструкцию. В зависимости от ширины пролета, схема стропильной системы мансардной крыши может быть усилена дополнительными связями.

На схеме показаны основные элементы и части стропильной системы мансардной крыши и их взаимное расположение

Далее необходимо выполнить расчеты, в которых учитывают ветровые и снеговые нагрузки, которые будут действовать на кровлю. От этих параметров зависит материал, сечение и расстояние между стропилами мансардной крыши. Рекомендуется применять так называемый «запас прочности». Это означает, что полученный результат необходимо умножить на повышающий коэффициент, тем самым гарантируя повышенную надежность стропильной системы мансарды. С учетом особенностей эксплуатации величина этого коэффициента принимается от 1,5 до 3.

Важно При проведении расчетов необходимо учитывать вес кровельной системы. В частности, при использовании керамической черепицы сечение бруса для стропил должно быть не менее 70х150 мм, при шаге, равном 0,5 м.

Достаточно часто стропильная система мансардной крыши создается из деревянных конструкций

Рекомендуется выбирать древесину, обладающую высокой прочностью и при этом минимально подверженную гниению. Оптимальным вариантом можно считать лиственницу, впрочем, возможно использование и более дешевой древесины с достаточной прочностью. В этом случае необходима более тщательная обработка антисептическими составами. Желательно, чтобы эти составы имели и огнезащитные компоненты

Достаточно часто стропильная система мансардной крыши создается из деревянных конструкций. Рекомендуется выбирать древесину, обладающую высокой прочностью и при этом минимально подверженную гниению. Оптимальным вариантом можно считать лиственницу, впрочем, возможно использование и более дешевой древесины с достаточной прочностью. В этом случае необходима более тщательная обработка антисептическими составами. Желательно, чтобы эти составы имели и огнезащитные компоненты.

Стропила мансардной крыши необходимо обработать специальным антисептиком, препятствующим гниению древесины

Однако не всегда возможно применить дерево для изготовления стропил. При больших нагрузках требуется применение бруса с большим профилем сечения, либо существенное уменьшение расстояния между элементами. Это приводит к значительному утяжелению всей конструкции мансардной крыши и, как следствие, к необходимости увеличения несущей способности стен мансарды. В этом случае нередко используют металлические стропила мансардных крыш.

Результаты расчетов отражаются в чертежах, где указываются все проектные решения, принятые для данной стропильной системы мансарды. Если работа выполняется самостоятельно, то допускается вместо подробного чертежа разработать упрощенный эскиз стропильной системы мансардной крыши. При этом эскиз должен иметь все сведения и параметры, необходимые для сборки и установки стропил.

Пример схематического чертежа мансардной стропильной системы с указанием основных параметров и расстояний

Как рассчитать стропильную систему?

Важно правильно рассчитать параметры стропильной системы. Она состоит из большого количества треугольников

Эта фигура признана самой жесткой. При расчете стропильной системы следует учитывать многие показатели:

Нагрузку на стропильную систему;
Снеговая нагрузка;
Особые нагрузки.

Существует несколько нагрузок на стропильную систему: постоянные и переменные. Постоянные нагрузки – это вес всей конструкции. Переменные нагрузки могут действовать по-разному в разное время. К ним относятся снеговая, ветровая нагрузка и интенсивность осадков. Их рассчитывают, используя специальные карты местности, в которых указаны интенсивность атмосферных осадков, сила ветра.

Снеговую нагрузку на кровлю рассчитывают по определенной формуле.

Советы от профессионалов

Если вы решили возводить кровлю самостоятельно, то вам наверняка пригодятся некоторые советы, которые не только облегчат ваш труд, но и увеличат эксплуатационный период вашей крыши в целом.

Рассчитать конструкцию правильно – задача не легкая, но даже если она выполнена верно, нарушить ее можно при неверном креплении. Поэтому монтируя стропильные ноги на свои места выполните работу со всей ответственностью. Для повышения навыков вы можете прочитать информацию в сети, либо пригласить на объект знающего человека;
Шаг стропильных ног никак не должен влиять на теплоизоляцию. Стоит помнить, что плиты способны немного изменяться в своих размерах. Воспользуйтесь этим и впихните их максимально плотно. В строительном магазине существуют стандартные размеры плит утеплителя в 60, 80, 100 и 120 сантиметров;
Для большинства крыш, уклон которых менее 45 градусов, есть необходимость включения веса рабочего в расчет. Что касается более острых кровель, то в этом нет необходимости, следовательно, можно уменьшить шаг стропильных ног на 20%;
Воспользуйтесь современными технологиями и рассчитайте вашу крышу при помощи онлайн-калькуляторов. Все что вам нужно – это ввести точные параметры;
Нормативные документы касательно ветровой и снеговой нагрузки вы можете найти в сети или у мастеров на стройке;
Любая древесина, используемая в целях строительства должна быть максимально высушена. Это позволит избежать ее деформации в последующем.

Крыша здания – один из самых важных элементов всего здания. Если вы начнете экономит на кровельном пироге, то вскоре вам грозит дорогостоящий ремонт, который затронет не только данный участок, но и все здание в целом. Поэтому если вы хотите получить максимальный эксплуатационный период от вашего уюта, то не стоит использовать некачественные материалы.

Монтаж мауэрлата и стропильной системы

Мауэрлат укладывается после того как были проведены работы по выравниванию чердака и размещению гидроизоляционного настила.

Благодаря размещению по периметру чердачного помещения мауэрлата все непрямые углы можно исправить.

В качестве материала используются брусья. Толщина подбирается под обрез стен.

Когда вы укладываете мауэрлат под бортик карниза, следует быть особо внимательным.

Следите, чтобы конструкция была безраспорной, потому что подкладывать дополнительные элементы нельзя. Придется разобрать часть внешней кладки стены и поднять внутреннюю часть стены.

Установка мауэрлата

Монтаж утеплителя

Утеплять чердачное помещение нужно в том случае, если вы собираетесь его обживать. В первую очередь стоит определиться с материалом, используемым в качестве теплоизоляции. Лучшим решением будут специальные базальтовые плиты.

Плотность утеплителя нужна не менее 30-40 км на кубический метр, иначе неизбежно ее проседание в будущем. А толщина – 150 мм. Также в кровлю устанавливается специальная пленка, чтобы защитить от промокания.

Пошаговый монтаж утеплителя

Монтаж обрешетки и контробрешетки

После того как установлена основа обрешетки, для усиления конструкции нужно устанавливать контробрешотку. Это необходимо если наклонный угол большой.

Контробрешетка устанавливается из мелких брусьев, которые накладываются поверх основной обрешетки, уже на уложенный гидроизоляционный слой. При установке контробрешетки между кровлей и основой образуется вентиляционное пространство, позволяющее повысить срок эксплуатации.

Монтаж обрешетки

Монтаж гидроизоляции и пароизоляции

Ломаная крыша своими руками требует установку гидроизоляции. Чтобы защитить крышу от проникновения влаги между кровлей и основой прокладывается специальный слой из рубероида или пленки. Контроборешетка помогает лучшей вентиляции, чтобы избавиться от эффекта парообразования.

Самой распространенной системой защиты от испарений является трехслойная конструкция — гидробарьер.

Армированная решетка. Ее плетут из полиэтиленовых волокон.
Антиконденсат или поробарьер.

Устанавливается гидроизоляция на стропила или обрешетку.

Монтаж гидроизоляции

Расчет крыши с двумя скатами

Выполняя расчет стропильной системы двухскатной крыши, следует уделить внимание используемому материалу (кровли), а также техническим требованиям в сфере архитектуры и строительства:

Угол наклона двухскатной крыши должен быть более 5°. В некоторых случаях этот показатель достигает отметки в 90°.

В той местности, где погодные условия не самые лучшие и постоянно прослеживаются дожди и снег, скаты делаются крутыми. В подобной ситуации угол выбирают в пределах 35-40°. Тогда это предотвращает задержку воды и снега на поверхности крыши.

Однако, с таким углом кровли невозможно возвести дополнительный этаж с чердачными помещениями. Выходом из ситуации послужит ломаная стропильная система крыши. Сверху такая конструкция будет пологой, а снизу с резким уклоном.

Пологие крыши активно применяются в местностях с сильными порывами ветра. При постоянном ветре уклон делают 15-20°, чтобы защитить покрытие кровли.

Оптимальным выбором будет что-то промежуточное, когда скат подбирается не самый крутой

Обратите внимание, чтобы наклон не был слишком пологим

Выполняя монтаж стропильной системы, сначала следует ознакомиться с основными элементами конструкции:

Мауэрлат — брус, крепящийся по периметру дома на верхнюю плоскость стен;
Опоры и стойки;
Лежни — опорная система брусьев, монтируемые на колонные или несущую систему перегородок;
Прогоны — элементы опоры, укладываемые вдоль оси конструкции крыши, используются стойки;
Балки перекрытия.

Что это такое?

Стропила – это основной несущий элемент скатной крыши, который принимает на себя основную нагрузку, испытываемую этой конструкцией. Система стропил бывает двух типов – висячей или наслонной. Выбирать между ними приходится, исходя из того, имеются ли внутренние стены в строящемся сооружении, которые могут служить опорой для частей крыши. Система висячих стропил применяется, если таких стен нет, и здесь опорой будут служить лишь внешние стены строения. То есть центральной опоры как таковой эти стропила не имеют и опираются с одной стороны на стену, с другой – на противоположно расположенное стропило. Крепление отдельных элементов производится при помощи прорезных шипов, гвоздей, анкеров или пластин из металла.

Висячие стропила разной длины

Висячие стропила обычно используются для покрывания пролетов шириной 7-10 м. Сфера применения может быть различной – такая система применяется для сооружения кровель на складах, промышленных зданиях, жилых домах.

Кровля, выполненная с висячими стропилами

Система с висячими стропилами

Несмотря на то, что такие стропила устанавливаются под уклоном, они не действуют на стены как распорки – передают только вертикальные нагрузки. Этого удается достичь благодаря использованию растяжек, изготовленных из бруса, располагаемых в основании кровли.

Висячие стропила с затяжкой

Стропильные элементы изготавливаются из бруса, досок или бревен, металла. В обязательном порядке перед началом монтажных работ материал должен быть обработан специальными защитными составами, которые обеспечат дереву длительный срок службы. Они защитят его от грибка, плесени. Если обработать материал противопожарными составами, то дом обретет дополнительную защиту от возгораний.

Параметры стропильной системы двускатной кровли всегда ориентируются на конкретные условия эксплуатации

Конек, обрешетка крыши

Когда стропила на крышу были установлены, можно приступить к монтажу конька. Он соединяет стропильные ноги вверху. Существует несколько способов установки конька.

Без обрешетки нельзя соорудить качественную крышу. Ее используют для крепления материалов, передвижения по кровле.

Шаг обрешетки может быть различным. Для металлочерепицы – 35 см, для шифера – 44 см, для мягкой кровли она должны быть сплошной.

Качественно сооруженная стропильная система – это надежное основание кровельного материала. Помните, что от нее зависит длительность эксплуатации крыши.