353 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Как выставить стропила на двухскатную крышу

Варианты монтажа двухскатной крыши – как лучше сделать

Как правильно построить двухскатную крышу

В конструкцию двухскатной крыши входят несущие (мауэрлат и стропильная система) и ограждающие элементы (кровельное покрытие). Ключевая особенность двухскатной крыши кроется в ее названии – готовая конструкция имеет два ската, расположенных под уклоном, позволяющим атмосферным осадкам самостоятельно стекать с поверхности кровли.

Определение угла наклона скатов осуществляется в зависимости от:

  • Материала, используемого в качестве кровельного покрытия;
  • Особенностей здания;
  • Климатических условий, свойственных данному региону.

Согласно стандартам, минимальный уклон двухскатной крыши должен составлять не менее 5 градусов. В остальном же этот показатель определяется индивидуально.

Крыша с большим наклоном – это решение, которое как нельзя лучше подходит при использовании легких покрытий в регионе, где нет больших ветряных нагрузок. Сильный и порывистый ветер может сорвать или деформировать крышу, и этот момент нужно обязательно учитывать при выборе схемы крыши. Конструкция, имеющая значительный уклон, может быть актуальной при большом уровне атмосферных осадков.

Если опасность, вызываемая движением воздушных масс, слишком высока, тогда стоит обустраивать крышу с незначительным уклоном. Впрочем, пологая конструкция имеет обратный крутой крыше недостаток – после сильного снегопада ее придется каждый раз чистить от снега, чтобы избежать разрушения кровельной системы.

Угол наклона стандартных двухскатных крыш варьируется в пределах от 35 до 60 градусов. Такой показатель является наиболее оптимальным и подходит для большинства ситуаций.

Установка мауэрлата

Базовым элементом, с которого начинается обустройство двухскатной крыши, является мауэрлат (впрочем, иногда первым делом устанавливаются балки перекрытия). На балки мауэрлата опирается вся стропильная система, которая удерживает на себе всю остальную конструкцию. Правильно рассчитанный и установленный мауэрлат способен равномерно распределять всю приходящуюся на крышу нагрузку и передавать ее несущим элементам постройки.

В качестве материала для изготовления мауэрлата чаще всего используются брусы 150х150 мм. При обустройстве двухскатной крыши эти брусы устанавливаются на две стены, расположенные параллельно. Исключением является наслонная стропильная система с коньковым прогоном – в этом случае на среднюю несущую опору укладывается дополнительный брус.

При постройке домов из дерева мауэрлат не устанавливается совсем – его задача состоит в распределении нагрузок на кирпичных, бетонных и каменных конструкциях. В небольших зданиях брусы нередко крепятся к стенам обычной проволокой, намертво встроенной в кладку.

Для монтажа балок мауэрлата в верхних участках стен устанавливается опалубка и фиксируются прутья арматуры. К арматуре на расстоянии не более 1 метра крепятся шпильки или анкерные болты. Опалубка в дальнейшем заполняется бетонным раствором.

Подбирать длину шпильки нужно индивидуально, отталкиваясь от следующих показателей:

  • Толщина брусов;
  • Толщина верхней балки;
  • Общая толщина гидроизоляционного слоя.

Установленные шпильки должны возвышаться над мауэрлатом хотя бы на 3 см, чтобы брус можно было зафиксировать гайками. Перед установкой монолитной балки нужно заранее отметить точки крепления мауэрлата. В самих брусах (которые в случае с металлическим стропильным каркасом могут выполняться из металлопрофиля) необходимо заблаговременно высверлить отверстия для креплений.

Для висячих стропильных систем мауэрлат и вовсе не требуется – опорой для стропил в данном случае является балка перекрытия, уложенная перпендикулярно стенам. Эта же балка будет выполнять функции затяжки и придаст конструкции необходимую степень жесткости. Монтаж двухскатной крыши по такой схеме обычно предполагает обустройство небольшого пролета из деревянных элементов. Балки опор нежелательно укладывать на стены, выполненные из штучных материалов – при воздействии нагрузок такая конструкция подвергается деформации.

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.

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.

Виды стропильных систем

Монтаж двухскатной крыши во многом зависит от того, какая стропильная система будет использоваться в этой конструкции. Основное отличие заключается в способе фиксации стропильных ног, обеспечивающих опору всей крыши.

Существует две основных схемы стропильных систем:

  1. Система с висячими стропилами. Стропильные ноги в данном случае опираются только на стены постройки.
  2. Система с наслонными стропилами. Такая конструкция предполагает создание дополнительных точек опор для стропильных ног.

Для перекрытия широких пролетов используется ферма, включающая в себя две стропильных ноги, нижнюю затяжку или верхний ригель. Нагрузки, приходящиеся на такую конструкцию, компенсируются за счет расположенной горизонтально перемычки. Монтируя затяжку на большой высоте, стоит увеличить жесткость ее крепления.

Висячие стропила своими руками сверху крепятся по-разному. Для фиксации верхних краев стропил обычно используются деревянные или металлические накладки, повышающие жесткость всей стропильной системы. В нижней же части стропила вырезаются под необходимым углом и устанавливаются на мауэрлат, а соединение деталей осуществляется за счет гвоздей и проволоки.

В том случае, если опорой для стропил будет балка перекрытия, то в последней нужно вырубить упор, а в самих ногах сделать зубья – такая врубка предотвращает движение стропильных ног. Для фиксации элементов конструкции используются металлические крепежи.

Наслонная стропильная система используется в тех случаях, если здание имеет среднюю несущую стену или другие опорные элементы, шаг установки которых не превышает 7 метров. При необходимости ширина перекрытия увеличивается за счет дополнительно установленных опор. Если имеется одна опора, то пролет увеличивается до 12 метров, а две опоры позволяют расширить перекрытие до 15,5 метров.

Для увеличения шага установки опор и повышения прочности конструкции двухскатной крыши можно воспользоваться вертикальными опорными стойками, расположенными непосредственно под коньковым прогоном. Такая установка стропил двухскатной крыши своими руками добавит в список опор, принимающих нагрузку, еще и внутренние несущие элементы здания.

Как показывает практика, наслонная стропильная система достаточно проста, поэтому при возможности стоит выбирать именно ее. Впрочем, выбор всегда осуществляется индивидуально в зависимости от множества параметров. Чтобы монтаж двухскатной крыши прошел успешно, нужно также позаботиться о грамотном подборе материалов. Для досок и брусов обязательна правильная геометрическая форма без каких-либо дефектов, вроде сколов или трещин. Перед тем, как установить стропила для двухскатной крыши своими руками, деревянные элементы нужно высушить, а после этого обработать антипиренами и средствами биологической защиты.

Монтаж кровельного пирога своими руками

Кровельный пирог – это обязательная составляющая любой крыши, обеспечивающая непосредственную защиту здания от воздействия разнообразных внешних факторов. Проектированию и монтажу кровельного пирога необходимо уделять максимум внимания.

Перед работой нужно создать проект, подробно описывающий, как будет создаваться своими руками двухскатная крыша пошагово. В проекте должны быть отображены размеры всех элементов и расстояния между ними. В частности, речь идет об обрешетке, которая должна устанавливаться с вполне конкретным шагом, и контробрешетке, обеспечивающей вентиляцию подкровельного пространства. Кроме того, вентиляционный короб устанавливается под коньком, а возле карнизов предполагается создание вентиляционных зазоров.

Схема двухскатной крыши включает в себя еще и гидроизоляцию, призванную защитить крышу от пагубного воздействия влаги. Для создания полноценной крыши, под которой в дальнейшем планируется обустройство жилого пространства, потребуется тепло- и пароизоляционный слой.

Заключение

К монтажу двухскатной крыши нужно подходить со всей ответственностью. Перед тем, как построить двухскатную крышу, необходимо разработать проект конструкции, выбрать подходящие материалы и изучить технологию создания конструкции. Выполнив все эти шаги и операции, предусмотренные технологией монтажа двухскатной крыши, получится создать надежную и прочную кровлю, которая защитит здание от внешних воздействий.

Как правильно установить стропила на двускатную крышу

Изготовление жилого дома – процесс сложный и длительный. Он содержит множество подводных камней, ожидающих начинающего строителя на каждом этапе. Важной частью любого дома является крыша. На видах кровель и кровельных материалов остановимся отдельно в другой статье. Сегодня поговорим о том, как сделать стропила на двускатную (щипцовую) крышу, затронем тему расчета и подбора материала.

Особенности конструкции

Традиционный для Руси вариант – двускатная крыша. Скатами называют плоские части кровли, имеющие постоянный уклон к уровню горизонта. Угол наклона необходимо точно рассчитать, он может варьироваться от 10-15 до 60-80 градусов. Несоблюдение заданных параметров приводит к негативным последствиям:

  • С увеличением угла наклона в большую сторону изменяется длина стропил и, соответственно, высота крыши. Это, в свою очередь, ведет к росту нагрузки на каркас дома и крепления. К тому же из-за высокой парусности острая кровля сильно подвержена воздействию ветра. В регионах, где преобладают мощные ветровые порывы, такая конструкция может обрушиться и нанести вред здоровью людей.
  • Устройство кровли с уклоном менее 10 градусов также не рекомендуется: крыша не выдержит давления снега, скапливающегося на ее поверхности. В местах с обильными осадками оптимальный угол ската составляет 45-60 градусов.

Таким образом, правильный уклон обеспечит двускатной крыше долговечность и безопасность. Основанием для расчета этого показателя служат соответствующие таблицы ветровой и снеговой нагрузки для того или иного региона.

В последние годы популярность для частного домостроения приобретает устройство ломаной крыши, получившей название мансардной. Такая двускатная конструкция позволяет организовать в подкровельном пространстве полноценное жилое помещение большой площади и высоты, а также обустроить просторный балкон со стороны одного из фасадов дома.

При этом стропильные фермы для мансардной конструкции более сложные и массивные, требуют тщательного расчета и крепления.

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.

Читать еще:  Прозрачный материал для крыши беседки

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.


  • 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.

    Параметры крыши

    Непосредственно до начала строительных работ, на этапе проектирования, выполняют расчет оптимальных параметров кровли: величины угла наклона скатов, размеров сечения, частоты шага установки и схемы расположения стропил.

    Ветровые и снеговые нагрузки в различных регионах нашей страны неравномерны. Рассчитать их для конкретной местности поможет СНиП 2.01.07-85. При этом специалисты рекомендуют сделать определенный запас прочности для каркаса крыши с учетом возможных пиковых нагрузок.

    Кроме того, существует еще постоянная сила воздействия на стропильную систему – давление кровельного материала. В таблице приведен вес популярных покрытий, приходящийся на 1 м 2 поверхности.

    Различные виды материалов предъявляют и разные требования к оптимальному углу уклона скатов. Этот аспект также необходимо учитывать при проектировании крыши.

    Угол наклона крыши в зависимости от материала

    Не менее важен расчет шага установки и крепления стропил к мауэрлату, то есть расстояния между соседними фермами. Обычно эта величина составляет 0,6-1 м. Изменение данного показателя в большую сторону ведет к росту нагрузки на стропила и, как следствие, увеличению площади их сечения. Необходимо ставить опоры так, чтобы шаг крепления был одинаков для всех пар.

    От указанных выше показателей напрямую зависит сечение стропил. К слову, прочностные характеристики древесины разных пород отличаются (наибольшей прочностью обладает клееный брус). Приведем таблицу расчета размеров сечения для стропил из хвойных сортов в зависимости от шага установки и длины опоры.

    Подготовка и обработка пиломатериала для каркаса

    Монтаж стропильной системы выполнить несложно, имея под рукой чертеж крыши, необходимые материалы и обладая опытом работы со столярными и плотницкими инструментами.

    При выборе древесины для каркаса кровли предпочтение следует отдать предварительно высушенным доскам без гнили и с минимальным количеством сучков.

    При этом категорически запрещается применять пиломатериал с большими выпадающими сучками, значительно снижающими прочность деталей.

    При желании стропила, стойки, мауэрлат и другие элементы можно предварительно прострогать. Обработка антисептическими составами и антипиренами в два слоя обязательна.

    Наносить протравы жидкой консистенции кистью или валиком сложно и занимает много времени. Гораздо эффективнее использовать окунание. Для этого из обрезных досок сечением 200х25 и длиной 6 метров изготавливают корыто, внутри которого одним куском расстилают полиэтиленовую пленку и фиксируют ее по краям строительным степлером.

    В полученную емкость выливают несколько канистр антисептика, погружают в раствор пиломатериалы и, таким образом, проводят обработку за один раз. По инструкции запрещено смешивать составы с различным действием для ускорения пропитки.

    Сборка стропильных ферм

    У строителей нет единого мнения о том, где собирать фермы из стропил. Одни делают их на земле и уже готовые конструкции поднимают наверх для установки, другие предпочитают выполнять все работы на месте будущей крыши. Оба способа допустимы. Более безопасным является первый вариант, менее затратным – второй, так как для подъема крупногабаритных ферм потребуется кран-манипулятор, что сопряжено с дополнительными расходами.

    Независимо от места выполнения работ первый шаг заключается в подготовке шаблонов для запиливания торцов деталей под определенным углом или необходимой формы. С учетом заданных параметров отмеряют нужную длину пиломатериалов и отрезают столярной ножовкой или циркулярной пилой.

    Первую готовую ферму устанавливают вертикально на одном из фасадов дома и крепят к мауэрлату. Для удобства и надежности соединения можно к лицевой стене поставить и прибить пару толстых досок, которые не дадут стропилам опрокинуться. Фиксируют ферму к мауэрлату в нужном положении с помощью укосин и проставок.

    Схема стропильной системы

    Следующая стропильная пара крепится с учетом шага установки. Чтобы не измерять каждый раз необходимую величину, заранее заготавливают куски досок заданной длины и фиксируют их к мауэрлату между фермами. После установки всех стропил верхнюю часть опор соединяют коньковым прогоном. Для повышения прочности конструкции по бокам монтируют продольные бруски.

    На этом установка стропил завершена. Остается только обшить фермы снаружи обрешеткой из необрезных досок, брусков или листов фанеры и ОСП, уложив утеплитель и пароизоляцию. Подробнее об этом читайте в других статьях.

    Строительство домов

    Стропила служат основой всей кровельной конструкции, а их монтаж – одна из наиболее ответственных задач при строительстве дома. Каркас будущей крыши можно изготовить и установить самостоятельно, соблюдая технологические особенности кровель разных конфигураций. Приведем основные правила по разработке, расчету и выбору стропильной системы, а также опишем поэтапно процесс установки «скелета» крыши.

    Содержание

    Стропильная система: правила расчета и разработки

    Стропильная система – несущая конструкция, способная оказывать сопротивление порывам ветра, принимать на себя все наружные нагрузки и равномерно распределять их на внутренние опоры дома.

    При расчете стропильной конструкции учитывают следующие факторы:

    1. Угол наклона крыши:
      • 2,5-10% — плоская кровля;
      • более 10% — скатная кровля.
    2. Нагрузки на крышу:
      • постоянные – общий вес всех элементов «кровельного пирога»;
      • временные – давление ветра, тяжесть снега, вес людей, которые проводят на крыше ремонтные работы;
      • форс-мажорные, например, сейсмические.

    Величину снеговых нагрузок рассчитывают исходя из особенностей климата региона по формуле: S=Sg*m, где Sg – вес снега на 1 м2, m –расчетный коэффициент (зависит от наклона кровли). Определение ветровой нагрузки базируется на таких показателях: тип местности, нормативы ветровой нагрузки региона, высота здания.

    Коэффициенты, необходимые нормативы и расчетные формулы содержаться в инженерно-строительных справочниках

    При разработке стропильной системы надо рассчитать параметры всех составляющих конструкции.

    Элементы стропильной конструкции

    Стропильная система включает в себя множество составляющих, выполняющих конкретную функцию:

    1. Мауэрлат – основа конструкции кровли. «Фундамент» крыши крепится по периметру стен и равномерно распределяет нагрузку, защищает постройку от опрокидывания. Мауэрлат изготавливается из бруса, в деревянном доме роль этого составляющего выполняет верхняя обвязка стен.
    2. Стропильные ноги – удерживают вес кровельного пирога. Между стропилами укладываются листы утеплителя, а сверху монтируется обрешетка.
    3. Прогоны – брусья, горизонтально расположенные вдоль кровли. Выступают как опора для стропильных ног. Различают коньковый прогон (находится на вершине кровли, удерживает стропила) и боковые прогоны (находятся посередине стропильных ног).
    4. Стойки – дополнительные упоры для конька и стропил, берут на себя часть веса конструкции.
    5. Подкосы – наклонные брусья, подпирающие стропильные ноги. Усиливают прочность и жесткость сооружения.

    Материалы для изготовления стропил

    Стропила чаще всего изготавливают из деревьев хвойных пород (ель, лиственница или сосна). Для обустройства кровли применяют хорошо просушенную древесину с уровнем влажности до 25%.

    Деревянная конструкция имеет один существенный недостаток – со временем стропила могут деформироваться, поэтому в несущую систему добавляют элементы из металла.

    С одной стороны металл добавляет жесткости стропильному сооружению, но с другой – снижает срок эксплуатации деревянных частей. На металлических площадках и опорах оседает конденсат, который приводит к загниванию и порчи древесины.

    Совет. При установке стропильной системы из металла и дерева надо позаботиться о том, чтоб материалы не соприкасались друг с другом. Можно использовать влагозащитные средства или применять пленочную изоляцию

    В промышленном строительстве используют металлические стропила, выполненные из стального проката (двутавра, тавра, уголков, швеллера и т.д.). Такая конструкция более компактна, чем деревянная, но хуже удерживает тепло, и поэтому требует дополнительной теплоизоляции.

    Выбор стропильной системы: висячие и навесные конструкции

    Существуют два виды стропильных конструкций: висячие (распорные) и наслонные. Выбор системы определяется типом кровли, материалом перекрытия и природными условиями региона.

    Висячие стропила опираются исключительно на внешние стены дома, промежуточные опоры не задействуются. Стропильные ноги висячего типа выполняют работу на сжатие и изгиб. Конструкция создает горизонтальное распирающее усилие, передающееся к стенам. При помощи деревянных и металлических затяжек можно снизить эту нагрузку. Затяжки монтируют у основания стропил.

    Висячая стропильная система часто используется для создания мансарды или в тех ситуациях, когда пролеты на крыше составляют 8-12 м, а дополнительные опоры не предусмотрены.

    Наслонные стропила монтируются в домах с промежуточной столбчатой опорой или дополнительной несущей стеной. Нижние края стропил фиксируются на внешних стенах, а их средние части – на внутреннем простенке или несущем столбе.

    Установка единой кровельной системы над несколькими пролетами должна включать распорные и наслонные стропильные фермы. В местах с промежуточными опорами монтируют наслонные стропила, а где их нет – висячие.

    Особенности обустройства стропил на разных крышах

    Двускатная крыша

    Двускатная крыша, согласно строительным нормам, имеет угол наклона до 90°. Выбор наклона во многом определяется погодными условиями местности. В районах, где преобладают обильные осадки лучше устанавливать крутые скаты, а там, где господствуют сильные ветра – пологие кровли, чтоб максимально снизить давление на сооружение.

    Распространенный вариант двускатной крыши – конструкция с углом наклона 35-45°. Такие параметры специалисты называют «золотой серединой» расхода строительных материалов и распределения нагрузки по периметру здания. Однако в таком случае чердачное помещение будет холодным и здесь не получится обустроить жилую комнату.

    Для двускатной крыши применяется наслонная и висячая стропильная система.

    Шатровая крыша

    Все скаты крыши имеют одинаковую площадь и одинаковый угол наклона. Конькового прогона здесь нет, а стропила соединяются в одной точке, поэтому монтаж такой конструкции достаточно сложен.

    Шатровую крышу целесообразно устанавливать при выполнении двух условий:

    • основание постройки квадратной формы;
    • в центре сооружения имеется несущая опора или стена, на которую можно будет зафиксировать стойку, поддерживающую стык стропильных ног.

    Создать шатровую крышу можно и без стойки, но при этом конструкцию надо усилить дополнительными модулями – стойками затяжками.

    Вальмовая крыша

    Традиционная конструкция вальмовой кровли предполагает наличие накосных стропил (диагональных), направленных к углам постройки. Угол наклона ската такой крыше не превышает 40°. Диагональные прогоны обычно делают с усилением, так как именно на них приходится существенная часть нагрузки. Изготовляют такие элементы из сдвоенной доски и прочного бруса.

    Места стыковки элементов обязательно подпираются стойкой, которая повышает надежность сооружения. Опора располагается на расстоянии ¼ длины больших стропил от конька. На месте фронтонов двускатной крыши устанавливаются укороченные стропила.

    Стропильная конструкция четырехскатной кровли может включать очень длинные диагональные элементы (более 7 м). В этом случае под стропила надо монтировать вертикальную стойку, которая будет опираться на балку перекрытия. В качестве опоры можно использовать шпренгель – балка располагается в углу крыши и фиксируется на смежных стенах. Шпренгельную ферму усиливают подкосами.

    Ломаная крыша

    Ломаные крыши обычно создаются для обустройства большей мансарды. Установку стропил при таком варианте кровли можно разбить на три этапа:

    1. Монтаж П-образной конструкции – опоры для прогонов, которые удерживают стропильные ноги. Основание конструкции – балки перекрытия.
    2. Устанавливается не менее 3-х прогонов: два элемента проходят по углам П-образного каркаса, а один (коньковый прогон) монтируется по центру мансардного перекрытия.
    3. Монтаж стропильных ног.

    Двухскатная крыша: установка стропил своими руками

    Расчет угла наклона и нагрузок

    Расчет двухскатной крыши конечно можно произвести самостоятельно, но все же лучше это доверить профессионалам, чтоб исключить погрешности и быть уверенным в надежности конструкции.

    При выборе угла наклона надо учесть, что:

    • угол 5-15° подходит не для всех кровельных материалов, поэтому сначала выбирают тип покрытия, а потом делают расчет стропильной системы;
    • при угле наклона свыше 45° — возрастают материальные расходы на закупку составляющих «кровельного пирога».

    Пределы нагрузки от воздействия снега колеблются от 80 до 320 кг/м2. Расчетный коэффициент для крыш с углом наклона меньше 25° составляет 1, для кровли с уклоном от 25° до 60° — 0,7. Это значит, что если на 1 м2 приходится 140 кг снежного покрова, то нагрузка на крышу со скатом под углом 40° составит: 140*0,7=98 кг/м2.

    Для подсчета ветровой нагрузки берется коэффициент аэродинамического влияния и колебания ветрового давления. Значение постоянной нагрузки определяется суммированием веса всех составляющих «кровельного пирога» на м2 (в среднем – 40-50 кг/м2).

    Исходя из полученных результатов, узнаем общую нагрузку на кровлю и определяем количество стропильных ног, их размер и сечение.

    Монтаж мауэрлата и стропил

    Установку стропил своими руками начинают с монтажа мауэрлата, который фиксируется анкерными болтами к продольным стенам.

    Дальнейшее возведение конструкции выполняется в такой последовательности:

    1. Сделать шаблон, по которому собирается стропильная система. Взять две доски (длина одной доски равна длине стропил) и соединить между собой гвоздем.
    2. Получившиеся «ножницы» уложить двумя краями в места, где будут крепиться стропильные ноги. Зафиксировать угол между балками поперечной перекладиной.
    3. Из фанеры изготовить еще один шаблон – он понадобится для изготовления монтажных запилов на стропилах.
    4. С помощью шаблона вырезать на стропилах монтажные запилы и соединить их под выбранным углом наклона ската. В результате получается стропильная ферма.
    5. Фермы поднять на крышу и прикрепить к мауэрлату:
      • установить фронтальные (крайние) фермы;
      • между вершинами фронтальных ферм натянуть веревку – она обозначит месторасположение будущего конька и станет ориентиром для крепления остальных стропильных ног;
      • монтаж остальных ферм (расстояние между стропильными элементами – не меньше 0,6 м).
    6. При необходимости, укрепить конструкцию подкосами, ригелями и подпорами.
    7. Коньковый прогон установить на специальные опоры и прикрепить к нему короткие, диагональные и промежуточные стропила.

    Установка стропил: видео

    Общие рекомендации по монтажу стропильной системы

    1. Затяжки для усиления стропил изготовляются по такому принципу: чем ближе к коньку располагаются затяжки, тем массивнее они должны быть. Их надо делать из деревянного бруса большего сечения и обязательно проконтролировать надежность соединительных узлов.
    2. Для того чтоб капли дождя не попадали верхние края стен дома и на стропильную конструкцию, необходимо сделать свес (длина от 55 см).
    3. Стропила из древесины перед установкой обязательно надо обработать антисептическим, противогрибковым средством и антипиренами для обеспечения пожаробезопасности.
    4. При болтовом соединении стропильных элементов обязательно надо использовать металлические пластины или шайбы – они помогут не допустить «утапливания» гайки в древесину.

    Способы соединения элементов стропильной конструкции: видео

    Установка стропил двухскатной крыши своими руками

    Двухскатная крыша, то есть конструкция с двумя наклонными поверхностями это идеальное сочетание простоты, надежности и удобства в эксплуатации. Крыша с двумя скатами легко справляется с нагрузкой от ветра и снега, может быть использована с любым кровельным материалом и экономически выгодна по сравнению с другими вариантами крыш. Кроме того, мансардная крыша позволяет сохранить полезную площадь и обустроить под собой чердак, мансарду или даже целую комнату. Сочетание этих параметров делает мансардную крышу рациональным решением как для частного, так и для коммерческого строительства.

    Возвести стропила для двухскатной кровли достаточно просто и своими руками если Вы имеете сравнительно небольшой строительный опыт и помощников. Конструкция этой крыши настолько проста, что не требует специальных навыков и сложных расчетов.

    Типы двухскатной крыши

    Прежде чем приступить к монтажу двухскатной кровли необходимо определиться с ее типом. Рассмотрим основные из них:

    1. Симметричная мансардная крыша является наиболее распространенным и простым вариантом устройства кровли. Ее плюсы в надежности, равномерном распределении нагрузок на несущие стены, минусы – в трудности обустройства под такой крышей полноценной комнаты из-за наличия глухих углов по обеим сторонам.
    2. Асимметричный двухскатный навес образуется, когда один из углов становится более 45 градусов. Такой тип кровли позволяет располагать под собой жилые помещения, однако, при монтаже такой конструкции важно помнить о более точном и детальном расчете при проектировании, ведь нагрузка на разные стены будет существенно отличаться.
    3. Ломаная с наружным или внутренним изломом кровля позволит расположить под собой полноценный второй этаж, однако, требования к расчетам подобной кровли становятся достаточно жесткими.

    Конструкция стропильной системы двухскатной крыши и материалы для нее

    Прежде чем приступить к постройке двухскатной кровли рассмотрим ее основные элементы:

    • мауэрлат распределяет нагрузку от крыши на несущие стены здания, поэтому для мауэрлата выбирают брус из прочной древесины (сосна, дуб, лиственница) сечением 100*100 или 150*150 мм. Возможно также использование мауэрлата из металла, например, швеллера.
    • Основным элементом стропильной системы является стропильная ногаиз прочного бруса или бревна. То или иное соединение стропильных ног определяют весь внешний вид крыши.
    • Для придания жесткости каркасу из стропильных ног на определенном расстоянии между стропилами используются затяжки, с помощью происходит завязывание ног в единую конструкцию, и прогоны. На месте смыкания двух стропил устанавливается коньковый прогон, на который в дальнейшем монтируется конек крыши.
    • Часть нагрузки от веса крыши принимают на себя вертикально установленные в определенный выставленный промежуток брусы, которые носят название стойки для стропил. В зависимости от размера и типа кровли их может быть от одного до нескольких штук.
    • Для фиксации кровельного материала и передвижения во время строительства крыши на монтируемую конструкцию перпендикулярно стропилам набивают обрешетку.

    ВАЖНО: стропильная система двухскатной крыши требует для своей постройки только качественную древесину без повреждений, сучков и червоточин. Для повышения защитных свойств дерева все материалы желательно обработать специальными препаратами.

    Расчет схемы стропильной системы двухскатной крыши: какие важные моменты стоит учесть

    Расчет нагрузки на стропильную систему – важный и ответственный шаг, от точности которого будет зависеть прочность и долговременность Вашей конструкции. Нагрузки на двухскатную крышу меняются в зависимости от ряда факторов:

    • к постоянным нагрузкам относится вес всех материалов, использованных для постройки мансардного этажа: самой стропильной системы, обрешетки, утеплителя, кровельного материала и т.д. В среднем величина такой нагрузки колеблется в пределах 40-45 кг на кв. метр.
    • к переменным нагрузкам относится воздействие ветра, дождя, снега. Важно помнить, что двускатный навес с чрезмерно крутым скатом ветер опрокинет, а с пологим – поднимет.

    ВАЖНО: рассчитывая схему стропильной системы и определяя расстояние между стропилами, помните и о весе самой кровли и соотносите ее с возможностями самого здания.

    Основные расчеты при создании чертежа двухскатной крыши сводятся к нескольким пунктам:

    1. В первую очередь необходимо определиться с углом наклона конструкции. Минимальный угол наклона должен быть не менее 5°, что возможно при использовании мягкой кровли. Для металлочерепицы, профнастила или шифера минимальный наклон кровли рекомендуется от 20 до 45°. Помните, что от угла наклона будет зависеть и размер внутреннего помещения под мансардой.
    2. Следом за определением угла наклона следует рассчитать какое расстояние между стропилами. Рекомендуемый шаг для жилых домов колеблется в промежутке от 60 до 100 см. Чем тяжелее выбранный Вами кровельный материал и больше внешние воздействия на крышу, тем чаще следует выставлять стропильные ноги.
    3. Следующим шагом необходимо разобраться, как рассчитать длину стропила. Делаем это с помощью теоремы Пифагора, где «а» — высота Вашей будущей крыши, «b» — ширина половины здания. Соответственно, что определить длину стропила необходимо извлечь квадрат из суммы квадратов первых величин. Рассчитанный размер мы рекомендуем увеличить на 60 см для выноса стропил за стену.

    Установка мауэрлата

    Началом сборки стропильной конструкции двухскатной крыши является установка мауэрлата.

    ВАЖНО: мауэрлат должен стоять строго горизонтально, поэтому перед монтажными работами следует проверить уровень стены и при необходимости скорректировать отклонения цементным раствором.

    Крепление мауэрлата к верхнему краю стены зависит от типа дома:

    • для кирпичного строения мауэрлат крепится к верхнему ряду кладки стены;
    • у деревянного дома основанием для мауэрлата будет верхний венец;
    • дома, возведенные из легких строительных материалов, таких как газо – или пенобетон, перед монтажом мауэрлата требуют возведения специального армированного пояса, в который устанавливают шпильки.

    Связка стены и мауэрлата возможна несколькими способами:

    • проволокой большого диаметра, которая закрепляется в кладке и двумя концами продевается через отверстия в доске мауэрлата и загибается;
    • шпильками не менее 12 мм диаметром, на которые насаживается мауэрлат и закручивается гайками;
    • крепление бруса возможно также анкерными болтами также диаметром 12 мм.

    Установка стропил для двухскатной крыши

    Стропила – главный элемент для каркаса крыши, от правильного и грамотного монтажа стропил и выбора расстояния между стропилами зависит прочность всей крыши. Изготовление стропильных пар, которые станут основой для Вашей будущей кровли, следует делать по шаблону, чтобы все стропильные пары были абсолютны идентичны друг другу, а крыша получилась ровная и симметричная по всем параметрам.

    Способы монтажа стропильной системы:

    • Устанавливать стропила возможно сразу на высоте. Важно заметить, что выполнять все замеры и подрезки на крыше будет очень проблематично, но такой вариант установки можно полностью выполнить своими силами;
    • отдельные элементы конструкции стропильной системы можно собрать на земле и затем поставить их на крышу. Минус такого способа заключается в том, что вес получившейся конструкции потребует использование дополнительного оборудования для подъема стропил на высоту.

    Разберем, как правильно поставить стропила для двухскатной крыши. Установку стропильных пар целесообразнее начать с противоположных концов будущей кровли. Крепление стропильных ног к основе мауэрлата возможно гвоздями, скобами или уголками со смещением вдоль оси мауэрлата.

    Далее, между первыми закрепленными в разных концах крыши стропильными парами следует натянуть веревку для обозначения уровня конька и упрощения монтажа следующих пар, которые монтируются на определенное расстояние между стропилами. Такой способ удобен, если стропильные пары собираются на земле.

    Если же монтаж конструкции происходит сразу на высоте, то целесообразней после монтажа крайних стропильных пар установить опору конька и затем к нему крепить стропильные бруски.

    Монтаж обрешетки мансардной крыши

    Обрешетка – важный элемент двухскатной крыши, которая позволяет удобно перемещать по крыше во время строительных работ и крепить к ней кровельный материал. Какое расстояние при монтаже обрешетки необходимо выбрать в зависимости от выбранного вида кровли:

    • для мягкой кровли необходимо сделать сплошную обрешетку с минимальными зазорами;
    • расстояние между обрешеткой в случае профнастила или шифера составить 440 мм;
    • под металлочерепицу рекомендуется настилать обрешетку с зазором в 350 мм.

    Несмотря на видимую простоту, строительство двухскатной кровли требует достаточно хорошей подготовки. Ведь неправильный расчет или ненадежное крепление может испортить всю работу. Однако, стропила для двухскатной крыши своими руками всё таки можно возвести и это под силу даже малоопытному строителю. Главное – неукоснительно следовать нашим советам и не пренебрегать лишними расчетами.

    Правильная установка стропил своими руками

    Установка стропил – один из ключевых этапов возведения крыши. Чтобы стропильная система в процессе эксплуатации не деформировалась и не разрушалась под высокими нагрузками, стропила должны быть правильно закреплены.

    Расчет шага стропил

    Через какое расстояние ставят стропила? При проектировании стропильной системы этому вопросу уделяется особое внимание. От сечения стропил и шага их установки зависят прочностные характеристики кровельной системы.

    Шагом стропил называется расстояние между соседними стропильными ногами. Минимальный шаг стропил составляет 60 см, максимальный – более 1 метра. Упрощенный вариант расчета шага стропил подразумевает использование таблицы:

    Длину ската по карнизу необходимо разделить на выбранный в таблице шаг стропил, затем к полученному значению прибавить единицу и округлить до целого числа в большую сторону. Получившийся результат обозначает необходимое количество стропильных ног на один скат. Затем длину ската по карнизу следует разделить на вычисленное количество стропильных ног – итоговое число соответствует значению межосевого расстояния между стропилами.

    Данная расчетная методика является общей, она не учитывает специфику кровельных покрытий и тип используемого утеплителя. Если предполагается укладка рулонного или плитного теплоизолятора, шаг стропилин рекомендуется подогнать под размер материала. При этом следует учесть, что ширина ватного утеплителя должна быть на 1-1,5 см больше, чем пролет между стропильными ногами.

    Определяя, через какое расстояние ставить стропила, также следует обратить внимание на рекомендации по монтажу выбранного кровельного покрытия.

    Подготовка материала

    Установка стропил своими руками требует не только знания технологии процесса, но и правильной подготовки деревянных элементов системы к монтажу. Стропила выполняются из обрезной доски или бруса, сечение пиломатериала подбирается на этапе проектирования крыши. Дерево не должно иметь трещин, червоточин и других повреждений.

    Стропильные ноги должны изготавливаться из хорошо просушенной древесины хвойных пород, чтобы исключить их деформацию.

    Деревянные элементы требуется обработать огнезащитными и биозащитными составами. Перед тем, как приступить к монтажу, необходимо определиться со способом крепления стропил к мауэрлату или балкам, с видом конькового соединения. В соответствии с проектом подбираются металлические и деревянные крепежные элементы, в том числе:

    • пластины (из металла или дерева);
    • болты или шпильки с гайками и широкими шайбами;
    • гвозди, саморезы, скобы и т.д.;
    • проволока-катанка.

    Виды стропил и особенности их установки

    При возведении крыши дома используются висячие или наслонные стропила. В некоторых случаях могут использоваться комбинация из тех и других. Висячие опираются только на стены строения, а наслонные требуют установки дополнительных опорных конструкций, поэтому данный вариант в первую очередь применяется при наличии средней несущей стены либо опорных столбов внутри коробки здания.

    Наслонные стропилины нижней частью упираются в мауэрлат, соответственно, стены сооружения должны иметь достаточную ширину для монтажа специальной опорной конструкции из бруса сечением 150×150 мм. Верхняя часть наслонных стропил опирается на коньковый прогон. Таким образом, установка стропил крыши требует монтажа прогона, для чего на средней стене или столбах следует смонтировать стойки.

    Висячие стропила опираются только на стены. Данную конструкцию можно монтировать как на мауэрлат, так и на тонких стенах без укладки мауэрлата. В этом случае опорой для нижней части ног служат балки перекрытия, выступающие за плоскость стены с обеих сторон здания. Висячие стропила соединяются перемычкой (затяжкой, ригелем) которая снимает распирающие усилия. При перекрытии больших прогонов стропильные фермы усиливаются дополнительными элементами для усиления жесткости конструкции. При установке висячих стропил на мауэрлат, низко расположенная затяжка может служить балкой перекрытия.

    Перед тем, как ставить стропила, необходимо смонтировать леса. Это дает возможность обеспечить необходимую безопасность и удобство работ.

    Монтаж верхних концов стропил

    Выбирая, как установить стропила, важно оценить сложность работ и вес стропильных конструкций. Если ферма в собранном виде имеет относительно небольшой вес, либо есть возможность использовать подъемное оборудование, то конструкции проще собирать на земле, а затем поднимать и монтировать на крыше. Если элементы системы имеют большой вес и поднимать их приходится вручную, то сборка ферм выполняется на крыше. О технологии монтажа стропильных ферм рассказывается в видео инструкции.

    Соединение верхних концов стропилин может выполняться разными способами. В первую очередь, это крепление встык. На встречных стропильных ногах выполняются зарезы под нужным углом. Затем стропилины состыковывают полученными торцами и крепятся на два гвоздя. Соединение дополнительно усиливается деревянной или металлической накладкой.

    Крепление стропильных ног внахлест выполняется с использованием болтов или шпилек с широкими шайбами и гайками. В этом случае стропила соприкасаются плоскостями.

    Если стропильная система монтируется на деревянном доме с фронтонами, выполненными из бруса или бревна, ставить стропила на стены требуется с использованием скользящего крепежа, чтобы избежать деформации крыши при усадке сооружения. Соответственно, в коньковой части стропилины должны быть соединены особым образом: стропильные ноги должны располагаться с зазором, и скрепляются они при помощи специального подвижного соединительного элемента из металла.

    При наличии конькового бруса монтаж на земле стропильных ферм не требуется – стропильные ноги устанавливаются по одной, и крепятся к коньковому прогону.

    Коньковый прогон должен быть расположен строго горизонтально, чтобы стропильная система равномерно распределяла нагрузку, которую испытывает крыша.

    Способы установки стропил на стены

    Нижние концы стропилин крепятся к балкам или мауэрлатам. Смонтированные по шаблону фермы висячих стропил поднимаются на крышу. В первую очередь устанавливаются крайние фермы. В затяжке требуется выполнить два-три отверстия, чтобы прикрепить стропилины к балкам, уложенным на верхний венец сруба.

    Если висячие стропила монтируются на каменную постройку, требуется использовать специальный крепеж – так называемый «ерш», выполненный из прочной стали. Данный крепеж вбивается в каждый четвертый ряд кирпичной кладки. При помощи петель, отходящих от ерша, можно закрепить балки. Рекомендуется использовать прочный брус в качестве мауэрлата – в этом случае нагрузка будет равномерно передаваться на стены.

    На постройках, выполненных из кирпича или другого материала, не склонного к усадке, стропилины следует крепить жестко. Для этого в стропильной ноге выполняется вырез, нижняя часть которого должна прочно лежать на мауэрлате. Стропило фиксируется тремя гвоздями (два вбиваются с обеих сторон под углом, а третий вертикально сверху) и обвязывается проволокой. Также может применяться соединение при помощи уголков и опорного бруска, предотвращающих сдвиг стропилины.

    Правильная установка стропил подразумевает выполнение противопожарного разрыва в месте, где через крышу проходит дымовая труба. Если при ее обустройстве предусмотрен монтаж специальной стропильной системы, это следует учитывать при установке укороченной стропильной ноги (от мауэрлата до конструкции дымохода). Между конструктивными элементами и трубой расстояние должно составлять не менее 130 мм.

    Если стропильная нога упирается в мауэрлат без свеса, то для создания свеса крыши следует установить специальные доски – кобылки.

    Установка стропилин при монтаже ломаной мансардной крыши имеет свои особенности. В этом случае в первую очередь монтируется прямоугольный каркас из стоек и прогонов. Затем на прогоны, укрепленные на стойках, крепятся висячие стропильные фермы с распоркой-ригелем. Следом каждая стойка соединяется коротким стропилом с мауэрлатом.

    Как правильно установить стропила покажут специалисты в тематическом видео.

    голоса
    Рейтинг статьи
  • Ссылка на основную публикацию
    Adblock
    detector