Конструкция стропильной системы простой двухскатной крыши

Конструкция может быть классифицирована по двум признакам. Первый из них – способ опирания несущих элементов. Двускатная стропильная система крыши дома в этом случае включает следующие виды:

  • с наслонными стропилами;
  • с висячими стропилами.

Виды двускатной крыши с наслонными и висячими стропилами

Устройство кровли с использованием наслонных стропил предполагает их опирание в двух точках. Конструкция в этом случае позволяет избежать возникновения серьезного распора. Чтобы сделать монтаж своими руками потребуются следующие основные элементы:

  • стропильные ноги;
  • мауэрлат;
  • ригель;
  • промежуточные стойки и подкосы при большом пролете несущих балок;
  • обрешетка и контробрешетка;
  • накладки упорные бруски.

В верхней точке монтаж предусматривает опирание на ригель. Установка также предусматривает опору в нижней точке – мауэрлат. Собрать такую конструкцию для дома своими руками можно только в двух случаях:

Варианты сборки наслонной системы двускатной кровли

  1. Наслонная система возможна, если расстояние между фронтонами не большое. То есть такой монтаж подойдет для небольшого дома своими руками. Наибольшая длина строения, которая позволяет выполнять устройство деревянного ригеля без дополнительных усилений – 6 м. При больших пролетах потребуется в качестве ригеля устанавливать металлические балки. При использовании деревянного бруса необходимо будет предусматривать промежуточные стойки, которые располагают в среднем через 2 метра. Избежать этого можно только при использовании в качестве ригеля клееного бруса достаточно большого сечения. В этом случае становится невозможной свободная планировка пространства – стойки посередине помещения убрать нельзя.
  2. Второй вариант, когда возможен монтаж наслонной системы двускатной кровли своими руками – это наличие стены в середине дома. Устройство в этом случае предусматривает, что брус, на который будут опираться стропила в верхней точке, передаст нагрузку на внутреннюю стену. В этом случае несущая конструкция не должна быть спутана с перегородкой. Перегородка опирается на перекрытия, а установка стены дома своими руками предполагает ее опирание непосредственно на фундаменты. Такое устройство подойдет для зданий с достаточной шириной, где есть смысл устанавливать стеновое ограждение посередине.

Второй вариант – висячие стропила. Они более сложны в расчете, но позволяют устройство в подкровельном пространстве дома свободной планировки. Конструкция предполагает отсутствие опорного деревянного или металлического бруса в верхней части. Монтаж предполагает опирание стропил только в нижней точке. В верхней части несущие балки надежно соединяются между собой. Установка такой системы напоминает ферму. Конструкция работает на распор, поэтому важно предотвратить чрезмерную горизонтальную нагрузку на стены дома. выполнить это можно с выполнением следующих мероприятий:

  • устройство монолитного пояса по обрезу стен;
  • необходимо сделать надежное закрепление мауэрлата двускатной кровли к стене дома своими руками;
  • для устранения распора устанавливается схватка.

Монтаж висячей стропильной системы

Схватка или стяжка становится одним из значимых элементов двускатной кровли дома. Она предотвращает разращение стен под действием распора. Можно выделить следующие виды схваток:

  • расположенные в уровне перекрытия мансарды;
  • расположенные в уровне потолка мансарды.

Стоит отметить, что второй вариант обеспечивает меньшую надежность, поскольку, чем выше выполнен монтаж элемента, тем сильнее стропила оказывают на него воздействие. Если схватка получается слишком длинной, необходимо сделать ее усиление своими руками. Для этого производится монтаж дополнительных элементов двускатной кровли дома – подвесок. Они соединяют конек с серединой затяжки, чем предотвращают ее провисание.

Стропильная система двухскатной крыши с висячими стропилами позволяет выполнить монтаж с предварительной сборкой ферм на земле, после чего поднять их на крышу и сделать закрепление.

Такой вариант подойдет только при наличии подъемной техники, поскольку готовые двускатной кровли дома станут слишком габаритными и тяжелыми для подъема своими руками.

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:

  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.

Следующий шаг строительства стропильной системы двухскатной крыши – установка и крепление стропил.

Стропила можно крепить и прямо к балкам перекрытия, без мауэрлата, если стены и балки достаточно надежны. В таком случае нагрузка сосредотачивается в точках опоры балок перекрытия, в то время как с применением мауэрлата нагрузка на стены распределяется равномерно.

К мауэрлату я креплю стропило следующим образом: делаю в месте соединения специальный зарез. Он имеет такую форму, что в узле соединения упирается своей плоскостью в горизонтальную плоскость мауэрлата.

Если этого не сделать – стропило будет съезжать вниз, несмотря на крепления. Некоторые делают еще прорезь в мауэрлате – однако на прочность соединения такой прием не влияет, а вот ослабить мауэрлат может.

Затем я вбиваю два гвоздя крестообразно через боковые противоположные плоскости стропила так, чтобы гвозди вошли в мауэрлат. Это удержит стропило от боковых смещений. Третьим гвоздем притягиваю стропило к мауэрлату, забивая его через верхнюю плоскость стропила перпендикулярно этой плоскости.

Верхний конец стропила стыкую с таким же концом противоположного стропила. Для этого стропила обрезаю под углом ската крыши, стыкую и стягиваю двумя противоположными гвоздями, забитыми через верхнюю плоскость.

Обрезку всех стропил можно делать по шаблону на земле, а можно и на крыше.

Для этого перекрещенные стропила слегка развожу, подперев стойками снизу, и делаю вертикальный распил сразу двух стропил в месте пересечения. При необходимости укрепляю стык металлической пластиной или деревянной накладкой.

Если стропильная конструкция предусматривает монтаж стоек и конькового прогона – верхнюю часть стропила опираю на него, сделав предварительно зарез нужной глубины на стропиле.

Обратите внимание

В случаях, когда размеры стропил превышают 4,5 метра, я укрепляю их при помощи ригеля. А когда превышают 6 метров и состоят из двух частей – дополнительным прогоном посредине между коньком и мауэрлатом. Прогон в таком случае опирается на стойки, и противоположные прогоны распираются горизонтальным брусом. Таким образом, получается очень прочная конструкция, способная служить десятилетиями без ремонта.

Читайте также  Двускатная крыша со смещенным коньком

Чтобы надежно защитить свой дом от воздействия внешних неблагоприятных факторов, закажите строительство стропильной системы двухскатной крыши у нас: профессионалы хорошо знают, как это сделать!

Я готов ответить на любые вопросы, касающиеся устройства вальмовой стропильной системы – обращайтесь, всегда рад оказать помощь.

Виды стропил

Стропильная система крыши (двускатной) может собираться из наслонных стропил или висячих.

Наслонные

Свое название они получили потому, что упираются нижними концами на стены дома, верхними на коньковый прогон. При этом стропильные элементы подвергаются нагрузкам, которые изгибают их. Конструкция надежная, прочная, с большой несущей способностью.

На фото выше как раз показана стропильная система наслонного вида. Хорошо видно, что ноги упираются в верхней части на конек. При этом есть два вида крепления самих стропил в верхней части:

крепление производится к коньку:

крепление производится между собой с упором на конек (фото выше).

Висячие

Необходимо сразу обозначить, что данный вид стропильной системы может быть использован, если между стенами дома расстояние не превышает 12 м. Потому что стропила упираются нижними концами на стены, а верхними только между собой (коньковый прогон в конструкции отсутствует). Отсюда и невысокая несущая способность при большом разлете.

Висячие стропила для крыши имеют один чисто конструктивный недостаток – большая опорная нагрузка на стены дома. Чтобы ее снизить, между ногами устанавливают затяжки, чтобы получился жесткий треугольник. Нередко функции затяжек выполняют несущие балки перекрытия.

При необходимости усилить висячие стропила, под них устанавливают стойки и подкосы.

Висячие стропила крыши двускатной Источник postila.ru

Конструкции с наслонными стропилами

Если двускатная крыша возводится на доме, у которого имеется внутренняя несущая стена, может монтироваться система с наслонными стропильными ногами. Вместо несущей стены могут быть задействованы столбчатые опоры – колонны. Наслонная стропильная система имеет ряд преимуществ. В первую очередь, это более простой монтаж, так как узлы конструкции испытывают меньшие нагрузки, нежели в случае использования висячих стропил. Кроме того, каркас крыши с наслонными стропилами требует значительно меньше строительного материала.

В качестве конструктивной точки опоры выступает коньковый прогон – горизонтальный брус, установленный на опорах. Он располагается параллельно несущим стенам, строго над внутренней стеной. Высоту конька можно делать практически любой удобной, но его устройство должно учитывать угол наклона ската, который при этом образуется. Кроме того, чем выше крыша – тем больше материалов требуется для ее изготовления, а низкая кровля испытывает повышенные снеговые и дождевые нагрузки.

Устройство безраспорной наслонной системы может выполняться тремя способами:

  1. Стропильная нога верхней частью укладывается на конек и крепится скользящей опорой, при этом нижняя часть ноги устанавливается на мауэрлат путем врубки зубом. Для страховки следует делать дополнительное крепление стропила к стене при помощи проволочной скрутки.
  2. В верхней части стропила монтируются над коньковым брусом при помощи болтов, шпилек или металлических пластин, монтаж нижней части следует делать с использованием соединения подвижного типа (ползун).
  3. Крепление верхней части стропил подразумевает устройство единого жесткого конькового узла с коньковым прогоном, применяются дополнительные связки в виде горизонтальных досок или брусков. Нижняя часть стропил требует делать скользящий узел крепления.

Устройство плавающего крепления в местах опирания стропил на мауэрлат либо в коньке позволяет создать двухскатную крышу, устойчивую к деформации под нагрузками. При этом конструкция не передает распор на стены дома.

Если наслонные стропила двускатной кровли жестко крепятся и к мауэрлату, и в коньке, возникают распирающие нагрузки на строительные конструкции. Чтобы их избежать, следует поставить дополнительные элементы – подкосы и затяжки. Такой вариант стропильной системы по принципу своего функционирования является промежуточным между наслонной и висячей.

Устанавливаем стропила на двухскатной крыше самостоятельно

Многие делают такую конструкцию, когда стропильные ноги свисают. Система хороша как для дома, так и для бани. Некоторые работы можно произвести на земле, а потом поднять, скреплённый материал на место установки. Пиломатериалов на такую конструкцию идёт сравнительно немного, что позволит вам сэкономить.

Требуется 1 треугольник из стропил, который изготавливают по чётким размерам и придерживаясь правил. Сделанные стропила, у которых будут хорошо вымеренные и скреплённые ригели с затяжками, подтягивают на кровлю. Здесь их нужно ставить в определённых местах вертикально и очень ровно. Крепят их к коньку с мауэрлатом.

Сделайте так и неважно, какие стропила вы установили: наслонные или висячие. Когда в конструкцию добавляют уклоны, она становится жёстче. Не забывайте, что стропила чаще всего крепятся к брусу коньковому с мауэрлатом. Выйдет надёжная двускатный дом.

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 стропильной системы

  • стропильная нога – это наклонная балка из бруска с сечением 150х50 мм, соединяющая конек и мауэрлат. На этот элемент ложится основная нагрузка всей кровли, поэтому стропильные ноги нужно располагать на расстоянии 60-120 см. между собой, в зависимости от вида материала для кровли и планируемых нагрузок;
  • лежень представляет собой брус, аналогичный мауэрлату, лежащий на внутренней перегородке. В него опираются центральные стойки. У висячей стропильной системы двухскатной крыши, устройство которой несколько отличается от наслонной, этот элемент отсутствует;
  • затяжка соединяет между собой две противоположные стропильные ноги в висячей системе, образуя вместе с ними треугольник. Служит для того, чтобы они не разъехались;

Стропила двускатной крыши

  • стойки подпирают конек и упираются в центральную несущую стену здания. Они принимают часть нагрузки всей кровли и передают на стену. Изготавливают стойки из бруса;
  • подкосы соединяют стропильные ноги с жесткими несущими элементами: стойками и затяжками. Это в несколько раз увеличивает жесткость конструкции;
  • обрешетка набивается на стропила двускатной крыши сверху. Делают ее из досок толщиной до 30 мм. Может быть сплошной, разреженной и из листовых материалов. Обрешетка несет функцию опорной плоскости для кровли, а также придает дополнительную жесткость всей стропильной системе двухскатной крыши. Устройство обрешетки того или иного типа зависит от требований, предъявляемых к кровельному материалу;

Стропильные системы наслонного типа

  • конек – это брусок, соединяющий все стропильные ноги в местах их крепления друг к другу в верхней части крыши. Он имеет горизонтальное расположение;
  • свесом называется, выступающая за стены до 40 см, часть стропильных ног. Он нужен для того, чтобы дождевая вода не мочила стены;
  • кобылки – это дощечки, прибиваемые к стропильным ногам в случае отсутствия свеса. Они играют роль удлиняющих элементов.

Полезный совет! Использовать кобылки предпочтительнее, чем делать длинные стропильные ноги. Сгнившую кобылку заменить гораздо проще и дешевле. Ведь в этом случае не придется разбирать всю кровлю.

Стропильные системы висячего типа

Читайте также  Конденсат на крыше

Мауэрлат двухскатной крыши.

Мауэрлат – это длинные, квадратные брусы, надежно закрепляющиеся на несущей стене. На них ложится основная нагрузка всей конструкции.

Для надежности их обычно встраивают в стену, а затем обкладывают кирпичной кладкой с трех сторон, что позволяет добиться дополнительной прочности сооружения.

Основные сведения о двухскатных кровлях

Двускатная щипцовая кровля — это конструкция с двумя наклонными скатами, которые одним концом сходятся на линии конька, а другими концами крепятся к несущим стенам

Несмотря на многообразие кровельных систем, двухскатная крыша считается наиболее распространенной. Популярность конструкции обусловлена простотой строительства и малым расходом стройматериалов, как при сборке стропильной системы, так и при формировании кровельного пирога.

На фото показаны основные элементы в конструкции двухскатных кровель

В наклонных частях кровли, как это показано на фото, располагаются скаты, которые смыкаются в верхней части и образуют коньковую линию. В нижней части скаты образуют свес крыши – карнизы. По обеим торцам крыши располагаются вертикальные стенки – фронтоны.

Так выглядит самый популярный каркас двускатных кровель

Стропильная система образуется наклонными стропилами, которые затяжкой и ригелем объединены в кровельные фермы. Вертикально установленные фермы скрепляются воедино мауэрлатами снизу и коньковым прогоном сверху. По линии ската усиление стропильной фермы выполняется диагональными распорками – подкосами.

Разновидности по типу скатов

Иллюстрации Разновидность кровли и ее описание
Симметричная. Это наиболее распространённая конструкция, в которой оба ската имеют одинаковую конфигурацию и одинаковые типоразмеры при одинаковом уклоне относительно осевой линии фронтона. Конструкции с одинаковыми скатами очень популярны, так как их проще рассчитать и построить.
Асимметричная. В таких конструкциях одна сторона кровли имеет конфигурацию, отличную от другой стороны. В отдельных случаях скаты могут быть полностью одинаковыми, но расположенными с разным уклоном.

Преимущество ломаной конструкции заключается в возможности устройства жилого помещения в чердачном пространстве. Кроме того, дополнительные подпорки и переменный угол ската делают конструкцию более устойчивой к весу снега.

Разновидности по типу стропильных систем

Иллюстрации Стропильные системы и их описание
Висячие стропила. Стропила висячего типа опираются концами только на внешние несущие стены. Использование висячих стропил целесообразно в двускатных кровлях целесообразно только в том случае если расстояние между несущими стенами не превышает 6 метров.

Как рассчитать характеристики стропил

Иллюстрации Параметры, которые учитываются при проектировании стропильных систем с двумя скатами
Климатические особенности региона. Имеется в виду интенсивность выпадения осадков в холодное время года и сила порывов ветра. Чем больше выпадает снега, тем больший угол наклона нужно выдержать чтобы осадки сами сползали вниз. Чем интенсивнее порывы ветра, тем с меньшим углом нужно строить стропила чтобы скаты имели меньшую парусность.
Соотношение между шагом, длиной и толщиной стропил. Чем больше периметр дома, тем больше площадь кровельной системы и это нужно учесть при расчетах механической нагрузки на стропила.

Как построить стропильную систему

Иллюстрации Описание этапов
Заготовка материалов. Все пиломатериалы пропитываются антисептиками и антипиренами, чтобы готовые стропила не гнили и не горели.
Монтаж мауэрлата. По верхнему краю несущих стен крепится брус или толстая доска как на фото. Крепление мауэрлата к стене выполняется анкерными болтами.

Перед тем как укладывать пиломатериалы, несущая стена обрабатывается битумной мастикой.

Как организовать чердачное пространство

Иллюстрации Варианты организации чердачного пространства на двухскатных крышах
Холодная кровля. В таких крышах кровельный пирог как таковой отсутствует. Утепляется перекрытие, в то время как промежуток между стропил остается пустым.

Преимущество такой схемы – низкая цена, так как утеплить перекрытие дешевле, чем утеплять два ската.