Инструкция по монтажу двухскатной крыши

При строительстве коттеджей и загородных домов используются системы стропил, применяемые в жилых домах. Данная статья расскажет о том, как проектируют систему стропил, что такое план стропил и как он составляется для облегчения расчета системы.

Виды исполнения конструкции для двускатной крыши ↑

Стропильная система двухскатки позволяет равномерно по периметру здания распределить общую нагрузку на кровлю и все стены. Своими нижними концами стропила упираются в опорную опалубку (мауэрлат). Их фиксируют при помощи скоб из металла или планок.

В этом случае имеет форму равнобедренного треугольника. Есть два вида исполнения строения: висячие или наслонные.

Висячие стропила ↑

Нижние края висячих стропил упираются в две опоры, которые расположены по краям крыши, то есть промежуточных опор не имеют. Верхние же – сходятся вверху, где по ним будет установлен конек. Иначе говоря, они «висят», поскольку ноги опираются на стены и конек.

Элементы висячих образуют треугольник (за счет использованных специальных зарубок), а это, как известно довольно жесткая конструкция, то есть они дополнительно укрепляют основание крыши и позволяют боковые нагрузки трансформировать в вертикальные.

Наслонные ↑

У этих стропил помимо опоры на стены постройки имеется также ряд промежуточных. Их обычно устраивают в домах, где есть средняя несущая стену ( промежуточная опора) или колонны (дополнительные опоры).

Таким образом, конструкция работает как на изгиб, так и на сжатие, а распирающее усилие, которое образуется за счет стропильных ног, помогает снизить, соединяющая стяжка.

Что же касается балок наклонных стропил, то они «работают» исключительно на изгиб, поэтому обойтись без дополнительных элементов, которые усиливают их, не получится. Очень надежной неподвижной опорой является коньковый прогон.

Однако, самым удачным вариантом будет сочетание в стропильной системе двухскатной крыши обоих видов. Бывают ситуации, когда просто невозможно установить какой-то из них, тогда «выручает» другой. Такая «комбинация» дает возможность снизить затраты и одновременно укрепить кровельный каркас.

Проектирование стропильных систем и стропил

Проектирование системы стропил является довольно сложной задачей, требующей специальных навыков и знаний. Для этого необходимо правильно произвести расчет снега и ветра, оптимальный вес системы.

Поэтому наибольшей эффективности и долговечности построенного дома можно добиться в том случае, если расчет и чертеж стропильной системы выполняет грамотный квалифицированный специалист, имеющий опыт выполнения подобных работ.

Наиболее важными моментами, учитываемыми при проектировании кровли, являются:

  • Тип возводимой крыши;
  • Углы наклона скатов;
  • Материал, используемый для покрытия кровли;
  • выбор сечения стропил;
  • Расчет конструкций системы стропил.

При этом величина наклона скатов влияет также на расчет прочности несущей конструкции и выбор материала, которым будет покрыта кровля.

Большинство таких материалов напрямую влияют на проект стропильной системы, следовательно, материал для покрытия необходимо выбирать еще на этапе проектирования.

Стропильную конструкцию следует тщательно рассчитывать, выполняя проектирование кровли, поскольку допущенные при оценке нагрузок недочеты могут вызвать как деформацию конструкции стропил и нарушение покрытия кровли в процессе эксплуатации, так и обрушение всей крыши.

Несущие конструкции кровли, состоящие в случае скатной кровли из обрешетки и стропил, обеспечивают ее устойчивость и прочность.

Конструктивная схема расположения стропил зависит от следующих параметров:

  • Форма крыши;
  • Наличие внутренних опор и их расположение;
  • Длина перекрываемого пространства.

Выполняя чертеж стропил, следует учитывать, что стропила или фермы стропил бывают висячие и наслонные (наиболее широко распространенный тип).

Чаще всего конструкция стропил выполняется в форме треугольника, обеспечивающей максимальную жесткость и экономичность.

Сложные фермы стропил включают в себя целый ряд различных дополнительных элементов, таких как:

  • Стропильные балки, называемые также стропильными ногами;
  • Затяжки;
  • Ригели;
  • Стойки;
  • Подкосы и т.д.

Рассмотрим подробнее два основных типа стропил:

  1. Наслонные стропила устанавливаются в домах, где несущей стеной является средняя. В их состав входят две стропильные ноги, нижние концы которых опираются на мауэрлаты – несущие брусья, а верхние – на прогон конька, который поддерживается стойками. Стойки устанавливаются на лежень, расположенный на несущей внутренней стене. Мауэрлат и лежень служат для того, чтобы распределять нагрузку на стены. При отсутствии продольных внутренних стен стропила следует опирать на поперечные внутренние стены или на столбы, расстояние между которыми не превышает 6,5 метров. С помощью одной дополнительной опоры ширина перекрываемого помещения может быть увеличена до 12 метров, а с двумя опорами – до 15 или 16 метров. Увеличение пролета усложняет конструкцию, поскольку возникает необходимость вводить дополнительные , такие как стойки и подкосы, позволяющие повысить устойчивость и поперечную жесткость системы стропил, превращая конструкцию стропил в ферму.
  2. применяются при отсутствии внутренних опор и опираются только на наружные стены. В состав висячих стропил входят наклонные стропильные ноги и растяжка, представляющая собой горизонтальный брус, воспринимающий распор от ног стропил. Нижними концами стропильные ноги при помощи затяжки опираются на мауэрлаты, а для верхних выполняется крепление стропил в коньке. Наиболее простым вариантом висячих стропил является треугольная симметричная ферма, причем объем перекрываемого пространства может составлять от 7 до 12 метров. Усилить конструкцию можно при помощи специальной стяжки – ригеля.
Читайте также:  Самостоятельная постройка односкатной крыши

Важно: следует отметить, что изготовление висячих стропил является довольно трудоемким процессом, а их стоимость существенно превышает стоимость наслонных. Поэтом довольно часто с целью снижения стоимости строительства оборудуют комбинированные системы стропил, в состав которых входят и висячие, и наклонные стропила.

Подготовительный этап

Для начала требуется определиться с размером крыши и углом её наклона. Для этого требуется учесть: количество выпадаемых осадков, снеговую и ветровую нагрузку вашего региона, а так же тип кровельного материала, который будет использоваться.

На заметку! Чем угол наклона крыши будет меньше, тем лучше конструкция будет выдерживать эти нагрузки. Однако слишком маленький угол наклона не позволит в полном объёме использовать мансардное помещение, поэтому необходимо найти золотую середину.

Перед тем как приступить к строительству крыши необходимо ознакомиться с тем, что такое стропильная система и из чего она состоит. В соответствии с проектом плана дома, разрабатывается будущая конструкция и форма крыши.

Двухскатная крыша состоит из двух наклонных плоскостей (скатов), расположенные под углом друг к другу, соединённые в районе конька. В торцах крыши образуются треугольные фронтоны.

Схема расчета шага стропил

По строительным нормам шаг стропил крыши располагается в интервале 0,6 – 1 метр. Окончательный его расчет выполняют по несложной формуле в зависимости от общей длины крыши. Для расчета необходимо выполнить следующий перечень действий:

  1. определить, какое расстояние должно быть между стропилами для ваших конкретных условий строительства. По справочнику определяется величина ветровых и снеговых нагрузок в местности.
  2. длина крыши делится на желаемое расстояние, прибавив единицу. Полученный результат будет равен количеству стропильных ног, которые устанавливаются на одном скате кровли. В том случае, если величина не является целым числом, её округляют.
  3. длина крыши делится на рассчитанное выше количество стропил, получаем окончательный шаг в метрах.

Например, при наклоне ската в 30 градусов максимальное расстояние между стропилами двускатной крыши под металлочерепицу составляет 0,6 мера. Длина предполагается равной 16 метров. Следовательно:

  1. 16:0,6+1=27,66;
  2. округлив результат, получим 28 стропил на один скат;
  3. 16:28=0,57 метра – межосевой промежуток стропильных ног для данных конкретных условий.

Как видно, технология расчета не сложна, но это лишь примерная схема. Учет многих других указанных выше параметров может внести определенные коррективы.

Разновидности кровель

Казалось бы, что составление плана крыши является первой и неотъемлемой частью ее возведения, но это не так. В самом начале необходимо продумать и подобрать подходящие материалы для паро, тепло- и гидроизоляции, а также определиться с покрытием. Предполагаемые объемы работ также выявляются на этом этапе. Только после уточнения этих моментов можно начинать чертить схему и отправлять за покупками.

Большинство застройщиков отдают свое предпочтение скатным кровлям. Это связано с тем, что этот вид использовался очень долгое время и поменять представление людей о них довольно трудно. На сегодняшний день в строительстве насчитывается 6 основных разновидностей скатных крыш.

  1. Односкатная . Здесь важную роль играет уклон, и чем он выше, тем выше будет одна из стен. Конечно, для создания наклона можно использовать другой метод, но он менее эффективен и довольно сложный. Из-за своей простоты нашла популярность в качестве навеса под хозяйственные сооружения
  2. Двухскатная . Самая распространенная система в частном строительстве. Эту разновидность можно встретить в любой деревеньке, причем множество раз. Благодаря чердачному пространству можно обустраивать на нем жилую комнату, но из-за малого объема это зачастую нецелесообразно, поэтому жители таких домов используют чердак в качестве хранилища под ненужные вещи
  3. Многоскатная . Сложная система плоскостей. На ее поверхности может находиться большое количество ендов и коньков. По сути, данная разновидность описывает все сложные кровли, которые не уложились в общепринятые нормы и не подходят ни под одно описание
  4. Вальмовая . Такое название получила четырехскатная крыша. Такая система лучше всего подходит крупногабаритным домам
  5. Полувальмовая . Как вы могли догадаться, это разновидность предыдущего вида. На ней торцевые плоскости крыши имеют укороченные размеры, что делает ее схожей с двухскатной
  6. Многощипцовая . Данная система – совокупность нескольких видов. Подходит для квадратных и многоугольных зданий

Если вы не хотите заморачиваться со сложными системами, то рассмотрите односкатные или плоские кровли. До недавних пор они считались аутсайдерами, следовательно, применялись очень редко. Современные материалы воскресили их, и страны Европы сразу же ощутили все плюсы данных крыш.

Стоит отметить, что некоторые из плоских крыш, обладающие инверсионной структурой можно эксплуатировать. В качестве примера можно привести здания, на которых расположены бассейны, зоны отдыха или мастерские.

Правила монтажа мауэрлата

Необходимо понимать, что мауэрлат представляет собой основную опорную конструкцию как для самого кровельного каркаса, так и всей кровельной системы. Именно мауэрлат будет полностью принимать внешние нагрузки на крышу, распределять их равномерно между несущими стенами постройки.

Это предоставляет возможность значительно продлить эксплуатационный период всего сооружения, потому что при отсутствии подобного бруса кровельные нагрузки будут на определенных участках разрушать стены. Можно уверенно говорить, что мауэрлат — ключевой опорный компонент любой стропильной конструкции.

В обустройстве мауэрлата нет необходимости, когда в качестве стропил используются бревна, брусья из дерева, крайний ряд которых и выполняет эти функции.

  • Описанный опорный компонент стропильной системы монтируется на уровне стен с внутренней стороны. Это дает возможность значительно упростить дальнейшие отделочные работы внутри здания.
  • С наружной стороны опорный элемент прикрывается металлической полосой, кладкой кирпича. Это дает возможность защитить пиломатериал от неблагоприятных воздействий природной среды.
  • Верхний ряд строительных блоков или кладки кирпича требует обустройства качественной отмостки из бетона, которая впоследствии накрывается плотным рубероидом в несколько слоев или битумной смесью. Рубероид не будет допускать попадание влаги, впитываемой стенами здания, в деревянный опорный брус.
  • Наиболее надежен и прост вариант крепления мауэрлата к несущим стенам здания при помощи специализированных металлических шпилек. В строительном блоке, кладке кирпича делаются отверстия установленного диаметра, затем в них опускаются металлические шпильки крепления (они делаются из обычной металлической арматуры). Далее на вставленные шпильки накладывается опорный брус, отмечаются точки отверстий, которые также нужно сделать в брусе. Длина шпильки берется такая, чтобы арматурный стержень после установки мауэрлата выступал за пределы бруса минимум на 1,5 см.
  • Нужно сделать на окончаниях арматурных стержней резьбу для финишной фиксации опоры гайками с шайбами.

Инструменты для строительства вальмовой крыши

Конструкция крыши и способы обустройства узлов определяют набор инструментов, которые следует подготовить до начала работ.

Для работы с деревом пригодится: уровень, ножовка, молоток, рулетка, разметочный шнурок, степлер.

Для работы с металлическими конструкциями понадобятся электродрель, клепальщик, ножницы просечные.

Инструмент и расходные материалы должны быть подготовлены заранее, т.к. сложный монтаж стропильной системы вальмовой крыши предполагает большое число запилов и установки гвоздей.

Чтобы упростить замеры и иметь возможность делать все детали одинакового размера, мастера советуют заменить рулетку замерной рейкой. Измерительную рейку делают из фанеры шириной в 50 мм, на которую наносят основные размеры.

Как сделать стропильную систему двухскатной крыши своими руками — пошаговя схема

Шаг 1: Устройство основания под стропила

Непосредственно к монтажу стропильной системы крыши можно приступать только после того, как будут установлены фронтон, конек, мауэрлат, а также балки перекрытия (для мансарды берутся брусья большего сечения). Кроме того, следует застелить на перекрытие доски, которые будут служить полом мансарды либо чердака, в зависимости от назначения помещения.

Шаг 2: Подготовка материала

Конечно же, подготовить рабочее место нужно в первую очередь, однако то, насколько прочной будет конструкция стропильной системы вашей двухскатной крыши во многом зависит от качества материала. Так что покупаем только высококачественный лес — наиболее подходящие для данной цели балки с размером сечения от 50х100 мм . Меньший размер не всегда способен служить долгое время, а во время сильных ветров или схода снега вы будете слышать жалостливый скрип дерева. Не забудьте обработать их всеми необходимыми средствами, о них уже говорилось несколько выше. Далее осуществляем раскрой элементов для стропильной системы. Намного удобнее делать это на земле, а потом поднимать готовые детали. На коньке следует сделать пропилы, в которых он будет стыковаться с ногами стропил.

Читайте также:  Как утеплить крышу гаража изнутри чтобы не было конденсата

Шаг 3: Монтаж

Установив конек, следует отметить и места крепления балок к мауэрлату и сделать там пазы. В первую очередь устанавливаются крайние балки. Затем между ними натягивается прочная нить (подойдет леска), чтобы легче было выставлять промежуточные ноги. Крепятся же балки к коньку длинными гвоздями, а вот чтобы осуществить их фиксацию к мауэрлату, понадобятся анкерные болты. Чтобы увеличить надежность двухскатной конструкции следует установить дополнительные распорки, они также прибиваются гвоздями.

Требования к строительным материалам

Выбор материалов для стропильной системы – важный этап при подготовке к обустройству кровельной конструкции. При расчете материала на двускатную кровлю нужно исходить из того, что это должна быть качественная древесина, материал не имеет сучков, повреждений и червоточин, хорошо обработан и пропитан специальными составами (для безопасности и надежности во время эксплуатации). Для надежности конструкции должно быть устойчивое соединение элементов всей стропильной системы. Кровля должна представлять собой прочную конструкцию из современных качественных материалов.

Такие породы древесины, как лиственница, кедр, ель или сосна легко обрабатываются, поэтому их чаще всего применяю в стропильной системе. Стропила изготавливаются из бруса шириной от 10 до 15 см и толщиной в 5 см. При этом обычно используется вылежавшийся брус, который уже не изменит форму после обустройства кровли. Это необходимо для повышения устойчивости конструкции. Помимо бруса, для стропил берутся доски, особенно если речь идет о взведении крыши частного дома.

В многоэтажном строительстве используются стропила из металла. Минус металлической стропильной системы для частного домостроительства в том, что такая конструкция не способна сохранять тепло. У древесины же в этом плане больше преимуществ – материал отличает высокая степень теплоизоляции и энергосбережения. Древесина распределяется по сортам. Первосортный материал уходит на создание висячих стропил и затяжек. Из материала как первого, так и второго сорта выполняют стойки и подкосы.

Монтаж обрешетки и утепление кровли

Обрешетка — завершающий этап в возведении стропильной системы, ведь на обрешетку уже укладывают кровельное покрытие. Для установки используют сухие бруски или доски без трещин и сучков. Монтаж выполняют двумя способами:

  • Сплошную обрешетку делают из досок, которые укладывают вплотную друг к другу параллельно. При этом настил должен быть ровным, без щелей и впадин. Такая конструкция подходит для рулонных кровельных материалов (рубероид и пр.), шифера, стальных листов и профнастила.
  • Обрешетку вразрядку делают из брусков, которые укладывают на определенном промежутке друг от друга. Рекомендуемое расстояние между брусками — 50 сантиметров. Такая обрешетка оптимально подходит для укладки черепицы.

После укладки обрешетки проводят утепление и гидроизоляцию кровли. Особенно важен этот этап, если вы планируете организацию мансарды. На обрешетку укладывают гидроизоляционный материал. Можно использовать полиэтиленовую пленку. Пленку укладывают внахлест и закрепляют при помощи строительного степлера.

Если на чердаке не планируется жилое помещение, в качестве утеплителя часто используют керамзит. Он не подвергается воздействию грызунов и влаги. При этом важно укладывать материал плотным слоем, чтобы не оставалось зазоров и щелей. Учтите, что такой слой увеличит нагрузку на стены и фундамент дома. Из чердачного помещения можно легко сделать подсобную комнату при помощи обустройства пола досками.

Утепление мансарды проводят с использованием минваты в рулонах или плитках. Такой материал легко и быстро укладывается, характеризуется малым весом и высокой плотностью. Он создает хорошую пароизоляцию, не подвергается воздействию грызунов и эффективно заполняет пустоты.

Не забывайте обработать стропила, балки, доски и другие деревянные элементы защитными средствами! Такие составы обезопасят древесину от негативного влияния влаги и насекомых. Без обработки дерево быстро отсыревает, гниет и разрушается. Придется часто делать ремонт и заменять пострадавшие элементы.