Виды стропильных систем
Стропильные системы бывают с висящими или наслонными стропильными ногами. Висящие опираются только на наружные стены здания (на мауэрлат или верхний венец). Для того чтобы увеличить надежность системы, чтобы не развалить стены, их соединяют затяжками (называют еще перемычкой или ригелем). Этот тип стропильной системы подходит для зданий небольшой ширины (меньше 10 м) и в тех случаях, когда нет несущей стены, идущей посередине.
Два вида стропильных систем — с висящими и наслонными стропилами
Второй тип системы — с наслонными стропилами. Они опираются на коньковый брус и мауэрлат, но нагрузка с кровли распределяется еще и на среднюю несущую стену, через вертикальные бруски — прогоны, которые устанавливаются с тем же шагом, что и стропила и опираются на нижнюю затяжку.
Установка стропил двухскатной крыши своими руками
Для большей части бань систему делают с висящими стропильными ногами — размеры позволяют это сделать. В этом случае меньше расход пиломатериалов и меньше времени требуется на ее обустройство. Большую часть работ при этом можно перенести на землю.
Делают один треугольник из стропил по всем правилам и размерам. Примеряют его, а потом изготавливают нужное количество его точных копий. Готовые стропила с затяжками и ригелями, скрепленные и вымеренные, поднимают на крышу. Там выставляются строго вертикально в обозначенных местах и закрепляются к мауэрлату и коньку.
Пример того, как можно сделать двускатную кровлю с висящими стропилами сморите в видео.
При длине ската крыши более 4,5 метров для повышения надежности системы устанавливают вертикальные стойки, которые одним концом подпирают стропильную ногу, а вторым упираются в балку перекрытия. Это делают вне зависимости от типа установки стропил: и на висящих, и на наслонных. Устанавливают еще и уклоны, которые делают конструкцию еще более жесткой.
Вариант стропильной системы для двускатной крыши со стойками
В любом случае стропила нужно будет крепить к коньковому брусу, а также к мауэрлату. На рисунке ниже представлены варианты крепления к коньку.
Как можно прикрепить стропильные ноги к коньку
Необходимо будет также прикрепить стропила к мауэрлату. Как это можно сделать — смотрите на фото ниже.
Способы крепления стропильных ног к мауэрлату
Виды двухскатных крыш
Различают двухскатные крыши с наслонной и висячей стропильной системой. Стропила называются висячими, если у них отсутствует средняя опора, они как бы нависают. Такие системы используются в домах, где расстояние между стенками, на которые опираются стропильные ноги не превышает семи метров. Стропила, обустроенные висячим способом, будут упираться друг в друга в коньке, а для нижней части можно установить распор.
В случае двухскатной крыши с наслонной стропильной системой, стены испытывают меньшую нагрузку. При этом некоторая нагрузка конструкции приходится на промежуточную опору, расположенную в центре конструкции. В качестве такой опоры можно использовать как внутреннюю стену, так и специально смонтированную опорную конструкцию.
Составляющие стропильной системы с двумя скатами
В конструкционной основе скатов находятся стропильные опоры, носят простое название стропила. Производят их из пиломатериалов в виде брусочков и досок, или из профиля стали, типа уголка и швеллера.
В личном возведении домов используется дерево. С ним проще проводить рабочие действия, да и пиленые материалы стоят дешевле. В структуру комплекса стропил кровли из двух скатов входят не только стропила.
Помимо них имеются ещё 2-3 единицы необходимых компонентов. Составляющие такого комплекса стропил:
- Мауэрлат – представляется балкой, на неё приходится упор стропил. Её назначение в том, чтобы в равной мере рассредоточивать тяжести от стропильных лап на стенки дома. Если не применить мауэрлат, то стропила станут надавливать на стены в участках, то есть в делянках монтажа появятся огромные напряжения, что приведёт к стеновым трещинам.
- Стропила ставятся под надлежащим уклоном.
- Конёк состоит из бруска либо прогона. Его назначение – создать делянку соприкосновения для стропильных ног. Коньковый брусок – не всегда 100% нужный компонент для крыши с 2-мя скатами. Известны проекты, что его не предусматривают.
- Затяжки. Применяются не всегда, а конкретно на висячих стропилах или, если комплект стропил монтируется на дом большой ширины.
- Перекрывающие балки. Они создают комнатный потолок и чердачный пол.
- Отдельная из конструкционных балок носит название лежень. На ней лежит добавочный функционал основы для упирающих стоек, кои удерживают стропила. Задействуется не во всех случаях.
- Опорные стояки. Их задача в том, чтобы укрепить стропильные ноги. Они необходимы только тогда, когда удлинение пролёта дома не меньше 6 м.
- Подкосы – подпорки диагонального типа. Они применяются, когда опирающие стойки не в состоянии гарантировать общую крепость стропильного комплекса.
Ещё один компонент – опирающие стойки для бруса конька. Они монтируются, если структура стропильного набора вмещает немалую массу. Имеется ввиду, когда постройка венчается утяжелённым кровельным сырьём, например, черепицей из керамики.
Классификация стропильных систем по способу опирания
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
- 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.
- 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.
Технология монтажа двускатной крыши
Прежде чем обустраивать стропила для двухскатной крыши своими руками, проводят укладку мауэрлата. В ситуации если кровля возводится на деревянном доме из бруса или профилированного бревна, его роль берёт на себя верхний элемент стены.
Если же стены кирпичные, предварительно вделывают в кладку стальные прутья с резьбой для последующей фиксации мауэрлата к основанию. Шаг составляет порядка 1-1,5 м – этого вполне достаточно для надёжной фиксации. Сечение стержня должно составлять 10 и более мм, прижим мауэрлата выполняют с помощью шайб и гаек
Обратите внимание – обязательно наличие двух слоев гидроизолятора (рубероида) межу стеной и мауэрлатом
Стены, изготовленные из керамического или пенобетонного блока, покрывают сверху слоем армированного бетона, высотой порядка 20-30 см, предварительно устанавливая внутрь него стальные прутки с резьбой. Для балок мауэрлата характерна абсолютная параллельность касательно друг друга – в противном случае размеры стропильных ног будут иметь различную длину.
Перед началом установки ног по мауэрлату выполняют предварительную разметку, после чего переходят к подготовке самих ног. В нижней их части выполняют особый вырез, повышающий площадь опоры на основание. Размер его составляет 1/3 от ширины стропильной ноги. Вырез должен быть ровным, более удобно проводить его с задействованием специального шаблона.
Если конструкцией предусмотрены висячие деревянные стропила, сборку их проводят заблаговременно. Соединение ног выполняют посредством стальных накладок или больших болтов, обеспечивая при этом наибольшую степень сжатия. После того, как все стропильные треугольники смонтированы, переходят к их установке. Изначально выставляют крайние элементы, после чего заполняют промежуток внутренними стропильными ногами. Временную фиксацию осуществляют за счёт укосин, с последующей их уборкой по завершению мероприятия.
После этого на стропильные ноги ставят кобылки, посредством которых будет сформирован кровельный свес. В завершение укладывают обрешётку и закрепляют по коньку массивную доску, формируя, таким образом, единую конструкцию.
Если же задействуют деревянные стропила наслонного типа, то изначально монтируют лежень, располагая поверх него опоры, на которые затем ставят коньковый брус. Все компоненты фиксируют с помощью укосин. Установку стропильных ног проводят на выстроенную конструкцию, при этом длина их должна слегка превышать требуемую – это позволит после соединения двух стропил убрать излишек посредством дисковой пилы. Благодаря такому методу можно значительно повысить скорость выполнения монтажных мероприятий.
В заключение проводят зашивку фронтонов, кровельного свеса и монтируют выбранный кровельный материал. На этом работы по обустройству двускатной стропильной системы можно считать завершёнными.
Процесс обрешетки двухскатной крыши
Обрешетка — это завершающий этап возведения конструкции двухскатной крыши. Для этого необходимо сверху стропил положить горизонтально узкие брусья, которые добавят ей прочность и надежность, позволят забираться по ней, когда понадобится ремонт, а также не дадут кровельному материалу деформироваться.
До того времени, пока не появится обрешетка и кровля крыши, стоит заняться устройством досок карниза. Карнизы закрывают обрезными строганными дюймовыми досками. Однако, можно воспользоваться и иным видом материалов, например, декоративным.
Утепление потолочных перекрытий зависит от обшивки крыши дома. Кровля может быть закреплена как до, так и после этого мероприятия. Тип утеплителей и возможность их транспортировки на перекрытия решают очередность этих действий. Допустим, при использовании просеянного шлака, керамзитовой засыпки или опилок, необходимо вначале доставить утеплитель на перекрытие дома. Это позволит избежать многих неудобств.
При утеплении перекрытий листовым теплоизоляционным материалом, креплением кровельных элементов необходимо заняться сразу, как только будет установлена стропильная система двухскатной крыши.
После установки кровельного материала необходимо провести мероприятия по утеплению потолочных перекрытий дома. Это позволит ускорить производство работ.
Материалом для покрытия кровли могут служить:
- металлочерепица;
- профлист;
- оцинкованное железо;
- ондулин;
- рубероид.
Материалы для покрытия крыш
Самой простой можно считать двухскатную конструкцию, имеющую холодный чердак и покрытую рубероидом. Напротив, особенно трудоемкими считаются работы по утеплению крыши, расположенную над мансардой.
Выбор кровельного материала также зависит от материалов, использованных для строительства дома, они должны гармонично сочетаться и выгодно дополнять друг друга. Фото всех кровельных материалов и видов обшивки конструкции крыши и дома помогут разобраться с разнообразием ассортимента и определиться с выбором.
Основные элементы конструкции
Двускатная стропильная система должна быть не просто прочной, а очень прочной и максимально легкой. Это позволяет снизить нагрузки на стены и фундамент, а вся стропильная система обязана равномерно распределять кровельную нагрузку. Этому способствует мауэрлат — опорная балка, которая расположена по периметру несущих стен. Мауэрлат крепится к верхней плоскости стены жестко при помощи анкеров, а между самой балкой и стеной обязательно укладывают слой гидроизоляции.
Стропильные ноги расположены под определенным углом друг другу и этот угол должен определять угол наклона кровли. Стропила могут быть висячими и наслонными. Первые представляют собой балку, которая опирается одним концом на мауэрлат, а вторым концом на противоположное стропило. Оба стропила в коньковой части крыши должны иметь откос или опорную вертикальную балку, которая в свою очередь опирается о поперчину.
Наслонные стропила представляют собой балку, которая опирается на мауэрлат и на силовую несущую конструкцию дома. Если же дом имеет несущие стены только по периметру, тогда используются висячие стропила. Немаловажным элементом крыши стала кобылка в стропильной системе. Она служит для того, чтобы удлинять стропильную ногу и делать более развитый карниз
А это важно для того, чтобы стены дома меньше подвергались влиянию атмосферных осадков
Классификация стропильных систем по способу опирания
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
- 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.
- 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.
Такой вариант подойдет только при наличии подъемной техники, поскольку готовые двускатной кровли дома станут слишком габаритными и тяжелыми для подъема своими руками.
Собственноручное строительство двухскатной крыши дома
Этапы работ по возведению конструкции
Формула расчета площади крыши (необходимо для расчета количества строительных материалов).
Можно переходить от теории к практике. Первым делом необходимо приступать к укладке балок перекрытия. Выбирать строительный материал необходимо с учетом дальнейшего применения чердачного пространства: с целью устройства хозяйственного помещения как материал используются обычные доски, а для устройства мансарды (в случае ломаной крыши) необходимы более толстые брусья, упирающиеся на несущие стены.
Здание по периметру оборудуется мауэрлатом, который фиксируется анкерами. В нем можно будет сделать гнезда для брусьев-подпорок.
Затем можно переходить к работам над фермами. Можно их изготавливать заблаговременно и просто поднять на крыше, а можно изготовить непосредственно во время процесса.
Примите во внимание, что фронтоны нужно делать до установки стропильной системы. Также как и стропила, их изготавливают из деревянных досок с размером сечения 50х150 мм
Как правило, стропила располагаются таким образом, чтобы в конек упирался верх, а низ – в мауэрлат. Если это осуществить невозможно, можно применить дополнительные элементы, носящие название подпятники. Так стропила, упираясь в балку перекрытия, будут крепиться прочнее и надежнее.
Схема установки и крепления мауэрлата.
Особое соединение устраивается в верхней части стропильной системы, именуемое “замком”. Для обеспечения максимальной прочности для строительства применяют бабки и ригели.
Как крепежный материал можно применять и шурупы, и гвозди, и проволоку.
Во время строительства можно воспользоваться следующими полезными советами:
- Положение каждого стропила можно контролировать при помощи строительного отвеса.
- Монтаж нужно начинать с противоположных ферм, между которых натягивают шнур-ориентир.
- Иногда можно применять подкосы, упирающиеся в середину стропильной ноги и в стойку и фиксирующиеся гвоздями. Таким образом каркас получается более жестким.
- Удобнее подготавливать стропила заранее, чтобы они были симметричными и одинаковыми. Но все-таки с незначительной погрешностью, чтобы каждый отдельно взятый элемент можно было на месте отрегулировать с большей точностью.
- По завершении работ можно переходить к устройству изоляции и укладывать кровельный материал.
- Устройство утепления и гидроизоляции.
Гидроизоляция и утепление крыши
Чтобы создать надежную гидроизоляцию, как материал лучше всего использовать специальную пленку. Существуют виды с диффузионными мембранами или двухконтурной вентиляцией.
Поскольку влажный и теплый воздух снизу поступает в чердачное помещение, материал утеплителя должен быть защищен с обеих сторон от воздействия влаги. С этой целью используются системы пароизоляции, которая не позволяет жидкости скапливаться в гигроскопичном слое материала.
С целью утепления можно применять как насыпной, так и рулонный материал. Самым популярным материалом у строителей считается минеральная вата. Имейте в виду, что при работе с этим материалом необходимо надевать защитную маску и строительные перчатки, поскольку пыль, выделяющаяся из ваты во время укладки, является вредной для слизистых оболочек дыхательных путей, а кожу рук могут повредить занозы, которыми усеян этот материал.