Стропильная система двускатной крыши своими руками

Современное загородное строительство переживает очередной бум. Сегодня можно увидеть и купола, и шпили, и многогранные конструкции, венчающие особняки, расположенные в пригородной зоне, но и классические решения остаются актуальными. К ним и относится двускатная  крыша, своими руками которую построить не очень сложно. Данная статья как раз и посвящена вопросу создания подобной конструкции.

Двускатная крыша: виды и преимущества

Напомним, что двускатная крыша – это вид кровли, состоящий из двух плоскостей (скатов), соединенных под углом определенного градуса. Она может быть простой (симметричной либо ассиметричной) и сложной – ломанной.

Рациональность выбора кровли из двух скатов определяется такими ее преимуществами:

Двускатная крыша: виды и преимущества
  • Экономичность и простота возведения, в сравнении с другими кровельными конструкциями.
  • Легкость и доступность обслуживания в любое время года.
  • Надежность и прочность при ветре, снегопаде, граде и прочих природных воздействиях.
  • Возможность обустройства мансарды.
  • Более качественная гидро- и теплоизоляция.

Конструктивные особенности двускатной крыши

Конструкция двухскатной крыши

Использование двускатной конструкции крыши предполагает, что она будет опираться на две стены, расположенные на одном и том же уровне. Получившееся чердачное помещение находится между двух скатов и стен, имеющих форму треугольников. Это – фронтоны или щипцы.

Конструкция и технология создания кровельного пирога зависят от того, как будет использоваться чердачное помещение. Если планируется создание здесь жилой комнаты, то выполняется утепление, а также создаются дополнительные окна, которые необходимы для инсоляции и проветривания помещения.

Жилое помещение под крышей называется мансарда и для её создания необходимы определенные навыки. Если это именно ваш случай, то мы рекомендуем прочитать статьи, посвященные созданию мансарды, которые можно найти на нашем сайте.

Решение об устройстве мансарды должно быть принято еще на стадии проектирования, поскольку это позволит существенно сэкономить.

Особенности монтажа стропильной системы деревянного дома

Способ крепления стропильной системы деревчнного дома

Чтобы стропило свободно двигались при усадке, длинную его часть крепят строго параллельно его краю, о опрору размещают строго перпендикулярно. При необходимости под нее вырезается площадка. Размечают крепление так, чтобы крюк оказался в крайнем нижнем положении или около него. Крепят на специальные саморезы, которые идут в комплекте (обычные не подходят). Если монтаж производится на бревно, чтобы стропильная нога не соскользнула по нему, в нижней части вырезается полукруглое отверстие, на которое она будет опираться.

Крепление элементов

Для стропильной системы, выполненной из древесины, лучше всего применять хвойные породы. Сосна считается наиболее оптимальным вариантом, так как она отличается невероятной прочностью и выносливостью. Соединение элементов стропильной системы, выполненной из хвойной древесины, осуществляется несколькими способами:Зубом (одинарным или двойным).Объединением стропил в концы или болтами.

Скобами.

Скользящими опорами.

С помощью кобылки.

Примыканием к мауэрлату.

Обратите внимание на то, что соединение с затяжкой должно оснащаться зубом или шипом, иначе может произойти скольжение стропильной ноги. Кроме того, при строительстве крыши над домом из деревянного сруба, мауэрлатом служит верхний венец, к которому и крепятся фермы.

Крепление элементов

Во время строительства конструкции придается дополнительная прочность с помощью перемычек. Чтобы стропильная система лучше переносила нагрузки ветра и осадков, фермы прикрепляются к стенам основания. Выпуск стропильных ног, как правило, составляет около полуметра. Если выполняется крыша сложной конструкции, установка стропил крыши требует дополнительных опор, которые не позволят стропильным ногам прогнуться. После завершения работы по креплению, на стропильной системе располагается обрешетка, которую набивают перпендикулярно направлению стропильных надежностью отличается сосновая стропильная система, для фиксации которой используются множество способов от создания специальных зубов и шипов до скрепления с помощью хомутов и кобылок.

Читайте также:  Как сделать слив в деревянной бане: познаем подробно

Технология установки

Она заключается в следующем:

  1. Применяется для изготовления стропил только высококачественная древесина, без внешних дефектов и повреждений. Это, как правило, пиломатериалы первого или, реже, второго сорта.
  2. Стропила производятся с использованием круглопильного станка, на котором выполняется поперечный раскрой. По специальным шаблонам выполняется оторцовка. На таком же станке выполняется и продольный раскрой.
  3. Чтобы цельная конструкция была собрана в правильном порядке, нужно ее производить по ранее намеченной схеме.
  4. После того как предварительные работы выполнены, стропила нужно пронумеровать, чтобы избежать ошибок при проведении последующего цикла работ.
  5. Затем подбираются гнезда для установки болтов и нагелей.

Схема монтажа стропила

Стропила можно купить уже в готовом виде. Этими работами занимаются некоторые строительные организации. Если позволяют материальные средства, лучше использовать заводскую конструкцию.

Самый популярный и устойчивый вариант стропильной конструкции предполагает выполнение следующих требований:

  • основу конструкции составляет балка, которая состоит из нескольких брусьев, соединенных между собой при помощи пластинчатых нагелей.
  • нагели выполняются только из дуба или березы;
  • крепятся нагели только на крайние части, ни в коем случае не на середину;
  • древесина должна быть сухой, с допустимой влажностью не более двадцати процентов.

Определения элементов крыши

Основные элементы крыши

  • Конек – верхняя часть крыши, место, где соединяются ее скаты. Этот элемент отсутствует в шатровом и односкатном варианте.
  • Скаты – это основные плоскости крыши, покрытые кровельным материалом.
  • Ендова внутренний угол крыши, образующийся на стыке двух скатов. Этот элемент присутствует в только сложных конструкциях. При обустройстве крыши ендовам нужно уделить особое внимание при гидроизоляционных работах, так как такой участок одно из самых уязвимых мест конструкции, именно в них идет самое большое скопление снега.
  • Карнизный свес – это свес крыши по бокам дома. К ним производят монтаж водосточных систем.
  • Фронтонный свес – выступающая часть скатов над фронтальной стороной крыши.
  • Стропильная система конструкция, являющаяся основой для устройства скатов. Существует несколько разновидностей этих систем, но самой надежной из них является треугольник, так как именно эта фигура придает конструкции жесткость.
Определения элементов крыши

Стропильные системы

Перед монтажом любой конструкции, выполненной из дерева, материал предварительно нужно обязательно покрыть антисептическими средствами и антипиренами, которые смогут защитить его от грибковых образований, колоний насекомых и обеспечат повышение пожаробезопасности всей системы.

Основные детали конструкции стропильной системы

Основным элементом в стропильной системе являются стропила, укладываемые на мауэрлат, поддерживаемые стойками, скрепленными лежнями и затяжками.

Определения элементов крыши

В верхней части стропила соединяются внахлест и скрепляются, нижние же закрепляются на мауэрлат или к брускам, укладываемым между стропил.

Стропильная система имеет разные формы и бывает наслонной или висячей.

Очень важно правильно рассчитать размер стропил в сечении. Расчет производится с учетом расстояния между стенами и шага установки стропил.

Для начала необходимо ознакомиться с некоторыми терминами и определениями:

Определения элементов крыши
  • Крыша – конструкция здания, закрывающая верхний этаж. Она обеспечивает теплоизоляцию и выполняет гидроизоляционные функции.
  • Кровля – покрытие крыши, обеспечивающее защиту от атмосферных осадков.
  • Мауэрлат – элемент кровельной системы, передающий нагрузку от конструкций крыши на несущие стены. Обычно представляет из себя брус или бревно, укладываемое на стены по периметру здания, но в случае монтажа металлического каркаса может быть выполнен из металлопроката — швеллера или двутавра.
  • Стропило – наклонный несущий элемент крыши, чаще всего в виде бруса. Совокупность стропил образует стропильную систему, несущую настил кровли и передающую нагрузку на мауэрлат.
Читайте также:  Баня бочка своими руками: материалы, чертеж, изготовление

Как проводится расчет стропилы

Прежде чем браться за изготовление стропил необходимо произвести расчет. Так как ни одно строительство не начинается без расчетов. В строительстве расчеты немаловажны. Типа на глазок не подойдет. Учитывать нужно все нагрузки, оказывающие воздействие на крышу.

Эти нагрузки разделяют на:

Постоянные – это масса кровельного покрытия, обрешетки, гидроизоляции и других частей конструкции

Важно не забыть учесть вес устанавливаемого на крышу оборудования, если таковое планируется.

Переменные – это воздействие атмосферных осадков нерегулярно воздействующих на кровлю крыши.

Особые – этот тип относится к сейсмически опасным территориям, в которых часто бывают сильный ветер, проливные дожди и снегопады. В таких местах стоит увеличить запас прочности крыши.

raschet_stropila

Для начала рассчитаем вес кровли нашей крыши. Это очень важный расчет, так как стропилам придется постоянно в течение долгих лет выдерживать этот вес. И так берем вес одного квадратного метра кровли, обрешетки, утеплителя и вес отделки потолка. Все эти параметры складываем и умножаем на коэффициент 1,1, что добавляет 10% к прочности конструкции.

Но для правильного расчета всей конструкции нужно разработать план и нарисовать схему. Это можно сделать на листе бумаге или в специальной компьютерной программе, где необходимо нарисовать все особенности кровельного покрытия и пространства под ним:

  • Трубопроводная и вентиляционна системы, дымоходы
  • Стенки строения, с которыми связывается составная часть стропильной конструкций
  •  Карниз, фронтон, конек

Немаловажно не просто изобразить схему, однако показать габариты отдельных элементов, которые рассчитываются в соотношении с перегрузками. Усилия чем они выше, тем сечение стропил увеличивается, а шаг между стропилами уменьшается

Это основные характеристики постройки деревянных устройств

Усилия чем они выше, тем сечение стропил увеличивается, а шаг между стропилами уменьшается. Это основные характеристики постройки деревянных устройств.

Исходя из выбранного покрытия, а также его веса проводится расчет уклона скатов. Если уклон скатов уже указан в проекте, то подбирают итоговый материал для кровли крыши.

Как рассчитать стропильную ногу по длинне?

А еще нам понадобиться рассчет  подкосов и стоек. Эти рассчеты лучше проводить с учетом крепости стен и фундамента, так как вся система кровли крыши существенную нагрузку создает на несущие стены дома. При небольшом уклоне крыши ниже 45% нужно учесть нахождение на крыше человека, так как в зимний период необходимо будет счищать снег.

Да многие скажут, что для полноценного проектирования и расчетов нужно иметь огромный багаж знаний, а также умение рисовать и чертить. Конечно, для выполнения таких расчетов лучше обратится к профессионалам имеющих квалификацию и опыт. Но в настоящее время появились специальные компьютерные программки позволяющие разработать и рассчитать любой строительный проект или отдельный элемент. Да такие программки рассчитаны на специалистов.

Малоопытному пользователю трудно разобраться в таких программах. Но наряду со сложными программами есть и легкие. В таких программах любому под силу создать различные эскизные проекты, и взглянуть, как будет смотреться ваша крыша. После этого можно совершить расчет стропил и прочих материалов во встроенном калькуляторе. Это поможет неплохо разобраться в своем проекте и сделать предварительные расчеты.

Особенность размера между стропильными балками у односкатной и двускатной крыши

От того, какой формы крыша, зависит нужен ли при монтаже запас прочности. А от этого напрямую зависит расстояние между балками стропил.

Односкатная стропильная система

Односкатная кровля более прочная и простая в сборке. Толщину стропил подбирают в зависимости от вида древесины, ее прочности и специфики, которую имеет та или иная конструкция. Шаг между ними может быть 60-140 см. Так же при расстоянии учитывается, будет ли утепляться конструкция. Если да, то шаг должен соответствовать ширине утеплителя.

Толщину стропильных балок нужно высчитывать в зависимости от ската крыши. Для небольшого наклона в 15-20º можно использовать материал сечением 50х100 мм. Для крутого ската в 45º нужны более прочные сечением в 50х150 мм.

Читайте также:  Дверь в баню своими руками пошагово (фото и видео)

Двускатная стропильная система

Двускатную крышу утепляют практически всегда. Поэтому ширина шага стропильных балок делается с учетом ширины утеплителя. От того каким будет шаг, зависти регулировка свеса будущей кровли. Стандартно шаг равен 1-1,2 м. Подробнее о конструкции стропильной системы двускатной крыши мы уже говорили тут.

Если выполнить расчет шага ноги каркаса односкатной или другого вида крыши неправильно, то крышу может увести, а от тяжести конструкции балки провиснут и погнутся. В таком случае простым ремонтом не обойтись, придется переделывать всю конструкцию. Поэтому так важно правильно рассчитать расстояние между ногами стропила, в зависимости от используемого материла кровли: профнастил, керамическая или металл черепица, ондулин или шифер и т.д.

Расчет шага стропил

Для односкатной крыши

Длина стропил, м Расстояние между стропилами, см Размер сечения бруса, см
До 3 120 8 × 10
До 3 180 9 × 10
До 4 100 8 × 16
До 4 140 8 × 18
До 4 180 9 × 18
До 6 100 8 × 20
До 6 140 10 × 20

Для того чтобы это сделать необходим калькулятор. При помощи калькулятора необходимо разделить значение длины ската на значение расстояния между стропильными парами плюс один. После чего умножить данное значение на 2. Для того чтобы соединение элементов оказалось самым крепким.

Основные конструктивные элементы и виды двускатной крыши

Двускатная крыша является одним из наиболее простых видов крыш. Даже новички, вооружившись нужной информацией, вполне могут справиться с её сооружением своими руками. Рассмотрим основные конструктивные элементы такой крыши, их виды и способы монтажа

Несущими конструкциями любой крыши, в том числе и двускатной, являются  стропила, которые чаще всего бывают деревянными.

Стропила двускатной крыши могут быть  висячими (А) и наслонными (Б) (рис. 1):Рис.1 Онсовные несущие элементы крыши: 1 -стропила; 2 — мауэрлаты; 3 — перекрытие; 4 — затяжка; 5 — накладка; 6 — стойка; 7 — прогон.

Наслонные стропила

Двускатная крыша  с наслонными стропилами, обычно, устраиваются в домах, имеющих средние опорные стены. Она экономична и относительно проста в изготовлении. При таком способе сооружении двускатной крыши верхние концы стропильных ног опираются на прогон, уложенный по стойкам, установленным по средине крыши на несущую стену. В некоторых случаях роль стоек может выполнять опорная стенка из кирпича или другого строительного материала. Особенно часто это бывает при сооружении крыши в разных уровнях.

При сооружении такой крыши дома своими руками, для наслонных стропил можно использовать доски или брус сечением 50…100х180…220 мм или круглый лес диаметром 130-180 мм.

Конструкция крыши определяется с учётом  уклона кровли, длины перекрываемого пролёта, сечения стропил и обрешётки и вида кровельного материала.

Шаг стропил обычно выбирают 70-120 см и зависит он от их сечения,  расстояния между опорами и угла наклонакровли.

Висячие стропила или стропильные фермы

Двускатная крыша с висячими стропилами отличается с тем, что вверху стропильные ноги опираются друг на друга и крепятся между собой без необходимости монтажа стоек и прогона посредине крыши.

Крыши дома с висячими стропилами или стропильными фермами требуют более тщательного изготовления узлов, особенно затяжек. При неправильном их изготовлении сила горизонтального распора может даже опрокинуть стены.

Достоинством крыш с висячими стропилами является  их способность перекрывать пролёты более 6 метров без промежуточных опор, что обеспечивает свободную планировку дома и позволяет уменьшить затраты на устройство устройстве крыши дома в двух уровнях стропильные фермы с промежуточной опорой позволяют более полно использовать чердачное пространство. При этом затяжка входит в составмеждуэтажного перекрытия.