Выбор материалов и этапы установки стропильной системы двускатной крыши

Двускатная крыша имеет простую конструкцию и максимальную прочность

Конечным этапом возведения любого строения является монтаж крыши. В наше время архитекторы могут придумать абсолютно любой ее вид. На практике же в основном используется всего несколько видов. Один из них – двускатная крыша. Это, наверное, один из самых распространенных ее типов. У нее относительно простая конструкция и небольшая цена, поэтому она справедливо считается лучшим видом крыши. Также у нее есть определенные ограничения на длину пролетов между опорами и этажность постройки: не более трех этажей. Несмотря на эту простоту, необходимо все же обладать определенным набором информации, навыков и иметь инструменты для ее возведения.

В чем же заключается устройство двускатной крыши?

Она сделана из двух прямоугольных плоскостей, расположенных под углом. Величина данного угла зависит от расчетных параметров. С торца видно, что это обыкновенный треугольник. Он может быть равнобедренным или равносторонним, а может иметь форму прямоугольного. Все зависит от автора проекта и собственно основы – дома.

Ребра крыши – это стропильная система. Их удерживают ригели и стойки. Снизу находится затяжка. Также по периметру внизу идут мауэрлаты. Это основание будущего потолка этажа дома. Все вместе эти элементы создают надежную конструкцию. которая рассчитана на долгие годы службы.

Далее стропила накрываются сплошной или разряженной обрешеткой, на которую уже монтируется кровля: черепица, металлическое покрытие, шифер и т. д.

Осадки не могут скапливаться на скатах крыши и не портят кровлю

Типы стропильных систем

По типу стропильной системы двускатные крыши бывают:

  • висячими;
  • наслонными. 

Главным элементом обоих типов конструкции являются стропила, которые необходимо уложить вдоль скатов крыши. Выбор между этими двумя типами обусловлен длиной пролета, климатом местности, положением внутренних опор, материалом будущей кровли, а также ее конфигурацией. В чем же различия данных систем?


Наслойные стропила 

Имеют промежуточную подпорку, которая опирается на стену дома.

  • Если ширина дома до 7 метров, то она вам подойдет.
  • Если ширина больше, например 11 метров, то нужна одна подпорка. 
  • Если 16 метров, то уже две. 

Вверху, между фермами и под коньком, необходима установка опоры с подкосами. Наслойные стропила опираются торцами и средней частью на верхнюю часть стены.

Конструкция висячих стропил 

Подразумевает отсутствие промежуточных балок. Опираются они на стены и используются в ситуациях, когда стены не обладают большим весом. В этих случаях брус опирается только на стены.

Основные элементы устройства стропильной системы наслойной крыши

На него действуют несколько сил:

  • при такой конструкции масса кровельного покрытия, а также осадки и ветры давят на стены дома;
  • также на крышу действуют сжатие и изгиб.

Для компенсации этого действия стропильную систему скрепляют затяжкой из дерева или металла. Она может располагаться на любой высоте, но необходимо помнить, что она должна быть прочной, а с набором высоты эта прочность должна увеличиваться.

Данная система универсальна. Но чаще всего ее применяют в тех случаях, когда длина пролетов не допускает использования других типов конструкций.

Ригели, прогоны, подкосы и стойки являются дополнительными элементами конструкции.

При пролете кровли менее 8 метров она укрепляется у конька затяжками и ригелями.

Они придают жесткость и не допускают смещения. Когда расстояние больше 8 метров, балки и подкосы подпирают затяжками.

Конструкция наслойных стропильных систем зависит от ширины здания

Они делаются:

  • из дерева;
  • из металла. 

При таких конструкциях пространство под кровлей не нуждается в особой защите, а потому его можно использовать для оборудования жилой мансарды.

Мауэрлаты и прогоны

О чем еще необходимо сказать, так это о мауэрлатах. Это брус, который пускается по периметру здания. Он существует в постройках НЕ из дерева. К ним крепят нижний край стропил. Между стеной и мауэрлатом прокладывают гидроизоляцию.

В деревянных домах стропила крепят непосредственно к верхушке стен последнего этажа. В основном используют брус по длине здания, но чтобы сэкономить, иногда его укладывают только под стропила.

Верхние же края стропил крепят к коньковому прогону. Это конек крыши. Его возводят либо из цельного бруса, либо, если длины не хватает, из нескольких частей.

Для дополнительной опоры стропил используют боковые прогоны. Их концы зачастую выпускают за пределы периметра крыши. Таким образом, и уменьшается давление на центральную часть прогона.

Затяжка не даст стропилам разойтись. Чем выше она расположена, тем прочнее должна быть

Расчеты

Расчет крыши может произвести, в принципе, любой человек. Для этого не нужны глубокие математические познания. Ведь двускатная крыша – это, по сути, обычный треугольник, тем более, если он равнобедренный. Но и с беспечностью подходить, тоже не следует. Ведь от точности расчета и грамотно составленной стропильной схемы будет многое зависеть. Вы должны быть уверены, что ее не сдует или она не упадет вам на голову. Рекомендуем узнать,  как монтировать водосточную систему .  Также слишком большая нагрузка или неправильное распределение веса крыши может привести к частичному разрушению здания.

  1. Для начала необходимо определить нагрузки, оказываемые на кровлю своим весом и матушкой-природой (ветер, снег, дождь, солнце и т. д.), а также особенности вашей постройки. В принципе, в стропильной системе нагрузка перераспределяется. Комбинирование наслойной и висячей систем позволяет найти золотую середину между простотой, надежностью и невысокой ценой. При этом стены и опоры распределяют вес между собой.
  2. Далее нужно решить, какой будет угол наклона скатов. Минимально он должен составлять 10–15°. Но такой наклон существенно ограничивает применение большинства современных материалов кровли. Поэтому логичнее сначала выбрать покрытие, а уже под него производить расчет стропильной системы двускатной крыши .
  3. Кровля под углом 45° допускает применение абсолютно любых материалов. При расчете угла наклона принимают во внимание природные нагрузки, которые возникнут потом в процессе эксплуатации.
  4. При расчете природно-конструктивных нагрузок необходимо узнать нагрузку всей будущей крыши. Эти значения потом не изменятся. Для расчета постоянной нагрузки на каждый метр стропил нужно вес всей крыши поделить на общую площадь скатов. Обычно эти значения составляют 40–50 кг/м. Нагрузка от снега колеблется в диапазоне от 80 до 150 кг/м. Определяя эти параметры, нужно опираться на показатели полной массы крыши, что называется, под ключ, надо выяснить и ее уклон, и расстояние между фермами.
  5. Также полезно обратить внимание на силу ветра и возможную массу выпадающих осадков.
  6. Если предполагается скопление большое количества снега, то рекомендуется установить спаренные стропила и применить сплошную обрешетку.

Угол наклона скатов определяет используемые материалы и объем мансарды

Расчет всех необходимых пиломатериалов рассмотрим на конкретном примере:

  • У нас есть дом шириной 4 и длиной 6 метров. Стропила должны быть под углом 120° (Y). Будет покрыта металлочерепицей с шагом стропил в 1 метр. 0,5 добавляем для козырька крыши. Вычислим высоту опоры. Она равна 0,5 умножить на ширину, разделить на tgY, разделить на 2.

Итого: 0,5 * 4 / 1,73, что равно 115 сантиметрам.

  • Далее нам нужно найти длину стропила. Дс = 0,5 * Шир / sinY/2, добавляем 0,5 и получаем 2,9 м 
  • Теперь находим площадь кровли. Она равна Дс * Д2 = 33,7 м кв. Отсюда рассчитывается количество кровельного материала.
  • Между досками обрешетки расстояние будет в 35 см. Теперь мы можем подсчитать длину досок обрешетки. Используем формулу: Дс / Рп * Д2 = 96 м.
  • При длине дома в 6 метров нам потребуется 7 стропильных ферм (при шаге 1 м) .Так как они выполнены из бруса, нам необходимо рассчитать его длину вместе с мауэрлатами.
  • Его длина равна: Дс2 + Шир + Ц = 75,6 п. м.

По такой же схеме можно определить размеры других материалов.

Минимальное сечение мауэрлата должно быть не меньше 10 х 10 см. При выборе затяжек и прогонов нужно держать в уме, что минимальное сечение для них составляет 5 х 15 см, для стоек и ригелей 10 х 10 см, для подкосов 15 х 15 см

Для разряженной обрешетки используется обыкновенная доска, для сплошной подойдут плиты OSB. Перед сборкой конструкции материалы необходимо осмотреть на наличие механических повреждений, насекомых или грибка. Использовать нужно пиломатериалы с влажностью не выше 20 %. Перед началом монтажа их лучше обработать антисептиком. Рекомендуем прочесть статью о оптимальном угле наклона крыши .

Пошаговая инструкция монтажа двускатной крыши (видео)

Монтаж

Когда все готово и погода подходящая, приступаем к монтажу двускатной крыши.

Делаем следующее:

  • устанавливаем мауэрлаты,
  • устанавливаем крайние стропила,
  • устанавливаем промежуточные стропила,
  • устанавливаем коньковый брус.

Если стены дома сделаны из бруса или бревна, то мауэрлатом будет верхний ряд бруса.

Если же из кирпича или блоков, то мауэрлаты необходимо закрепить по периметру болтами. Лучше всего при возведении стены вмуровать в верхний ряд стержни под гайку.

Шаг должен быть около метра. Затем на эти стержни надежно сядет пояс из мауэрлатов.

Между стеной и брусом необходимо проложить гидроизоляцию. Идеально подойдут несколько слоев рубероида .

  1. Перед монтажом стропил отметьте их положение на мауэрлате карандашом.
  2. После крепежа мауэрлата необходимо подготовить все стропила. Внизу стропил делают вырез, чтобы стропило опиралoсь на мауэрлат значительной частью. Положение вырезов и угол наклона делают по чертежу.
  3. Угол наклона крыши делают не крутым и не пологим. Там, где преобладает сильный ветер, уклон будет около 15–20°. В районах с большим количеством осадков наклон крыши составит 35–40°. Таким образом, дождь и снег будут быстро скатываться.
  4. Висячие стропила скрепляются заранее. Между собой они крепятся металлическими скобами и болтами. Сначала устанавливают два крайних треугольника, потом промежуточные. При установке стропила временно фиксируются небольшими брусками или скобами, которые потом демонтируются. Далее на стропилах крепят кобылки, образующие свес крыши. 
  5. Следом идет монтаж обрешетки и коньковых досок. Устройство обрешетки будет зависеть от типа кровельного покрытия.
  6. При монтаже наслойнных стропил устанавливают лежень, на который ставятся опоры. На них монтируется коньковый брус. На него – стропила. Это может ускорить возведение двускатной крыши.

В заключение хотелось бы сказать, что для описанных выше действий необязательно быть профессионалом. Рекомендуем прочесть статью о двускатной мансардной крыше .

Слой гидроизоляции защищает брус мауэрлата от влаги из стен здания

Главное – это:

  • определиться с типом будущей кровли;
  • определиться с нагрузками на стропила;
  • после этого выбрать тип монтажа стропил;
  • сделать чертеж и рассчитать материалы;
  • найти помощников и приступить к реализации.

Не бойтесь – и у вас все получится! Рекомендуем прочесть статью о том, как крыть крышу разных типов металлочерепицей .

По материалам сайта: http://roofor.ru