Стропильная конструкция под металлочерепицу. Конструкция стропильной системы простой двухскатной крыши

Тенденция на возведение двускатных крыш растёт совсем не благодаря новомодным веяниям или одному только эстетичному виду таких конструкций. Практичная на деле и одновременно весьма привлекательная по своей стоимости – вот решающие критерии.

Стропильная система двухскатной крыши может быть исполнена во множестве различных форм. Свобода выбора также коснулась и вопроса о кровельных материалах. Подобный каркас при грамотных расчетах может быть использован под все типы покрытий. И для установки именно металлочерепицы, известной своей устойчивостью и малым весом при невысокой стоимости, потребуется учесть множество важных аспектов.

В этой статье

Вариативность исполнения

Правильным началом станет выбор той самой крыши, которая не только обережёт хозяев от непогоды, но и удовлетворит ещё ряд других требований:

Простая двускатная конструкция – традиционный вариант. К тому же ещё и почти повсеместно встречаемый. Оба ската крыши симметричны (расположены под одинаковым углом друг к другу), благодаря чему нагрузка на мауэрлат и несущие стены распределяется равномерно. Прогибание стропил исключено в принципе. С другой стороны, чердачное помещение под этой конструкцией физически невозможно обустроить полноценно. Виной тому – острые углы, образующие т.н. «глухие» зоны.
Простая асимметричная двухскатная крыша – скаты расположены друг к другу под разными углами. Обычно один из них имеет крутизну более 45 градусов, что даёт гораздо больше возможностей по обустройству чердачного помещения. К тому же есть возможность сделать другой скат меньших размеров, уменьшив угол наклона. Если он спланирован с подветренной стороны, то осадки на такой поверхности долго не задержатся. Учтите, что проектирование этого типа крыши требует более сложных расчётов, ведь нагрузка на стены с фундаментом уже не будет распределяться равномерно.
Ломаная двускатная – редко встречаемая, но при этом достаточно практичная альтернатива. Её отличие в том, что один скат не ровный, а с дополнительным «изломом» вовнутрь (под тупым углом). Ещё больше доступных просторов для обустройства помещения под крышей, но вместе с тем увеличиваются и требования к планировке конструкции.
Мансардная двускатная крыша – очень близка к ломанной, но отличается тупоугольными изгибами наружу сразу на обоих скатах.

Основы всей конструкции

Вне зависимости от сложностей планировки, любая конструкция стропильной системы двухскатной крыши будет складываться из следующих элементов:

Мауэрлат – основа, распределяющая нагрузку от стропил на несущие стены. Это защищает здание от деформации. Представляет из себя брус из древесины сосны, дуба или лиственницы.

Стропила – формируют скаты крыши, являясь также её основными несущими элементами. В качестве стропил можно использовать брусья, брёвна и доски. Габариты материала рассчитываются исходя из расстояния между стропилами, нагрузки кровельного покрытия и величины осадочной нормы в регионе.

● Кобылка – когда стропильная нога недостаточно длинная для того, чтобы сформировать свес крыши, то эту задачу выполняет дополнительный элемент. Представляет из себя тот же брус, бревно или доску, устанавливающуюся на стропила внахлёст (45-50 сантиметров).

стропильных ног

чердачного перекрытия

Затяжки особенно востребованы в висячем типе стропильных систем, которые будут рассмотрены ниже.

Конёк – вершина крыши. Представляет собой верхние края стропил, которые закреплены между собой прогоном:

● Это могут быть деревянные или металлические накладки, которые вырезаны по величине угла между стропилами и крепятся к ним с двух сторон.

● В качестве конька можно использовать и доску, устанавливаемую на ребро.

● С таким же успехом сгодится не только лишь доска, но и вместе с тем накладки из первого варианта (крепятся также с обоих сторон стропил).

Коньковый прогон – связующее звено для стропильных ног, которое может состоять из 1-2 досок или бруса. Устанавливается на стойки.

Часто в мансардных крышах монтируют боковые прогоны, которые и формируют двухъярусную конструкцию крыши.

Стойки – подпорные вертикально расположенные брусья, удерживающие каркас. Придают всей конструкции жёсткость и устойчивость, перенимая часть нагрузки со стен. В зависимости от планировки помещения крыши, устанавливаются в разных местах чердачного перекрытия (пол чердака) или на смонтированный по балкам лежень:

Стандартный вариант

● По боковым краям чердака – на стойки опираются стропила. Часто применяется в ломанных двускатных конструкциях.

чердачном помещении

Во избежание прогибов стропильных ног на стойки также устанавливают подкосы. Это такие же подпорные элементы, монтируемые в верхней части стоек под углом в 45 градусов. Подкосы прежде всего востребованы для домов, расположенных в местности со снежными зимами и ураганными ветрами.

Обрешётка – основа для монтажа кровельного покрытия, чья нагрузка равномерно распределяется по этому элементу на каркас крыши. Фиксируется на стропилах (в перпендикулярном по отношению к ним положении).
Свес — выступающая по бокам дома часть крыши. Защищает стены дома от осадочной влаги, стекающей с крыши.

Древесина для двускатной крыши должна быть предельно качественной. Принципиально недопустимо наличие сучков на балках, которые будут использоваться как стропила или мауэрлат. Однако для обрешётки требования слегка помягче – минимум сучков (если ни один из них не превышает 1/3 толщины бруса) всё же не станет помехой в эксплуатации. Но при этом не должны выпадать с древесины.

Каждый брусок, доска или бревно обязательно должны быть предварительно обработаны антисептиками, защищающие их от природных вредителей. К тому же хранить эти материалы следует лишь в сухих и хорошо проветриваемых помещениях. Древесина к моменту установки не должна быть излишне влажной, чтобы не сгнить в скором времени после монтажа.

Наслонная или висячая?

Важнейшим критерием при расчёте стропильной системы двухскатной крыши являются стены дома. От их местоположения будет зависеть, какой вид конструкции будет предпочтительнее.

Наслонная крыша – если в доме предусмотренная внутренняя несущая стена, то этот вариант – наиболее подходящий.К тому же наслонная конструкция отличается своей простотой установки и высокому уровню надёжности.
На капитальные внутренние стены устанавливается лежень (деревянный брус). На него монтируются стойки, которые подпирают коньковый прогон. К последнему и крепятся верхние концы стропил, после чего на всю конструкцию монтируется обрешётка.
Висячая крыша – когда в планировке дома изначально не предусмотрены несущие стены внутри, то стропильная конструкция будет опираться на боковые стены здания. Важное замечание: расстояние между последними не должно превышать 7 метров, иначе они физически не будут пригодны для опоры конструкции.

На двух внешних несущих стенах монтируется мауэрлат, на который опираются стропильные ноги (закреплённые на верхних углах коньковым прогоном). Установка затяжек между стропилами, подкрепленных откосами, позволяет частично снять распирающее воздействие этой конструкции.

Оба типа пригодны для покрытия металлочерепицей. Выбрав подходящий под особенности своего дома вариант, пора переходить к более тонким расчётам.

К чему конструкция должна быть подготовлена

Устройство стропильной системы двухскатной крыши можно назвать правильным лишь тогда, когда оно способно сохранить устойчивость всей крыши при определённых нагрузках.

В первую очередь это касается веса кровли (в частности, металлочерепица оказывает вес в 3,5-4,5 кг/м2), обрешётки, утеплительных/гидроизоляционных/пароизоляционных материалов. В среднем эти составляющие не должны давить на стропила более, чем на 40-45 кг/м2. К полученному значению для гарантии устойчивости прибавьте ещё 10% — это расчёт на постоянную нагрузку.

Сюрпризы может преподнести и местный климат. Речь об интенсивности осадков, ветрах, снеговой нагрузке:

Ветровая: определяется произведением регионального показателя, умноженного на поправочный коэффициент (все эти значения содержатся в СНиП «Нагрузки и воздействия»). К тому же, если дом окружён многоэтажками или другими объектами с большей высотой, то и ветровые нагрузки будут гораздо меньше. И совсем противоположная ситуация, если дом стоит отдельно.
Полная снеговая нагрузка: произведение веса снега на поправочный коэффициент (в нём учтено и ветровое, и аэродинамическое воздействие). СНиП 2.01.07-85 содержит значения этих параметров. Они находятся в диапазоне от 80 до 320 кг/м2.
Особые нагрузки. К слову, нехарактерные для наших широт. В эту категорию входят высокая сейсмологическая активность, шторма, торнадо и ураганы. Тем, в чьей местности таких явлений регулярно не наблюдается, достаточно сделать простой запас прочности, описанный выше.

Обратите внимание на то, что крышам с «негладкими» скатами (т.е. с теми, чья форма не представляет собой правильный прямоугольник) требуется иной подход к вычислениям нагрузок. Подобный скат условно делится на отдельные зоны. Для каждой из них индивидуально подсчитывается нужное количество материалов (как для «правильных прямоугольников»). Для полноты данных о подобном скате все полученные результаты с его участков суммируются.

Детальные расчёты каркаса

Угол наклона крыши зависит как от климатических факторов, так и от материала кровли:

При покрытии крыши металлочерепицей минимальная величина угла – 20 градусов, а максимальная не должна превышать 45.
Для местности со снежными зимами рекомендуется делать как можно более острый угол крыши. Благодаря этому снег не будет скапливаться на ней до критической массы.
Если в месте расположения дома преобладают сильные ветра, то крыша должна быть более пологой. В противном случае велик шанс того, что её просто снесёт во время очередного порыва.

Но мало лишь иметь достаточную крутизну скатов. Ведь такие параметры, как длина и шаг стропил, важны отнюдь не меньше:

Длина стропил определяется вечно актуальной теоремой Пифагора. Обозначим искомую величину как «С». «А» — это высота крыши (расстояние от её вершины до чердачного пола), а «В» — половина ширины здания. Сумма квадратов «А» и «В» равна квадрату значения «С». Извлеките корень из этого результата и получите необходимую длину ската.

Не забудьте прибавить к ней дополнительные 60-70 см, предназначенных для формирования свеса кровли. Если стропил необходимой длины не найдётся, то нужно просто установить дополнительные «кобылки».

Оптимальным шагом стропил, который позволит удержать кровлю из металлочерепицы, является диапазон от 80 до 100 см (при сечении стропил 50х150 мм).

Количество требуемых элементов равняется результату деления длины ската на шаг стропил (прибавьте к полученному значению 1). Для обоих сторон крыши этот результат нужно соответственно умножить на два.

Остальные детали конструкции применяются в зависимости от значений предыдущих параметров:

Мауэрлат – брус размерами 120х120 мм, 150х150 мм и более.
Затяжка – доска, сечение которой варьируется от 30х150 до 45х150 миллиметров.
Стойки, подкосы – обычно используются бруса с сечением от 100х100 до 120х120 миллиметров.
Лежень – его сечение должно быть таким же, как у стойки (потому что она и будет закрепляться на него).

Шаг обрешётки зависит от величины поперечной волны металлочерепицы:

● Для волны в 300 миллиметров – 300 мм шаг обрешётки (в районе свеса крыши – 230 мм)

● Для 350 – 350 (в районе свеса – 280)

● Для 400 – 400 (в районе свеса – 330)

К тому же существуют и разные габариты пиломатериалов для обрешётки. Самый ходовой вариант – обрезанная доска 24(25)х100 миллиметров, подходящая для обустройства несложных и нетяжелых кровлей. Бывают и размеры 32х100 мм – они подходят для укладки металлочерепицы на основание листа оцинковки (толщина которого не менее 0.5 мм). Нередко используется и в сложных конструкциях кровли.

Пошаговый разбор монтажа

Первое, что требуется сделать – настелить гидроизоляционный материал на стену строения. Но только, если она из кирпича или камня (для деревянных этот шаг можно пропускать). Хватит и обычного рубероида, который крепится на мастику.

После этого берёмся за мауэрлат, который можно устанавливать любым из двух способов:

На резьбовую шпильку, вмонтированную в армирующий бетонный пояс (он прокладывается по верху стен, на которых будет устанавливаться мауэрлат). Для этого в брусе сверлятся отверстия, диаметр которых должен превышать диаметр шпильки на 2-2.5 мм.
Крепление распорными анкерными болтами. Под них высверливаются отверстия необходимых размеров, а после установки эти крепежи затягиваются для фиксации мауэрлата.

Если по окончании монтажа этого элемента остаются торчащие концы шпилек/анкеров, то их необходимо срезать шлифмашиной. После этого на мауэрлате наносятся метки, обозначающие места врезки стропильных ног.

На стропилах делаем вырезы, углубляющиеся в доску (но не более, чем на треть её ширины). Эти запилы должны плотно прилегать к внешнему краю мауэрлата.

Для жёсткого крепления стропил можно ставить металлические уголки, прикручивая их к местам разметки на мауэрлате. Между ними прокладывается стропильная нога, фиксируемая с этими уголками при помощи саморезов или сквозных болтов. Обратите внимание, что закрепление уголков к стропилу удобнее проводить тогда, когда последняя соединена со своей парой в районе конька.
Скользящее крепление более универсально, т.к. предоставляет стропилам возможность небольшой подвижности. Это спасает конструкцию крыши от деформации при усадке стен (подвижность стропил позволяет компенсировать эти колебания).

Теперь очередь за стропилами. Первые две пары монтируются на границе с фронтонами, примеряются и подгоняются друг к другу. После этого они закрепляются в районе конька и между этими двумя парами натягивается шнур. Он будет ориентиром для правильной установки остальных стропил.

Выстроив на мауэрлат по линии шнурка все остальные стропила, их необходимо скрепить коньковым прогоном. К каждой паре он с обоих сторон крепится металлическими уголками.

Когда необходимая жёсткость достигнута, стропила закрепляют к мауэрлату. При этом на них устанавливаются затяжки (если есть несущая стена внутри – на верхней части стропил, если нет – на нижней).

Определяются центры фиксации стоек (на внутренних несущих стенах или на затяжках, расположенных в нижней части конструкции). На установленные стойки крепятся подкосы для дополнительной устойчивости каркаса. Если длина стропил не позволяет сформировать свес крыши, то их «продлевают» кобылками.

После этого на стропильный каркас крепится гидроизоляция:

Рулонные изделия настилаются продольными линями по горизонтали от карниза. Нахлест – примерно 10-15 сантиметров. Фиксация с помощью степлера со скобами.
Имея дело с диффузной мембраной, необходимо следить за её положением. Маркированная сторона обязательно должна смотреть в сторону улицы.

Поверх гидроизоляции к стропилам с помощью саморезов прикручивается контробрешётка. Она прижимает материал и оставляет над ней вентиляционный зазор.

Далее рекомендуется позаботиться о кровельном свесе. На торцевую сторону стропил крепим ветровую доску. Поверх неё, стропил и контробрешётки монтируем первую рейку обрешётки. На неё устанавливаем держатели водостока (шаг между ними составляет 1 метр) и ветровую металлическую планку. Последняя защищает древесину от попадания влаги. Расстояние между остальными рейками обрешётки, как уже было описано ранее, зависит от поперечной волны металлочерепицы.

На готовую обрешётку можно начинать монтаж металлической черепицы:

Если листы этого материала по своим размерам покрывают всю длину ската, то установка будет очень простой. Первый лист накладывается от края ската и крепится к обрешётке саморезами. Следующий монтируется внахлёст на одну волну. Таким образом, черепица устанавливается по всему периметру крыши.
Обязательно удостоверьтесь, что в районе конька имеется зазор в 5-7 сантиметров, который будет вентиляцией для кровельной конструкции.
Если листы не обладают большой высотой и не покрывают скат от вершины до нижней части, то их монтаж соответственно начинается с карниза. Нахлёст листов в одном ряде – одна рельефная волна. Таким же образом друг на друга настилаются все горизонтальные ряды металлочерепицы.

Зазор на коньке в 5-7 сантиметров также обязателен.

Финальный штрих в конструкции крыши – коньковый элемент. Это должен быть любой воздухопроницаемый уплотнитель. Хорошая продуваемость позволит избежать скопления влаги в кровельном «пироге».
Не забывайте, что все элементы крепятся при помощи саморезов с резиново-уплотнительным кольцом под пресс-шайбой. Оно защищает просверленные отверстия от осадочных вод.

Что имеем в итоге

Процесс установки двускатной крыши и проектирование стропильной системы под металлочерепицу весьма затратный и отнюдь не из самых лёгких. Особая бдительность требуется не столько при монтаже, сколько при начальных расчётах всех параметров конструкции. Всего одна малейшая погрешность способна вскоре повлечь негативные последствия.

Однако стропильная система двухскатной крыши своими руками – более чем реально возможная идея.

Но учитывая все возможные трудности, пара тройка помощников при сборке конструкции, а также предварительные консультации с опытными специалистами по вопросам расчётов и проектировки, значительно предопределят качество результата в лучшую сторону.

Стропильная система под металлочерепицу является одной из самых экономичных конструкций современных крыш. Это обусловлено небольшим весом стальных профильных листов покрытия, отсутствием сплошных оснований типа ОСП или фанеры. Процессу правильного монтажа элементов кровли посвящено множество литературы и инструкций, видеороликов. Процесс выбора стропильной системы индивидуальному застройщику менее понятен. В этой статье предпринята попытка проинформировать обычного читателя как правильно выбрать стропила под металлочерепицу.

Конструктивное решение стропильной системы зависит от формы крыши, формы и размеров здания. Существуют две основные конструктивные схемы стропильных систем: Наслонные стропила - простая и надежная нераспорная система стропил, в которой стропильные балки опираются (наслоняются) вверху и внизу на стены или балочные элементы . Эта система стропил наиболее популярна в индивидуальном строительстве. Наслонная система состоит из стропильных ног, опирающихся внизу на мауэрлат, а вверху на прогон, стоек, опирающихся на лежни и подкладки, а также подкосов, распорок и шпренгелей. Висячие стропила - более сложная система, применяется при отсутствии внутренних стен, как правило, при больших расстояниях между опорами . Эта конструкция является распорной, в которой распорное усилие гасится затяжками. Конструктивными элементами системы являются различного вида стропильные фермы. Преимущество этой системы в том, что все элементы можно изготовить и собрать как на месте, так и в заводских условиях. В последнем случае остается выполнить лишь укрупнительную сборку и монтаж. Применение такой системы оправдано для объектов со сжатыми сроками строительства.
Другое преимущество в том, что готовые элементы, как правило, подвергаются огнебиозащитной пропитке в заводских условиях. Кроме того, у предприятий есть большой выбор готовых проектных решений для разных типов крыш.

Размеры и сечения элементов стропильной системы

В идеале, все элементы дома, включая крышу, подробно разрабатываются проектной организацией. Если проекта нет или речь идет о реконструкции, тогда пригодится следующая информация.

Для изготовления несущих конструкций крыши должна применяться древесина с влажностью не более 25%. Составные элементы могут быть из бревна, бруса и обрезной доски.

Общая массивность элементов стропильной крыши зависит от расстояния между несущими стенами здания, климатического района строительства и уклона крыши. Чем больше пролет, количество снега и тяжелее конструкция кровли, тем массивнее несущий каркас крыши.

Геометрия наслонных стропил

Хотя сечение практически всех элементов стропильной системы является расчетной величиной, в строительной литературе определено минимальное сечение стропильных ног как 50×100 мм, мауэрлата 150×100 мм, а минимальная высота лежней и прокладок – 150 мм. Следует отметить, что сечение стропил 50×100 мм смотрится на крыше как каминные спички, и зачастую его увеличивают для визуального комфорта. Наслонные стропила работают как изгибаемые элементы и рассчитываются в зависимости от пролета здания и действующей нагрузки.

Итак, среди известных величин есть длина крыши, пролет здания (расстояние между опорами C), высота подъема крыши, и, как минимум, общее представление о снеговой нагрузке. Среди неизвестных есть шаг стропил (B), сечение стропил (a×b). Избавляясь от неизвестных, назначим шаг стропил под металлочерепицу. Рациональное расстояние варьируется в диапазоне между 0,6 и 1,2 м. Если крыша со стропилами из бревен, то шаг стропил можно увеличить до 1,8 м. В ситуации с металлочерепицей это не нужно, так как придется выполнять утолщенную обрешетку.

Шаг стропил от 0,6 до 0,9 м используется в основном при крышах с холодным чердаком и одинарных стропилах. Следует отметить, что минимальный шаг применяется редко, а установку ведут с шагом не менее 0,7 м. Если мансардного этажа не предвидится, для холодного чердака можно принимать любой шаг стропил. Сечения стропильных ног для простых кровель при нормальных условиях в климатической зоне средней полосы России можно предварительно определить по следующей таблице.

Уклон крыши, град	Шаг стропильных ног, м	Сечение доски
Уклон крыши, град	Шаг стропильных ног, м	Расстояние между опорами, м
20 - 30		3,0	3,5	4,0	4,5
	0,7	50×120	50×150	50×175	50×175
	0,9	50×150	50×175	50×175	50×200
	1,2	50×175	50×200	2×50×150	2×50×200

Сечение обрешётки при шаге стропил до 0,7 м рекомендуется принимать 25×50 мм, при межстропильном расстоянии от 0,7 до 0,9 м размер брусков 35×50 мм, а шаг стропил от 0,9 м до 1,2 м требует сечения обрешётки 50×80 мм.

Мансардная крыша

С мансардной крышей дело обстоит иначе. Со времен всесоюзной унификации и типизации (строители со стажем поймут), модульные размеры плит утеплителя остались прежними: лист 600×1200 мм (Технониколь дополнительно выпускает плиты утеплителя размером 500×1000 мм). Если в пространстве чердака планируется разместить жилое помещение, выполнив мансардную крышу, зачастую используется вариант с максимальным шагом стропил. Тем более что при толщине утеплителя от 150 мм и необходимости сделать воздушную прослойку 50 мм для вентиляции подкровельного пространства, требуется высота сечения стропильной доски 200 мм. А при более массивом слое утепления (от 200 мм), что в нашей стране не редкость, приходится набивать еще дополнительные рейки. Таким образом, при наличии утеплителя между стропилами, шаг 1200 мм принимается из условия удобства установки утеплителя без дополнительной обрезки, возможности установки различных видов мансардных окон и технологичностью устройства вентиляции подкровельного пространства. При расстоянии между стропилами 1,2 м и снеговой нагрузке для 4 снегового района и выше (все, что севернее Сергиева Посада, Санкт-Петербурга, все Поволжье до Сызрани, и далее через Уральский хребет), требуется устройство спаренных стропильных ног. Сечения элементов можно предварительно определить по таблице ниже.

Таблица 2

Уклон крыши, град	Шаг стропильных ног, м	Сечение стропильной ноги
		Расстояние между опорами, м
		3,0	3,5	4,0	4,5	5,0
20 - 25	1,2	2×50×150	2×50×175	2×50×175	2×50×200	2×50×200

Соединять две доски нужно через прокладки с шагом не более 1 метр. Стропильная система, выполненная из парных досок более надёжна чем одинарная система . А чтобы спать под новой крышей совершенно спокойно, нужно обратиться к проектировщикам за расчётом элементов крыши. Рекомендую к просмотру следующее видео:

Каждый из индивидуальных застройщиков знает, что крыша любого дома является одним из его важнейших конструктивных элементов. Крыша защищает строение от воздействия различных неблагоприятных атмосферных явлений, таких как снег, дождь, палящие солнечные лучи, а также способствует сохранению в жилище тепла. Следовательно, чтобы кровля эффективно справлялась с возложенными на нее функциями, она должна обладать адекватной надежностью и высокой прочностью.
Как известно, основой любой прочной крыши является ее каркас или стропильная система. От того, как грамотно будет спроектирована и впоследствии правильно собрана стропильная система строения, зависит надежность и прочность кровли, а также срок эксплуатации всего здания.
Стоит лишний раз напомнить, что от тщательности предварительно выполняемых расчетов, а точнее, от правильности выбора шага между стропилами крыши, которая впоследствии будет укрыта металлочерепицей, зависит надежность кровельной конструкции.
Если в ходе предварительно выполняемых расчетов неверно определить воздействующие на крышу нагрузки, неправильно оценить параметры стропил, в ходе последующей эксплуатации возможна деформация кровли или даже полное ее разрушение.
В ходе расчета конструкции стропильной системы необходимо выполнить правильный расчет расстояния между стропилами. Эта часть расчета не представляет особой трудности в том случае, если для этой цели использовать стандартные методики расчета, используемые специалистами.
Особенности конструкции стропильной системы зависят от разновидности кровельного покрытия (в нашем случае это металлочерепица), а также от воздействующих на кровлю нагрузок. Эти нагрузки могут носить как временный, так и постоянный характер.

К категории временных нагрузок относятся следующие воздействия:

создаваемое потоками ветра давление;
масса лежащего на крыше снега;
масса влаги, выпадающей в виде дождя;
нагрузки, возникающие в ходе выполнения тех или иных ремонтных работ.

К разряду постоянных нагрузок относятся следующие факторы:

масса кровельного покрытия;
масса материалов, предназначенных для утепления кровли;
масса отделочных и облицовочных материалов (при наличии мансарды);
масса обрешетки и стропильной конструкции.

В ходе проектирования конструкции каркаса, прежде всего, нужно определиться с его типом, который напрямую зависит от способа установки стропил. Стропила могут быть наклонными, висячими или комбинированными. Количество проектируемых стропил, их сечение и расстояние между ними выбирают в зависимости от типа чердака. Чердак может быть либо мансардным, либо нежилым.
Для изготовления конструкции стропильной системы используют древесину хвойных пород, обладающей влажностью не более 20%. Выбираемая для стропил древесина не должна иметь синевы и гнили. Выбранный для изготовления пиломатериал тщательно обрабатывают антипиренами и антисептиками.

Подготовительный этап

Создание крыши любого строения начинается с выбора типа и материала, используемого в качестве кровельного покрытия. В настоящее время большинство индивидуальных застройщиков выбирают в качестве кровельного покрытия для своего жилища металлочерепицу. Крыша, созданная с использованием этого материала, прочна, долговечна, характеризуется высокой привлекательностью внешнего вида, сам материал не дорог и прост в монтаже. При этом, металлочерепица гораздо легче своего аналога – керамической черепицы.
Внешне, крыша, созданная с использованием металлочерепицы, имеет такой же привлекательный вид, как и кровля, в которой использована черепица из глины. Однако, если сравнивать металлическую и глиняную черепицу, необходимо отметить преимущества которыми обладает металочерепица в сравнении со своим глиняным аналогом:

листовая черепица из металла является более технологичным материалом, в результате чего создание кровельного покрытия не занимает много времени и прочих ресурсов;
металлочерепица обладает меньшим, в сравнении с ее глиняным аналогом, весом, числовое значение которого можно определить из соотношения: (масса 1 м² глиняной черепицы) – (масса 1 м² металлочерепицы) = 35 кг.

Расчет количества стропил и шага их установки

Таблица зависимости длины стропил от шага между ними и сечения используемого бруса

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

Для расчета требуемого количества стропил нужно последовательно выполнить следующие операции:

Выполнить измерение длины ската крыши. Затем полученную величину разделить на значение длины шага между соседними стропилами.
Добавить единицу к величине, полученной в ходе расчетов по пункту № 1. Округлить полученное значение до целого числа. По аналогичной методике выполнить расчет количества стропильных ног для ската крыши.
Далее, величину длины ската следует разделить на численное значение количества стропил, после чего определить оси их установки.
Шаг стропил находится в прямой зависимости от разновидности кровельного покрытия, а также от угла наклона ската крыши.

Например. Значение длины ската равно 18 метров. Размер шага между стропилами имеет значение 0,8 м. Следовательно, 18/0,8+1=23,5≈24. Итак, для создания каркаса крыши потребуется 24 стропила.

Установка стропил

Необходимо отметить, что стропильные системы, создаваемые для различных видов кровли, имеют незначительные отличия. Разница зависит от размеров листов используемого материала, а также от их собственной массы. Для создания конструкции стропильной системы потребуется подготовить следующие материалы и инструменты:

ножовка для работы с древесиной;
бензопила;
стамеска;
плотницкий топор;
строительный степлер;
отвес и строительный уровень;
шуруповерт;
электрическая дрель;
молоток;
саморезы;
гвозди;
металлические элементы, предназначенные для крепления стропил;
доска 50х150 мм, предназначенная для стропил;
брус 150х150 мм, используемый для создания мауэрлата;
доска 25х100 мм, предназначенная для возведения обрешетки;
брус 30х50 мм, используемый в ходе постройки контробрешетки.

После того как выполнены все требуемые расчеты, подготовлены соответствующие инструменты и материалы, можно приступать к сборке конструкции стропильной системы, на которую в дальнейшем будет уложена металлочерепица.

Порядок возведения конструкции стропильной системы:

Прежде всего, из бруса соответствующего сечения необходимо установить мауэрлат. Мауэрлатом называют основание конструкции крыши, которое принимает на себя нагрузку от стропильных ног. Выбранный для этой цели брус необходимо уложить по периметру стен, в пределах заранее подготовленного арматурного пояса, после чего закрепить посредством анкерных болтов. Под брус следует обязательно уложить слой гидроизоляции в виде полосы рубероида необходимого размера.
На горизонтальной ровной поверхности, в соответствии с данными предварительно подготовленных эскизов, необходимо создать шаблон, используя для этого ровные доски. Шаблон служит для последующего изготовления стропильных ферм. В коньке они должны крепиться гвоздями или пластинами из металла.
В брусе, из которого ранее был сделан мауэрлат, на предварительно рассчитанных расстояниях, выполняют выемки соответствующего размера, предназначенные для последующего монтажа стропильных ног.
Изготовленные ранее фермы поднимают на крышу и устанавливают на брус. При этом, первыми необходимо крепить крайние блоки. Вертикальность их установки необходимо проверять, используя отвес.
Далее, между двумя крайними фермами следует натянуть шнур, по которому будут установлены оставшиеся элементы. К брусу мауэрлата стропильные ноги нужно крепить посредством саморезов и металлических уголков.
В верхней части ферм следует установить горизонтальные деревянные перемычки.
В нижней области стропильных ног необходимо обустроить карнизный свес, вылет которого от вертикальной плоскости стены дома должен быть не менее 50 см. Для этой цели в соответствующем месте стены, на уровне концов нижней части стропил, следует установить доску или брус соответствующего размера. Конец стропильной ноги должен быть закреплен с одной стороны короткой доской, которую называют «кобылкой», а с другой стороны его крепят к стене.

Обработка конструктивных элементов стропильной системы

В ходе своей последующей эксплуатации стропильная система кровли будет подвержена воздействию ряда неблагоприятных факторов, поэтому в ходе ее возведения необходимо обеспечить пропитку деревянных частей конструкции, создавая, подобным образом, следующие разновидности защиты:

Подготовка каркаса для укладки кровли

Для последующей укладки металлочерепицы, стропильную конструкцию необходимо подготовить. С этой целью следует выполнить в указанном порядке следующие мероприятия:

На поверхности деревянных стропил, на которых впоследствии будет уложена металлическая черепица, необходимо развернуть предназначенную для защиты от влаги специальную пленку и закрепить ее к брускам конструкции посредством степлера. В ходе монтажа пленки необходимо обеспечить нахлест между рядом укладываемыми полосами не менее 150 мм, стыки между соседними полосами необходимо проклеивать клейкой лентой. Провес пленки должен быть около 20 мм.
Поверх смонтированной гидроизоляционной пленки необходимо обустроить контробрешетку. Для этой цели используются деревянные бруски сечением 30х50 мм. Контробрешетка будет обеспечивать кровле необходимый вентиляционный зазор.
Далее, на смонтированную контробрешетку необходимо закрепить доски сечением 100х25 мм. При этом, их необходимо укладывать так, чтобы первая снизу доска имела в два раза большую толщину в сравнении со следующими досками. Шаг обрешетки должен находиться в пределах 350 – 450 мм.
На подготовленный подобным образом каркас следует установить арматуру системы водоотвода кровли.
По окончании описанных выше работ стропильную систему кровли можно считать полностью подготовленной к последующей укладке металлочерепицы.

Металлочерепица – это надежный и прочный кровельный материал, который отличается малым удельным весом, высокой стойкостью к агрессивным условиям среды и стильным видом. Именно такие качества делают металлическое покрытие незаменимым изделием в современном малоэтажном строительстве. Однако, прежде чем приступать к самостоятельному монтажу финишного настила из металла, стоит подробно ознакомиться с таким вопросом, как устройство стропильной системы под металлочерепицу. Ведь именно стропила являются основной частью крыши и на них передается вся нагрузка с финишного покрытия. Кроме того, от прочности стропильной системы зависит долговечность как самой кровли, так и дома в целом. В связи с этим рекомендуется ответственно подойти к проектированию и , чтобы последующий проходил легко и без затруднений. Также стоит подробно рассмотреть и главные свойства черепицы из металла, чтобы понимать из чего необходимо исходить при расчете несущих элементов крыши.

Особенности металлочерепицы

Кровельное покрытие из металла, идентичное по форме с натуральной черепицей, пользуется большой популярностью у потребителей благодаря своим высоким эксплуатационным качествам. Кроме того, такое изделие выгодно отличается по цене от своей прародительницы. Главные преимущественные характеристики металлочерепицы заключаются в следующем:

высокая прочность;
стойкость к негативным факторам среды;
придание эстетичного внешнего вида крыше и экстерьеру строения;
доступная стоимость;
простой монтаж;
малый удельный вес готового покрытия;
длительный период службы.

Разумеется, не стоит забывать и о недостатках металлочерепицы. Речь идет о том, что металл довольно шумный материал, и если не позаботиться о дополнительной звукоизоляции кровли, то многие погодные явления, такие как дождь, град или ветер отчетливо будут слышны в помещениях. Также стоит сказать, что при монтаже черепицы из металла на кровли сложной конфигурации возможно образование большого количества отходов, что в результате может не просто исключить экономию бюджета, но и даже значительно его превысить по сравнению с монтажом других видов покрытий. Конечно, если грамотно подойти к установке металлочерепицы, то перечисленных минусов вполне можно избежать. Что еще следует знать о выборе листовой кровельной черепицы?

Прежде всего, внимание стоит обратить на толщину изделия. Так как от этой характеристики будут зависеть не только прочностные качества, но и вес материала. В частности, чем больше вес изделия, тем прочнее должна быть стропильная система под металлочерепицу. Оптимально работать с продуктом, в котором слой металла имеет толщину 0,4-0,5 мм. Более тонкая продукция не показывает необходимой надежности и долговечности, а изделия с большей толщиной требуют усиленного каркаса для установки, читайте подробнее: . Также внимания заслуживает и верхнее декоративно-защитное покрытие. Наибольшей популярностью пользуются 5 типов полимеров:

пурал;
акрил;
пластизоль;
полиэстер;
поливинилдифторид.

Каждая разновидность полимерного покрытия наносится на основание металлочерепицы слоем различной толщины. Например, полиэстер и акрил имеют толщину до 35 мкм, соответственно и вес изделия в этом случае будет составлять 3-3,5 кг на 1 м2. Пурал наносится слоем в 50 мкм и его вес составляет до 5 кг на 1 м2. Наиболее толстым слоем наносится покрытие на основе пластизоля – до 200 мкм. При этом можно приобрести металлочерепицу, на которой имеется декоративный слой, как снизу, так и сверху, толщина слоя каждой из сторон в этом случае составляет 100 мкм. Вес такого изделия варьируется от 5,5 до 6 кг на 1 м2, читайте подробнее: .

Покупка конкретного вида черепицы зависит от личных предпочтений, финансовых возможностей и климатических особенностей региона, читайте рекомендацию: . На этапе планирования дома в целом либо отдельно кровельной системы стоит уже решить, какой материал будет применяться, чтобы установить стропильную систему и обрешетку подходящих характеристик. Еще один важный вопрос, с которым необходимо определиться заранее – это шаг стропил под металлочерепицу, читайте также: . Рассмотрим от чего зависит данное значение.

Стропильная система под металлочерепицу

Конкретный в основном зависит от типа кровли. Наиболее распространенными считаются двускатные крыши. Такие кровельные системы отлично подходят для . Ведь на прямые поверхности довольно легко монтировать листы большого размера и при этом не остается огромное количество обрезков. Конечно, двускатные кровли не могут обеспечить владельцам высокую индивидуальность жилья, поэтому при желании получить презентабельный и роскошный вид крыши, следует выбирать более сложные формы и конфигурации стропильной системы. Также необходимо принимать во внимание, что рекомендуемый угол наклона, на который рассчитана металлочерепица – это 15-30 градусов. В случае выбора более пологой крыши рекомендуется позаботиться о хорошей , а также делать больший размер нахлестов для листов. В том же случае, если угол наклона более 45 градусов, то потребуется фиксировать листы максимально надежно, чтобы даже при сильном ветре или большом слое снега на их поверхности, они прочно удерживались на обрешетке.

При самостоятельном строительстве частного дома, следует знать, что стропильная система двухскатной крыши под металлочерепицу состоит из следующих элементов:

, это брус, как правило, с сечением 10х15 см, который укладывается на стены из кирпича либо является верхним бревном на стенах в деревянном строительстве;
стропильные ноги – это диагонально установленные деревянные брусья, которые формируют скаты, опорой для них служит мауэрлат, а в верхней части они упираются друг в друга;
лежень – горизонтальный брус, необходим для поддержки стоек и подкосов, монтируется на опоры, установленные на параллельных стенах;
стойки, ригеля, подкосы – поддерживающие элементы;
обрешетка – каркас из реек либо фанеры, фиксируется в пролетах между стропилами и на него в дальнейшем укладывается финишное покрытие,

Это далеко не все элементы, но именно эти детали кровли являются основными, читайте также: . Также следует знать, что стропила под металлочерепицу могут иметь различные варианты установки. В частности, стропильная система двускатной кровли может быть наслонной либо висячей. Первый вид стропил используется для строений, в которых имеется дополнительная несущая перегородка во внутренней части дома. используются в том случае, если в постройке предусмотрены только несущие стены, расположенные по периметру на ширине не более 7 м. Определившись с конкретным вариантом кровли, следует также правильно рассчитать расстояние между стропилами под металлочерепицу.

Монтаж и расчет стропильной системы

Чтобы произвести верные и кровельной системы в целом, прежде всего, необходимо составить проект и нанести на план точные параметры крыши. В расчет берется нагрузка, оказываемая на стропильную систему. Данная цифра будет состоять из 3 параметров.

Когда произведен расчет нагрузки, можно вычислить шаг стропил под металлочерепицу. Рекомендованный шаг для двускатной кровли составляет 0,6-1 м. Чем больше угол наклона скатов, тем с большим шагом может быть установлена стропильная система. Также расстояние между стропильными ногами зависит и от длины стропил, чем они длиннее, тем меньше стоит делать шаг между ними. Для того, чтобы рассчитать, сколько потребуется стропильных ног для каждого ската, следует длину ската разделить на запланированный размер шага установки стропильной системы, а затем прибавить 1 и округлить в большую сторону.

Двускатная крыша или щипцовая - это крыша на два ската, т.е. имеющая 2 наклонные поверхности (скаты) прямоугольной формы.

Каркас двухскатной крыши в силу конструктивных особенностей идеально сочетает в себе простоту устройства и обслуживания с надежностью и долговечностью. Эти и многие другие параметры делают строительство двухскатной крыши практичным и рациональным решением для частного и коммерческого домостроения.

В рамках этой статьи рассмотрим, как сделать стропильную систему двухскатной крыши своими руками. Для эффективного восприятия материала он представлен в виде пошаговой инструкции от А до Я, от выбора и расчетов, до монтажа мауэрлата и обрешетки под кровлю. Каждый этап сопровождается таблицами, схемами, чертежами, рисунками и фото.

Популярность крыши домиком обусловлена рядом преимуществ:

вариативность конструкции;
простота в расчетах;
естественность стока воды;
цельность конструкции снижает вероятность протечек;
экономичность;
сохранение полезной площади чердака или возможность обустройства мансарды;
высокая ремонтопригодность;
прочность и износоустойчивость.

Виды двухскатной крыши

Монтаж стропильной системы двускатной крыши зависит, прежде всего, от ее конструкции.

Выделяют несколько вариантов двухскатных крыш (типы, виды):

Наиболее распространенный в силу простоты и надежности вариант устройства крыши. Благодаря симметрии достигается равномерное распределение нагрузок на несущие стены и мауэрлат. Вид и толщина утеплителя не оказывают влияния на выбор материала.

Сечение бруса дает возможность обеспечить запас несущей способности. Отсутствует вероятность пригибания стропил. Подпорки и распорки можно ставить практически в любом месте.

Явный недостаток - невозможность обустройства полноценного мансардного этажа. Из-за острых углов появляются «глухие» зоны, которые непригодны для использования.

Устройство одного угла более 45° приводит к снижению величины неиспользуемой площади. Появляется возможность сделать жилые комнаты под крышей. В тоже время увеличиваются требования к расчету, т.к. нагрузка на стены и фундамент будет распределятся неравномерно.

Такая конструкция крыши позволяет обустроить полноценный второй этаж под крышей.

Естественно, простая двускатная стропильная крыша отличается от ломаной, не только визуально. Главная трудность таиться в сложности расчетов.

Конструкция стропильной системы двухскатной крыши

Постройка крыши любой сложности своими руками предполагает знания назначения основных конструктивных элементов.

Места расположения элементов показаны на фото.

Мауэрлат . Предназначен для распределения нагрузки от стропильной системы на несущие стены здания. Для обустройства мауэрлата выбирается брус из прочной древесины. Предпочтительно лиственницы, сосны, дуба. Сечение бруса зависит от его вида - цельный или склеенный, а также от предполагаемого века конструкции. Наиболее популярные размеры 100х100, 150х150 мм.
Совет. Для стропильной системы из металла мауэрлат также должен быть металлическим. Например, швеллер или двутавровый профиль.

Стропильная нога . Основной элемент системы. Для изготовления стропильных ног используется прочный брус или бревно. Соединенные сверху ноги образуют ферму.

Силуэт стропильной фермы определяет внешний вид строения. Примеры ферм на фото.

Важное значение имеют параметры стропил. О них речь пойдет чуть ниже.

Затяжка - соединяет стропильные ноги и придает им жесткость.

Прогон :

Коньковый прогон , монтируется в месте примыкания одного стропила к другому. В дальнейшем на него будет установлен конек крыши.

Боковые прогоны , они обеспечивают ферме дополнительную жесткость. Их количество и размер зависят от нагрузки на систему.

Стойка для стропил - вертикально расположенный брус. Также принимается на себя часть нагрузки от веса крыши. В простой двускатной крыше обычно располагается по центру. При значительной ширине пролета - по центру и по бокам. В несимметричной двускатной крыше - место установки зависит от длины стропила. При ломанной крыше и обустройстве одной комнаты на мансардном чердаке - стойки располагаются по бокам, оставляя свободным пространство для перемещения. Если комнат предполагается две - стойки находятся по центру и по бокам.

Расположение стойки в зависимости от длины крыши показано на рисунке.

Подкос . Служит опорой для стойки.

Совет. Установка подкоса под углом в 45° существенно снижает риск деформации от ветровой и снеговой нагрузки.

В регионах со значительной ветровой и снеговой нагрузкой устанавливают не только продольные подкосы (находящиеся в одной плоскости со стропильной парой), но и диагональные.

Лежень . Его назначение служить опорой для стойки и местом крепления подкоса.

Обрешетка . Предназначена для передвижения во время строительных работ и фиксации кровельного материла. Устанавливается перпендикулярно по отношению к стропильным ногам.

Совет. Важное назначение обрешетки - перераспределение нагрузки от кровельного материала на стропильную систему.

Наличие чертежа и схемы с указанием месторасположения всех перечисленных конструктивных элементов поможет в работе.

Совет. Обязательно добавьте в схему стропильной системы двухскатной крыши данные об устройстве прохода вентиляционной шахты и дымовой трубы.

Технология их устройства определяется типом кровли.

Выбор материала для стропил

При расчете материала на двухскатную крышу нужно выбирать качественную древесину без повреждений и червоточин. Наличие сучков для балок, мауэрлата и стропил не допускается.

Для досок обрешетки сучков должно быть минимум, при этом они не должны выпадать. Древесина должна быть прочной и обработанной необходимыми препаратами, которые повысят ее свойства.

Совет. Длина сучка не должна превышать 1/3 толщины бруса.

Расчет стропильной системы двухскатной крыши

Расчет параметров материала важный этап, поэтому приводим алгоритм расчета пошагово.

Важно знать: вся стропильная система состоит из множества треугольников, как наиболее жесткого элемента. В свою очередь, если скаты имеют различную форму, т.е. являются неправильным прямоугольником, то нужно разделить его на отдельные составляющие и посчитать нагрузку и количество материалов для каждого. После расчетов данные суммировать.

1. Расчет нагрузки на стропильную систему

Нагрузка на стропила может быть трех видов:

Постоянные нагрузки . Их действие будет всегда ощущаться стропильной системой. К таким нагрузкам относят вес кровли, обрешетки, утеплителя, пленок, доборных элементов кровли, отделочных материалов для . Вес кровли является суммой веса всех его составляющих элементов, такую нагрузку проще учесть. В среднем величина постоянной нагрузки на стропила равна 40-45 кг/м.кв.

Совет. Чтобы сделать запас прочности для стропильной системы лучше к расчету прибавить 10%.

Для справки: Вес некоторых кровельных материалов на 1 м.кв. представлен в таблице

Совет. Желательно, чтобы вес кровельного материала, приходящийся на 1 м.кв. площади крыши, не превышал 50 кг.

Переменные нагрузки . Действуют в разные периоды и с разной силой. К таким нагрузкам относят: ветровую нагрузку и ее силу, снеговую нагрузку, интенсивность осадков.

По сути, скат крыши подобен парусу и, если учесть ветровую нагрузку, вся конструкция крыши может быть разрушена.

Расчет проводят по формуле: ветровая нагрузка равна показатель по региону, умноженный на поправочный коэффициент. Эти показатели содержатся в СНиП «Нагрузки и воздействия» и определяются не только регионом, но и местом расположения дома. Например, на частный дом, окруженный многоэтажными зданиями, приходится меньше нагрузок. Отдельно стоящий загородный дом или дача испытывают повышенные ветровые нагрузки.

2. Расчет снеговой нагрузки на кровлю

Расчет крыши на снеговую нагрузку проводится по формуле:

Полная снеговая нагрузка равна вес снега, умноженная на поправочный коэффициент. Коэффициент учитывает ветровое давление и аэродинамическое влияние.

Вес снега, который приходится на 1 м.кв. площади крыши (согласно СНиП 2.01.07-85) находится в пределах 80-320 кг/м.кв.

Коэффициенты, показывающие зависимость от угла наклона ската представлены на фото.

Нюанс. При угле наклоне ската свыше 60° нагрузка снега на расчет не влияет. Поскольку снег быстро сползет вниз и не повлияет на прочность бруса.

Особые нагрузки . Учет таких нагрузок проводится в местах с высокой сейсмической активностью, торнадо, штормовыми ветрами. Для наших широт достаточно сделать запас по прочности.

Нюанс. Одновременное действие многих факторов вызывает эффект синергии. Это стоит учесть (см. фото).

Оценка состояния и несущей способности стен и фундамента

Следует учитывать, что кровля имеет существенный вес, который способен нанести вред остальному зданию.

Определение конфигурации кровли:

простая симметричная;
простая ассиметричная;
ломаная.

Чем сложнее форма крыши, тем большее количество стропильных ферм и подстропильных элементов нужно для создания необходимого запаса по прочности.

Угол наклона двухскатной крыши определяется в первую очередь кровельным материалом. Ведь каждый из них выдвигает свои требования.

мягкая кровля - 5-20°;
металлочерепица, шифер, профнастил, ондулин - 20-45°.

Следует учесть, что увеличение угла увеличивает площадь пространства под крышей, но и количество материала. Что влияет на общую стоимость работ.

Нюанс. Минимальный угол наклона двускатной крыши должен составлять не меньше 5°.

5. Расчет шага стропил

Шаг стропил двускатной крыши для жилых домов может составлять от 60 до 100 см. Выбор зависит от кровельного материала и веса конструкции крыши. Тогда количество стропильных ног рассчитывается путем деления длины ската на расстояние между стропильными парами плюс 1. Полученное число определяет количество ног на один скат. Для второго число нужно умножить на 2.

Длина стропил для чердачной крыши рассчитывается по теореме Пифагора.

Параметр «а» (высота крыши) задается самостоятельно. Ее величина определяет возможность обустройства жилого помещения под крышей, удобством нахождения на чердаке, расходом материала на строительство крыши.

Параметр «b» равен половине ширины здания.

Параметр «с» представляет собой гипотенузу треугольника.

Совет. К полученному значению нужно добавить 60-70 см. для запилов и выноса стропильной ноги за стену.

Стоит отметить, что максимальная длина бруса - 6 м.п. Поэтому при необходимости брус для стропил можно сращивать (наращивание, стыковка, соединение).

Способ сращивания стропил по длине показан на фото.

Ширина стропил для крыши зависит от расстояния между противоположными несущими стенами.

7. Расчет сечения стропил

Сечение стропил двускатной крыши зависит от нескольких факторов:

нагрузки, о ней мы уже писали;

вида применяемого материала. Например, бревно выдерживает одну нагрузку, брус - другую, клееный брус - третью;

длины стропильной ноги;

вида древесины, которая используется в строительстве;

расстояния между стропилами (шага стропил).

Определить сечение бруса для стропил, зная расстояние между стропилами и длину стропила можно с помощью нижеприведенных данных.

Сечение стропил - таблица

Совет. Чем больше шаг установки стропил, тем большая нагрузка приходится на одну стропильную пару. Значит, сечение стропил нужно увеличивать.

Размеры пиломатериала (бруса и доски) для двухскатной стропильной системы:

толщина (сечение) мауэрлата - 10х10 или 15х15 см.;

толщина стропильной ноги и затяжки - 10х15 или 10х20 см. Иногда используют брус 5х15 или 5х20 см;

прогон и подкос - 5х15 или 5х20. В зависимости от ширины ноги;

стойка - 10х10 или 10х15;

лежень - 5х10 или 5х15 (в зависимости от ширины стойки);

толщина (сечение) обрешетки крыши - 2х10, 2,5х15 (в зависимости от кровельного материала).

Виды стропильной системы двухскатной крыши

Для рассматриваемой конструкции крыши существует 2 варианта: наслонные и висячие стропила.

Рассмотрим каждый вид подробно, дабы сделать взвешенный выбор.

Висячие стропила

Применяются при ширине крыши не более 6 м.п. Установка висячих стропил выполняется за счет крепления ноги за несущую стену и коньковый прогон. Конструкция висячих стропил особенна тем, что стропильные ноги находятся под воздействием распирающего усилия. Висячие стропила с затяжкой, установленной между ногами, позволяют снизить его влияние. Затяжка в стропильной системе может быть деревянной или металлической. Часто затяжки ставят внизу, тогда они играют роль несущих балок. Важно обеспечить надежное крепление затяжки на стропильной ноге. Потому, что на нее тоже передается распирающее усилие.

Совет.
Чем выше расположена затяжка, тем большей прочностью она должна обладать.
Если затяжку не установить, несущие стены могут попросту «разъехаться» от давления, создаваемое стропильной системой.

Наслонные стропила

Применяются при обустройстве крыш любых размеров. Конструкция наслонных стропил предусматривает наличие лежня и стойки. Лежень, лежащий параллельно мауэрлату принимает на себя часть нагрузки. Таким образом, стропильные ноги как бы приклонены друг к другу и поддерживаются стойкой. Стропильные ноги наслонной системы работают только на изгиб. Да и простота монтажа также склоняет чашу весов в их пользу. Единственный недостаток - наличие стойки.

Комбинированные

Ввиду того, что современные крыши отличаются большим многообразием форм и сложностью конфигураций, используется комбинированный вид стропильной системы.

После выбора вида стропильной системы можно точно рассчитать количество материалов. Результаты расчетов записать. При этом профессионалы рекомендуют составлять чертежи на каждый элемент кровли.

Монтаж стропильной системы двухскатной крыши

После того, как рассчитаны стропила двускатной крыши, можно приступать к монтажу. Процесс разобьем на этапы и дадим характеристику каждому из них. Получится своеобразная пошаговая инструкция, содержащая дополнительные сведения по каждому этапу.

1. Крепление мауэрлата к стене

Брус устанавливается по длине стены, на которую будут опираться стропила.

В срубах из бревна роль мауэрлата играет верхний венец. В зданиях, построенных из пористого материала (газобетон, пенобетон) или кирпича, мауэрлат устанавливается по всей длине несущей стены. В других случаях его можно устанавливать между стропильными ногами.

Материал подготовлен для сайта www.сайт

Поскольку длина мауэрлата превышает стандартные размеры пиломатериалов, его приходится сращивать.

Соединение мауэрлата друг с другом делается как показано на рисунке.

Как соединить мауэрлат?

Запил брусьев производится только под углом в 90°. Соединения происходит с применением болтов. Гвозди, проволока, деревянные нагели не используются.

Как крепить мауэрлат?

Установка мауэрлата выполняется на верху стены. Технология монтажа предусматривает несколько способов крепления мауэрлата:

строго по центру несущей стены;
со смещением в одну из сторон.

Совет.
Мауэрлат не может размещаться ближе, чем 5 см. до наружного края стены.

Чтобы защитить брус для мауэрлата от повреждения его укладывают на слой гидроизоляционного материала, в качестве которого чаще всего выступает обычный рубероид.

Надежность крепления мауэрлата важный аспект строительства. Это связано с тем, что скат крыши подобен парусу. Т.е., он испытывает сильную ветровую нагрузку. Следовательно, мауэрлат нужно крепко зафиксировать на стене.

Способы крепления мауэрлата к стене и стропилам

Анкерные болты. Идеальны для монолитного строения.

Деревянные нагели. Используются для срубов из бревна и бруса. Но, они всегда используются с дополнительными крепежами.

Скобы.

Шпилька или арматура. Применяется в том случае, если коттедж построен из пористых материалов (газобетон, пенобетон).

Скользящее крепление (шарнирное). Связка таким способом позволяет обеспечить смещение стропильных ног при усадке дома.

Отожженная проволока (вязальная, стальная). Используется как дополнительное крепление в большинстве случаев.

2. Изготовление стропильных ферм или пар

Монтаж выполняется двумя способами:

установка брусьев непосредственно на крыше. Используется не часто, поскольку выполнять все работы, замеры, подрезки на высоте проблематично. Зато позволяет полностью выполнить монтаж своими руками;

сборка на земле. Т.е., отдельные элементы (треугольники или пары) для стропильной системы можно собрать внизу, а затем поднять их на крышу. Преимущество такой системы в более быстром выполнении высотных работ. А недостаток - в том, что вес собранной конструкции стропильной фермы может быть значительным. Чтобы ее поднять потребуется специальное оборудование.

Совет. Прежде чем собирать стропильные ноги, нужно нанести разметку. Очень удобно использовать для этих целей шаблоны. Собранные по шаблону стропильные пары будут абсолютно одинаковы. Для изготовления шаблона нужно взять две доски, длина каждой из которых равна длине одного стропила, и соединяются между собой.

3. Установка стропильных ног

Собранные пары поднимаются наверх и устанавливаются на мауэрлат. Для этого внизу стропильных ног нужно сделать запил.

Совет. Поскольку прорези на мауэрлате ослабят его, можно делать запилы только на стропильной ноге. Чтобы запил был одинаковым и плотно прилегал к основанию нужно использовать шаблон. Его вырезают из фанеры.

Способы крепления стропильной ноги показано на рисунке.

Начинать установку стропильных пар нужно с противоположных торцов крыши.

Совет. Чтобы правильно установить стропильные ноги, лучше использовать временные подкосы и распорки.

Между закрепленными парами натягивается бечевка. Она упростит монтаж последующих стропильных пар. А также, обозначит уровень конька.

Если стропильная система монтируется непосредственно на крыше дома, то после установки двух крайних стропильных ног устанавливается опора конька. Далее к нему крепят половины стропильный пар.

Стоит отметить, что в этом вопросе мнения профессионалов расходятся. Одни советуют использовать шахматный порядок крепления, что позволит равномерно распределить увеличивающуюся нагрузку на стены и фундамент более равномерно. Такой порядок предполагает установку одного стропила в шахматном порядке. После того, как часть стропильных ног установлена, монтируют недостающие части пары. Другие, настаивают на том, что нужно делать последовательный монтаж каждой пары. В зависимости от размера конструкции и конфигурации фермы, усиление стропильных ног выполняется подпорками и стойками.

Нюанс. Соединяются дополнительные элементы конструкции с помощью вырубки. Фиксировать их предпочтительно строительными скобами.

При необходимости можно удлинить стропильную ногу.

Способы сращивания стропильных ног показаны на фото.

Совет. Способ, которым удлиняется мауэрлат (запил под 90°) в данном случае применять нельзя. Это ослабит стропило.

4. Установка конька двускатной крыши

Коньковый узел кровли изготавливается путем соединения стропильных ног вверху.

Устройство конька крыши:

Способ без использования опорного бруса (см. рис.).

Способ с использованием стропильного бруса. Брус нужен для больших крыш. В дальнейшем он может стать опорой для стойки.

Метод накладки на брус.

Более современной разновидностью изготовления конькового узла можно считать способ, показанный на фото.

Метод врубки.

После того, как установлена стропильная система делаем капитальное закрепление всех конструктивных элементов.

5. Монтаж обрешетки крыши

Монтируется обрешетка в любом случае, и предназначена для более удобного перемещения по крыше в процессе выполнения работ, а также для крепления кровельного материала.

Шаг обрешетки зависит от вида кровельного материала, например:

под металлочерепицу - 350 мм (расстояние между двумя нижними досками обрешетки должно составлять 300 мм).
под профнастил и шифер - 440 мм.
под мягкую кровлю настилаем сплошную обрешетку.

Стропильная система двухскатной крыши с мансардой - видео:

Заключение

Как видим, несмотря на кажущуюся простоту, монтаж стропильной системы двускатной крыши содержит много подводных камней. Но, опираясь на приведенные рекомендации, вы сможете без проблем построить надежную конструкцию своими руками.