С висячими стропилами
Это системы, у которых стропильные ноги опираются только на наружные стены без промежуточных опор (несущих стен). Для двускатных крыш максимальный пролет составляет 9 метров. При установки вертикальной опоры и системы подкосов увеличить его можно до 14 метров.
Висячий тип стропильной системы двускатной крыши хорош тем, что в большинстве случаев нет необходимости ставить мауэрлат, а это делает установку стропильных ног проще: не нужно делать врубки, достаточно скосить доски. Для связи стен и стропил используется подкладка — широкая доска, которую крепят на шпильки, гвозди, болты, ригеля. При таком строении большая часть распирающих нагрузок компенсирована, воздействие на стены направлено вертикально вниз.
Виды стропильных систем с висячими стропилами для разных пролетов между несущими стенами
Стропильная система двухскатной крыши для небольших домов
Существует дешевый вариант стропильной системы, когда она представляет собой треугольник (фото ниже). Такое строение возможно, если расстояние между наружными стенами не более 6 метров. Для такой стропильной системы можно расчет по углу наклона не делать: конек должен быть поднят над затяжкой на высоту не менее 1/6 длины пролета.
Но при таком построении стропила испытывают значительные изгибающие нагрузки. Для их компенсации или берут стропила большего сечения или врубку коньковой части делают так, чтобы их частично нейтрализовать. Для придания большей жесткости в верхней части с обоих сторон прибивают деревянные или металлические накладки, которые надежно скрепляют вершину треугольника (тоже смотрите не картинке).
На фото также показано, как дорастить стропильные ноги для создания свеса кровли. Делается врубка, которая должна выходить за пределы линии, проведенной от внутренней стены вверх. Это необходимо, чтобы сместить место надреза и уменьшить вероятность надлома стропила.
Коньковый узел и крепление стропильных ног к подкладной доске при простом варианте системы
Для мансардных крыш
Вариант с установкой ригеля — используется при организации под крышей жилого помещения — мансарды. В этом случае он является основой для подшивки потолка расположенного ниже помещения. Для надежной работы системы такого типа, врубка ригеля должна быть безшарнирной (жесткой). Лучший вариант — полусковороднем (смотрите на рисунке ниже). В противном случае крыша станет неустойчивой к нагрузкам.
Стропильная система двухскатной крыши с приподнятой затяжкой и узел врубки ригеля
Обратите внимание на то, что в этой схеме присутствует мауэрлат, а стропильные ноги для повышения устойчивости конструкции должны выходить за пределы стен. Для их закрепления и стыковки с мауэрлатом делается врубка в виде треугольника. В этом случае при неравномерной нагрузке на скаты, крыша будет более стабильна
В этом случае при неравномерной нагрузке на скаты, крыша будет более стабильна.
При такой схеме почти вся нагрузка ложится на стропила, потому их необходимо брать большего сечения. Иногда приподнятую затяжку укрепляют подвеской. Это необходимо для предотвращения ее прогиба, если она служит опорой для материалов обшивки потолка. Если затяжка небольшой длины, ее можно подстраховать по центру с двух сторон досками, прибитыми на гвозди. При значительной нагрузке и длине таких страховок может быть несколько. В этом случае тоже достаточно досок и гвоздей.
Для больших домов
При значительном расстоянии между двумя наружными стенами устанавливается бабка и подкосы. Такая конструкция обладает высокой жесткостью, так как нагрузки компенсированы.
Стропильная система двухскатной крыши для большого пролета и узлы врубки конька и стропил
При таком длинной пролете (до 14 метров) сделать затяжку цельной сложно и дорого, потому ее делают из двух балок. Соединяется она прямым или косым прирубом (рисунок ниже).
Прямой и косой прируб для соединения затяжки
Для надежной стыковки место соединения усиливается стальной пластиной, посаженной на болты. Ее размеры должны быть больше размеров врубки — крайние болты вкручиваются в цельную древесину на расстоянии не менее 5 см от края врубки.
Для того чтобы схема работала нормально, необходимо правильно сделать подкосы. Они передают и распределяют часть нагрузки от стропильных ног на затяжку и обеспечивают жесткость конструкции. Для усиления соединений используются металлические накладки
Крепление подкосов для стропильной системы висячими стропилами
При сборке двухскатной крыши с висячими стропилами сечение пиломатериалов всегда больше, чем в системах с наслонными стропилами: точек передачи нагрузки меньше, следовательно на каждый элемент приходится большая нагрузка.
Соединение стропил в различных типах крыш
Есть несколько распространенных видов формирования кровли. Для каждого из них подходят определённые способы соединения стропил:
- двускатная кровля. Это самый распространённый тип крыши, известный с древних времен. Для него подходит любой из известных узлов крепления стропил — встык друг с другом и с примыканием к коньку, внахлёст или вполдерева.
- вальмовая крыша. Эта схема кровли выглядит оригинально и красиво, но сложна в исполнении. Она отличается уменьшенной длиной конька, к концам которого примыкают торцевые треугольные скаты — вальмы. Крыша получается четырёхскатной. Этот вид кровли отличается специфическими стропильными элементами — накосными, или диагональными, ногами, которые образуют вальмы. Их монтаж происходит встык — но при этом торцы стропил нужно подрезать в двух плоскостях. Вальмовый узел конька сложен для самостоятельного исполнения — лучше доверить его профессионалам;
- полувальмовая кровля, как видно из названия, имеет только один торцевой скат. Монтаж стропильной системы на такой кровле сочетает в себе оба предыдущих варианта коньковых узлов.
Висячие стропила и виды их соединений
Висячие стропила имеют две точки опоры — внешние стены сооружения. В верхней точке такие стропила соединяются, упираясь друг в друга. В результате на стропильные ноги действует сжимающее и прогибающее усилие, и система стремится «разъехаться». Поэтому висячие стропила, как правило, имеют нижнюю затяжку, соединяющую концы стропильных брусьев и снимающую усилие, направленное на распирание. Часто роль нижней затяжки играет балка перекрытия, концы которой могут быть вынесены за стены, а могут и не выноситься.
Как видим, конструкция висячих стропил представляет собой треугольную ферму.
Треугольная ферма висячих стропил эффективно снимает усилие на распирание
В зависимости от угла наклона стропил и величины пролета между несущими стенами ферма может укрепляться дополнительными подкосами, ригелями, прогонами и стойками. Фермы обычно собираются частично или полностью по шаблону на земле или временном настиле прямо на крыше и в собранном виде устанавливаются на стены.
Соединение висячих конструкций с нижней затяжкой
Как было показано, висячие стропила стремятся разъехаться, поэтому в месте крепления ноги к затяжке или балке стропильная доска будет стремиться скользить по поверхности затяжки в направлении действия силы. Чтобы избежать этого скольжения, необходимо упереть конец стропильной ноги. Для этих целей применяют такие виды соединений:
- зуб с упором;
- зуб с шипом;
- упор в конец затяжки.
В зависимости от угла наклона стропильной ноги используют одинарный или двойной зуб. Для предотвращения горизонтальных смещений ноги вдоль оси балки соединение может быть выполнено с шипом и проушиной.
Одинарный зуб применяют в том случае, если наклон ската крыши по отношению к горизонтали равен или превышает 35°.
В пятке стропильной балки вырезают как бы клин, на конце которого, на нижней плоскости, делается шип. В затяжке, соответственно, делается гнездо или упор с проушиной. Глубина гнезда составляет примерно 1/3 – 1/4 толщины балочного бруска. Большая глубина врубки недопустима во избежание ослабления балки.
Одинарный зуб с шипом делается на конце стропила
Чтобы не допустить скола балочного окончания под действием давления стропильной ноги, врубку гнезда делают на расстоянии 250 – 400 мм от внешнего края балки. Такое соединение называют одинарный зуб с упором и шипом, оно предотвращает скольжение и сползание стропильной ноги вдоль балки по направлению ее продольной оси, а также не дает стропильной доске смещаться в месте крепления в горизонтальной плоскости из стороны в сторону в направлении, перпендикулярном продольной оси балки.
В случае пологой крыши с углом наклона скатов по отношению к горизонтали менее 35° применяют соединение с расширенной площадью трения стропильной ноги и затяжной балки и увеличенной площадью опоры этих элементов. Для этих целей используют двойной зуб с шипом или без него.
Для двойного зуба с шипом в балке вырезают два упора, причем в крайнем упоре вырезают шип, а в крайнем зубе стропильной ноги вырезают соответствующую проушину, точно подогнанную под размеры шипа. Геометрия этих элементов должна совпадать максимально точно, чтобы обеспечить необходимое трение.
Для упора стропильной ноги используют соединение двойной зуб с шипом
Глубина врезки чаще всего применяется одинаковая для обоих зубов. Если же зубья различаются, то, как правило, врезка осуществляется на глубину 1/3 толщины балки для первого зуба и 1/2 толщины — для второго.
Иногда для крепления стропил используют метод присоединения ноги в конец балки. При таком соединении в стропиле вырезается зуб-упор так, чтобы крайняя плоскость зуба ложилась на край плоскости затяжной доски, а другая его плоскость упиралась в специально сделанный в затяжке запил. Для соединения в конец затяжки глубина запила составляет 1/3 толщины балки-затяжки, а зуб следует вырезать как можно дальше от края ноги.
Установка двускатной крыши своими руками
Работы по монтажу стропильной системы начинаются с установки мауэрлата.
Крепление несущего устройства на стене
Мауэрлат делают из древесины повышенной прочности — дуб, лиственница и т. д. При отсутствии таких материалов можно использовать сосну.
Брус бывает стандартной длины — 4 или 6 метров. Поэтому соединение нескольких деталей по длине неизбежно. Оно производится с запилом соединяемых концов «вполдерева», например, для бруса сечением 150х150 миллиметров выполняется выборка размером 75х150 длиной 300 мм. Концы соединяются внахлёст. Крепление производится двумя или четырьмя винтами М12 или М14 с установкой шайб большого диаметра. По такому же принципу брусья соединяются по углам. Готовая конструкция представляет собой правильный прямоугольник, который устанавливается на верхнюю плоскость стены по периметру.
Два бруса сращиваются при помощи выборки древесины на каждом из них. Затем они скрепляются болтами
Технология установки мауэрлата предусматривает его размещение строго по оси стены или со смещением в любую сторону. При этом нельзя размещать опорный брус ближе 5 сантиметров от края. Для увеличения срока службы мауэрлат следует устанавливать с прокладкой гидроизоляции по поверхности стены. Чаще всего для этого применяется рубероид.
Способы крепления мауэрлата к стене
- Установка на анкерные болты. Идеальный вариант при монолитном исполнении стен. Резьбовые шпильки замуровываются в стену при её отливке.
- Нагели из древесины. Их заколачивают по просверленному отверстию. При такой фиксации используется дополнительный металлический крепёж.
- Скобы кованые. Их применяют с заранее установленными закладными деталями из древесины.
- Шпилька или арматура. Штыри замуровываются в процессе кладки стены и выводятся через опорный брус по просверленным отверстиям. Диаметр крепёжных деталей должен быть 12–14 миллиметров, выступ над поверхностью бруса — 10–14 сантиметров.
- Стальная проволока. Жгут из двух или четырёх проволочных жил устанавливается при кладке стены за 2–3 ряда до её окончания. Затяжка мауэрлата производится с использованием ломика. Часто применяется в качестве дополнительного крепления опорного бруса.
- При устройстве армирующего пояса также используется крепление на шпильки или анкерные болты.
Места установки креплений должны находиться приблизительно посередине между стропильными ногами.
Сборка конструкции
Размечать и даже собирать стропильную конструкцию лучше на земле – так намного безопаснее и удобнее: можно будет все необходимые детали сразу подогнать под один размер.
Предварительно распиливая детали стропил, рекомендуется по длине оставить хотя бы небольшой запас, чтобы в случае необходимости была возможность подогнать размеры по месту.
Чтобы разметить стропильные ноги, надо воспользоваться небольшим куском ровного кругляка (его надо затесать посредине) или бруса, по длине равного расстоянию между стенами постройки.
По его центру перпендикулярно набивают планку, длина которой будет равняться высоте отрезка от точки опоры стропил на стены до конька. Затем каждую из стропильных ног ставят на угол между вершиной поперечной планки и краем продольного бруса.
Строительным карандашом в верхней точке делают метку, обозначающую место будущей разделки. В случае висячих стропил аналогичным способом отмеряют затяжки.
При достаточно сложной структуре конструкции (наличии бабок, опор, подкосов) в течение разметки можно прихватить ее с помощью использования тонких реек.
После измерения и разметки всех стропил или даже разделывания и сборки их необходимо поднять на кровлю.
Хотя сборка на земле наиболее удобна, прочность конструкции не всегда настолько высока, чтобы выдержать возникающие при подъеме нагрузки.
yandex_partner_id = 182959; yandex_site_bg_color = ‘FFFFFF’; yandex_stat_id = 3; yandex_ad_format = ‘direct’; yandex_font_size = 1; yandex_direct_type = ‘vertical’; yandex_direct_limit = 1; yandex_direct_title_font_size = 3; yandex_direct_links_underline = true; yandex_direct_bg_color = ‘FCF3EE’; yandex_direct_title_color = ‘0066CC’; yandex_direct_url_color = ‘336740’; yandex_direct_text_color = ‘000000’; yandex_direct_hover_color = ‘0066FF’; yandex_direct_sitelinks_color = ‘FF3333’; yandex_direct_favicon = true; yandex_no_sitelinks = false; (”);
Монтаж стропил производится в следующем порядке
Первым делом с обоих концов кровли надо установить крайние стропила. На данном этапе их крепление нецелесообразно, поскольку надо будет определить симметричность расположения.
Чтобы упростить процесс монтажа стропильной системы, можно при помощи временных креплений соединить балки с мауэрлатом.
Затем надо измерить скаты проектируемой кровли. Для этого используют бечевку, при помощи которой соединяются вершина одного стропила с нижним углом противоположного – сначала с одной стороны, затем с другой.
При этом необходимо следить, чтобы бечевки на каждом из скатов кровли перекрещивались в самой середине кровли и только слегка касались друг друга.
При другой геометрии следует скорректировать или расположение стропил, или всю стропильную конструкцию для достижения требуемого результата.
После завершения монтажа крайних стропил их вершины нужно соединить при помощи бечевки по той линии, где планируется прохождение конькового бруса.
По этому месту необходимо будет соединять все остальные стропила. До выставления целой системы их тоже рекомендуется сажать на временные крепления на случай возможной корректировки.
Расстояние между стропилами должно составлять от 60 до 80 см. Для облегчения монтажа новых стропильных ферм конструкцию удобно собирать на балках.
Между стропилами рекомендуется прибить доски для исключения их смещения относительно друг друга.
В завершение устанавливаются поперечные планки, подпорки.
Точность расположения конструкции проверяется описанным выше способом (при помощи бечевки).
После окончания монтажа всех стропил производится их окончательное крепление к стенам или мауэрлату, после чего брусья связывают при помощи конькового бруса, который пропускается под верхней частью стыка стропил.
Крепление всех элементов осуществляется при помощи саморезов.
Закончив эти работы, надо заняться обрешеткой. Ее набивают по внешней стороне.
В случае, когда в некоторых узлах стропило опирается на кладку стены, а не на дерево, необходимо под него подложить гидроизоляцию. Для этого используют рубероид, который укладывается в два слоя.
Это же правило относится к мауэрлату, подкосам, остальным деталям из дерева.
Перед началом строительства мансарды нужно обязательно сделать расчет стропильной системы мансардной крыши.
А расчет стропил двухскатной крыши доступен здесь.
Монтаж обрешетки и контробрешетки
Обрешетка в стропильной системе выполняет несколько функций. Нижняя – является опорой для установки утеплителя. Верхняя служит основанием для монтажа кровельного покрытия. Материал обрешетки – это обрезная доска шириной 100 мм и толщиной 30 мм.
Под утеплитель обрешетка пробивается всплошную. Для кровельного покрытия обрешетка бьется с прозором 32 – 45 см в зависимости от вида материала. Перед монтажом рулонных битумных ковров я применяю дополнительную установку плоскостей из ОСП плит, которые покрываю гидроизоляцией. Для крепления обрешетки могут использоваться анодированные саморезы по дереву толщиной не менее 4,5 мм.
Контробрешетка монтируется перед обрешеткой. Её установка обусловлена тем, чтобы создать вентилируемый зазор, через который будет удаляться конденсат, чтобы не исключить порчу деревянных конструкций стропильной системы.
Как избежать дополнительных расчётов?
Создавать проект дома поручите профессионалу. Он подскажет какого диаметра в сечении нужны балки, длину планок и прочих деталей. Ведь специалист знает, что крышу удерживает стропильная система. На неё идёт самая большая нагрузка и нужны верные расчёты, качественные стройматериалы.
Советов у таких домостроев, как вы сам, лучше не спрашивать. Да, они построили свой дом, но насколько он крепкий? Не известно.
Возьмите на встречу с прорабом блокнот с ручкой и сразу запишите его советы. Так, вы точно ничего не забудете, не перепутаете. Построите так, как он, со знанием дела, рекомендует.
Тонкости монтажа двухскатной крыши
Основные этапы строительства каркаса крыши своими руками состоят из:
- Крепление мауэрлата
- Монтаж стропильных ног
- Монтаж конька
- Связка ног
- Обрешетка
Как делают монтаж крыши профессионалы можно посмотреть на предоставленном видео:
На видео можно увидеть готовый каркас из бруса и его описание, каждого узла наглядно. Читатели найдут на видео мауэрлат, стропильные ноги, их крепление и т.д.
Крепление мауэрлат
В деревянных домах можно не монтировать дополнительно мауэрлат. Его роль сыграют верхнее бревно или брус. Но если конструкция крыши должна быть выше, то нужно выполнить привязку бруса.
Укладку бруса начинают с его изоляции, для этого стены сверху устилают двойным слоем рубероида. Брус обрабатывается и укладывается. В углах его соединяют своими руками при помощи металлических скоб и выпилок в половину сечения.
Мауэрлат располагают строго параллельно противоположной стене, чтобы стропильные ноги впоследствии были одинаковыми.
Подробнее о том, как крепить стропила к мауэрлату, можно увидеть на видео ниже:
Видео наглядно показывает, как должно выглядеть крепление ног — балок к брусу от профессионалов.
Монтаж стропильных ног
Монтаж двухскатной крыши
Для точного расположения стропильных ног на мауэрлат делаются отметка карандаша и метра. Но перед этим необходимо составить схему или расчет их расположения.
Подготовку стропильных ног начинают с распила с нижней стороны — на 1/3 в ширину делают распил. Им нога будет опираться на мауэрлат. От того, из какого материала будут стропила, зависит вариант их крепления.
От того, под каким углом закрепить балки- ноги, будет зависеть наклон будущей крыши. Делать его нужно не очень пологим и крутым. Лучше перед этим произвести расчет согласно показателям региона. Если на территории проживания ветровые нагрузки большие, то угол не может быть больше 20°С. При высоких нормах осадков уклон делают на 35-40°С. Так снег и осадки не будут скапливаться, и кровля станет самоочищаться.
В верхней части стропильные ноги связывают с коньком при помощи железных скоб в единую конструкцию.
Связка стропильных ног у висячей конструкции
Балки — ноги собирают между собой еще до их монтажа. Соединительными элементами могут служить болты или гайки с железными пластинами. После окончания сбора треугольных креплений со стропильными ногами устанавливать начинают с двух крайних. Затем устанавливают две последующие за ними. Фиксировать каркас нужно временными укосинами. В конце монтажа их убирают.
После полного монтажа ног к ним прикрепляют кобылки. От их длины будет зависеть размер свеса будущей крыши. Для деревянного дома это расстояние берется максимальным, чтобы предотвратить попадание воды на стены.
Монтаж стропил у наслонной конструкции
При таком монтаже стропила начинают монтировать с лежена, на который устанавливают две опоры. Сверху на опоры монтируется коньковый брус. Дополнительную жесткость конструкции придают укосины.
К коньковому брусу крепят стропильные ноги. Если при этом брать длину стропильных ног немного больше и подпиливать их дисковой пилой после скручивания, то работа будет более производительной.
Монтаж обрешетки
После того, как монтаж стропильных ног закончен, начинают крепить обрешетку. При этом начинают крапление с конька, где вначале монтируют две массивные широкие доски.
Монтировать обрешетку нужно по всей длине двускатной крыши с шагом под определенную кровлю.
Когда стропильная система полностью собрана, зашивают свес и фронтоны крыши. После этого укладывают кровельный материал и утепляют конструкцию. О том, как правильно сделать утепление крыши, мы говорили ТУТ.
Как видно из статьи выполнить работу своими руками не сложно, а представляя, как выглядит конструкция двухскатной крыши, легко можно сделать план и расчет для своего сруба. А материал, который будет использован при монтаже, желательно выбирать самый лучший и качественный.
Формирование пирога двухскатной кровли
Слои кровельного пирога зависят от типа чердачного помещения. Будет чердак теплым или же там будет размещаться мансардный этаж – критерии, по которым определяются слои и их количество.
Если предполагается устройство условно «холодного» чердака, то я ограничиваюсь утеплением перекрытия дома.
Наличие в доме «теплого» чердачного помещения или мансардного этажа, влечет за собой утепление скатов кровли.
Утеплять скат можно как снаружи, так и изнутри чердачного помещения, но порядок устройства слоев остается неизменным:
1. К нижней части стропил крепим сплошную подшивку (нижнюю обрешетку).
2. Поверх обрешетки монтируется пароизолирующая пленка, на которую укладывается утеплитель. Утеплитель укладываем так, чтобы он заполнил все пространство между стропил.
3. Верх утеплителя защищаем гидроизолирующей мембраной, которую фиксируем брусками контробрешетки. Такая конструкция обеспечит создание вентилируемого зазора. Поверх контробрешетки устанавливается обрешетка, на которую монтируем финишное кровельное покрытие.
Тип верхней обрешетки напрямую зависит от вида кровельного покрытия. Для гибких и рулонных материалов дополнительно устраиваются плоскости из листов ОСП, ДВП или цементно-стружечных плит. Под шифер, штучную черепицу или металлочерепицу достаточно монтажа обрешетки с прозором.
Подводя итог, скажу, что пирог двухскатной кровли выглядит следующим образом (снизу вверх):
- подшивка стропил (нижняя обрешетка);
- паробарьер;
- утеплитель;
- гидробарьер;
- контробрешетка;
- обрешетка верхняя;
- кровельный материал.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Крыша это третий конструктив дома (фундамент, стены, крыша). Этот конструктив осуществляет главную защитно-декоративную обязанность. Крыша оберегает весь дом от внешних климатический факторов и сохраняет тепло в доме. А ещё она создаёт притягательность дома за счёт эстетических объёмов, которые отвечают избранному зодческому образу.
Именно она извлекает и добивается приличного вида дома с однообразной и неинтересной коробкой стен.
Кровля это одна из конструкций крыши. Этот конструктив – финишное покрытие крыши. Её задачи защитно-декоративные.
Все крыши делятся на:
- плоские,
- и скатные.
Как правило, многие застройщики строят дома без проектов. Поэтому рекомендую хотя бы выполнить схему дома. Не только стен и перегородок, но и крыши до начала основного строительства, чтобы итог его в конце не огорчил Вас. Ведь Вы всю оставшуюся жизнь будете жить в доме, который построите сами. И дай Вам бог…
Будьте здоровы!
