Стропила двухскатной крыши своими руками — делаем правильный каркас с правильным расчетом. Как правильно сделать стропильную систему двухскатной крыши своими руками Схемы стропильной системы двускатной кровли

Примерно так фиксируется мауэрлат:

Так крепятся стропила с предварительным сверлением:

Так крепится обрешетка:

Одна из самых простых кровельных конструкций - это двухскатная крыша: своими руками ее может возвести даже неспециалист. Как рассчитать конструкцию и возвести каркас кровли? В свое время мне пришлось освоить методику постройки таких крыш. Поделюсь опытом с вами.

Типы стропильных систем

Двускатная кровля - одна из самых древних. Она представлена двумя плоскими скатами, которые смыкаются в верхней части по одной линии. Нижние края скатов опираются на стены дома, которые обычно находятся на одном уровне.

Торцевые части крыши у двускатных конструкций - два вертикальных треугольника-фронтона. Фронтон может быть изготовлен из того же материала, что и стены, или сделан отдельно. Во втором случае его делают более тонким, или применяют материалы с меньшей массой - так можно снизить нагрузку на основание.

Скаты кровли могут располагаться под разными углами. Если угол будет достаточно большим, то под крышей можно обустроить мансардное помещение. При небольшом уклоне подкровельное пространство получается низким, и его используют в лучшем случае как чердак.

Двускатная крыша с разными скатами также возможна. Как правило, ее строят, когда нужно связать две стены разной высоты либо при монтаже двух скатов с разным углом наклона.

Основа двускатной крыши - стропильная система, которая может быть двух типов:

Наслонные стропила делаются, когда в доме есть центральная несущая стена. На ее торце устанавливаются стойки, на которых крепится прогонный брус. Именно этот прогон и служит опорой для верхних концов стропильных ног, которые и образуют скаты. Иногда вместо стоек возводится полноценная опорная стенка - но этот вариант подойдет только для домов на массивном фундаменте.

Если центральная несущая стена находится не посередине здания, то придется делать кровлю со смещенным коньком и скатами разного размера, находящимися под разным углом.

Висячие стропила монтируются при отсутствии центральной несущей конструкции. Стропильные ноги соединяются друг с другом без верхнего прогона, опираясь друг на друга (и на коньковый брус). Для повышения жесткости в конструкцию добавляют промежуточные элементы - затяжки и накладки, которые не дают стропильным ногам разъезжаться.

Выбор стропильной системы определяется именно конструкцией самого здания :

есть средняя стенка - делаем наслонную конструкцию;
нет стенки - монтируем висячие стропила.

Расчет стропил для двускатной конструкции

Самый ответственный этап работы - расчет основных параметров каркаса будущей кровли. Здесь можно пойти тремя путями:

Воспользоваться готовым решением , сделав стропильную систему точной копией каркаса уже построенной кровли. Идеально подходит для типовых домов, но найти подходящий вариант для копирования можно не всегда.
Использовать онлайн-калькулятор для расчета стропильной конструкции. Вариант, подходящий для предварительного расчета и оценки различных вариантов. Калькуляторы, с которыми мне приходилось работать, достаточно точны, но есть риск что-то не учесть.

Провести расчеты самостоятельно . Для этого следует воспользоваться формулами на основе СНиП 2.01.07-85 «Нагрузки и воздействия» и других нормативных документов. Этот вариант самый сложный, но и самый надежный.

Полный самостоятельный расчет нагрузок очень трудоемок. Основные этапы я опишу.

Вначале нам надо определить нагрузки на кровлю:

Расчет весовой нагрузки - площадь скатов умножаем на удельный вес кровельного . Эта величина состоит из массы обрешетки, гидроизоляции, утеплителя и кровельного материала, и в среднем составляет от 40 до 50 кг/м 2 .

Расчет снеговой нагрузки - нормативную снеговую нагрузку для вашего региона умножаем на коэффициент, зависящий от угла ската. Если скаты расположены под углом 60°, то этот коэффициент принимаем равным нулю, если 30° - единице. Промежуточные значения высчитываем по формуле µ = 0,033·(60 — α), где α - угол ската.

Нормативное значение снеговой нагрузки выражается в кг/м 3 и зависит от региона. На территории РФ минимальная величина составляет 80 кг/м 3 , максимальная - 560 кг/м 3 .

Расчет ветровой нагрузки - нормативное ветровое давление в регионе умножаем на поправочный коэффициент высоты здания и на аэродинамический коэффициент (для прочности желательно брать минимальное значение - 0,8). Норматив ветрового давления составляет от 17 до 85 кг/м 2 , а коэффициент высоты определяем по таблице ниже.

Высота, м	Открытый участок	Участок с препятствиями до 10 м	Участок с препятствиями до 20 м (городская застройка
До 5	0,75	0,5	0,4
5-10	1	0,65	0,4
10-20	1,25	0,85	0,53

Полученные значения суммируем, получая окончательное значение нагрузки на кровлю.

Для определения параметров используемых стропил применяем две формулы. Сначала рассчитываем распределенную нагрузку.

Qr=A·Q , где:

Qr
A - шаг стропил, м;
Q - суммарная нагрузка на квадратный метр крыши, кг/м².

Затем определяем высоту сечения стропильного бруса. Для этого выбираем оптимальную (как нам кажется) ширину сечения и подставляем это значение в формулу.

H =K·Lmax·sqrt(Qr/(B·Rизг)) , где:

H - высота сечения стропила, см;
К - коэффициент уклона. Если угол ската меньше 30°, берем равным 8,6, если больше - 9,5;
Lmax - максимальная длина рабочего участка стропила, м;
Qr - нагрузка на стропильную ногу, кг/м.пог.;
B - ширина сечения стропильной ноги, см;
Rизг - сопротивление древесины на изгиб, кг/см² (для сосны первого сорта берем равным 140, второго сорта - 130);
sqrt - квадратный корень.

Пример расчета:

Определим параметры стропил для кровли со скатами 36 градусов, с шагом стропил 0,28 и длиной рабочей части 2,8 м каркас делается из сосновой доски первого сорта шириной 5 см, суммарная нагрузка на кровлю (весовая + снеговая + ветровая) составляет 300 кг/м 2 .

Qr =0,8·300=240 кг/м.пог.
H = 9,5·2,8·sqrt(240/5·140) = 15,4 см.

Поскольку по расчетам у нас получилась доска больше 150 мм, то желательно брать более толстые изделия. Я бы взял детали сечением 50х175 мм с гарантированной прочностью.

Да, расчет довольно сложен (и это я привел сокращенный вариант!). Но зато, пользуясь им, вы сможете проверить предложенные вам габариты опорных конструкций и убедиться (или нет) в их надёжности.

Оснащение для проведения работ

Используемые материалы

На основании проведенного расчета можно делать закупку деталей для каркаса, обрешетки, утеплителя, гидроизоляции и кровельного материала. Ориентировочный перечень материалов включает такие позиции:

Иллюстрация	Материал
	Детали для стропильной системы. Стропила кровли делаются из бруса или доски толщиной от 40 мм, высотой 100–250 мм и длиной до 6 м. Также сюда можно включить брусья или бревна для опорных стоек (при монтаже наслонной системы), мауэрлат и коньковый брус. Идеальный материал для изготовления всех этих элементов - хорошо просушенная сосновая древесина первого или второго сорта.
	Детали обрешетки. Обрешетка и контробрешетка - это достаточно легкий каркас, который крепится поверх стропильной системы для монтажа кровельного материала. Делается либо из реек сечением 30х30 или 20х40 мм, либо из доски от 25 мм, либо из фанеры минимум 15 мм. Выбор типа обрешётки определяется кровельным материалом.
	Кровельная теплоизоляция. Монтируется с нижней стороны скатов. Чаще всего для утепления кровли используют плиты толщиной 75–150 мм на основе минеральной ваты.
	Гидроизоляция. Лучше всего приобрести специальные кровельные мембраны (Ruvitex, Tyvek и аналоги), которые сочетают водонепроницаемость с паропроницаемостью. Благодаря этому конденсат не будет собираться в подкровельном пространстве, и утеплитель не пострадает от увлажнения.
	Кровельный материал. Здесь выбор огромен. Двухскатные крыши можно крыть: · металлочерепицей; · профнастилом; · гибкой черепицей; · керамической черепицей; · шифером (стандартным и полимерным) и т. д.
	Доборные элементы кровли. Сюда относятся детали, которые используются для установки на участках, испытывающих повышенные эксплуатационные нагрузки. Чаще всего набор дополнительных элементов включает: коньковые планки; карнизные планки; торцевые планки; планки примыкания к вертикальным поверхностям; софиты и т. д.
	Водосточная система. Может быть изготовлена из оцинкованной стали, металла с полимерным покрытием или из пластика. Представлена системой крепления, желобами по периметру крыши, приемными воронками и водосточными трубами.

Кроме перечисленных основных элементов нам понадобятся:

Рулонные гидроизоляционные материалы (рубероид) для прокладки в месте контакта стропильной системы со стенами здания.
Крепеж (гвозди, саморезы, анкера, шпильки с фиксирующими гайками и т. д.).
Металлические накладки и кронштейны для усиления мест крепления деревянных элементов.
Липкие ленты для стыковки рулонных материалов.
Пропитки для дерева - антисептические и снижающие горючесть.

Набор инструментов

Для сооружения стропильной системы, монтажа обрешетки и укладки кровельного покрытия будут нужны такие инструменты:

Пила по древу (желательно несколько, причем разных - торцовочная для основной подрезки, дисковая для более мелких работ, сабельная или ножовка - для подгонки).
Топоры плотницкие (да, вырубку пазов все еще удобнее делать хорошим топором).
Перфоратор с бурами по тому материалу, из которого сложены несущие стены.
Дрель с набором сверл.

Шуруповерты (по одному на мастера).
Уровни (лазерный для выставления каркаса, несколько водяных для выравнивания дополнительных элементов).
Рулетки.
Отвесы.
Ручной инструмент - молотки, пассатижи, стамески и т. д.
Кисти для нанесения влагозащитных пропиток, обмазочной гидроизоляции и т. д.

Поскольку работать придется на высоте, то не обойтись без нескольких лестниц, подмостей и лесов для строительного материала.

Также нужно позаботиться о средствах индивидуальной защиты, включая спецодежду, каски и страховочные системы.

Монтаж кровли

Этап 1. Установка мауэрлата

Каркас двускатной крыши начинаем монтировать с установки опорного бруса - мауэрлата. Для его изготовления берем брус 100х100 или 150х150 мм из сухой сосновой древесины.

Монтируем мауэрлат по такой схеме:

Иллюстрация	Последовательность действий
	Подготовка торца стены. У деревянного дома в качестве мауэрлата выступает верхний венец. У кирпичного или бетонного здания под мауэрлат желательно залить армированный пояс. Стены из пено- или газобетона армируем металлическими закладными, после чего выравниваем поверхность раствором.
	Гидроизоляция. На стык бетона/кирпича и мауэрлата укладываем гидроизоляционный рулонный материал - рубероид или его аналоги. Это защитит древесину от разрушения под воздействием капиллярной влаги.
	Укладка мауэрлата. Опорный брус укладываем на торец стены и тщательно выравниваем так, чтобы он лежал без выступов и перекосов.
	Сверление под крепеж. В мауэрлате и опорной стене высверливаем отверстия под установку анкеров. Сверление проводим в два приема: вначале дрелью проходим деревянный брус, а затем перфоратором с буром проделываем гнездо в стеновом ограждении. При работе с конструкциями из пористых бетонов используем специальные сверла, поскольку ударное бурение может привести к образованию трещин.
	Установка крепежа. Анкеры толщиной от 10 м вставляем в отверстия и заглубляем ударами молотка.
	Окончательная фиксация. Завинчиваем крепежные гайки анкеров. При этом гильза анкера расширяется, надежно фиксируя его на основании.

Это не единственный способ фиксации мауэрлата на стеновом ограждении. Иногда стальные шпильки толщиной от 12 мм вмуровываются в кирпичную или блочную кладку, а брус с просверленными отверстиями надевается на них и фиксируется гайками с широкими шайбами. Этот способ более надежен, но и более трудоемок - закладывать шпильки нужно заранее, еще на этапе постройки несущей конструкции.

Этап 2. Установка стоек, прогона и стропил

Инструкция по установке каркаса крыши - стропил и дополнительных элементов - зависит от конструкции самой стропильной . Здесь я приведу описание монтажа кровли наслонного типа:

Иллюстрация	Последовательность действий
	Укладка лежня. На центральную несущую стену укладываем брус, который будет служить опорой для стоек и прогона. Закрепляем брус на основании так же, как и мауэрлат - с обязательным армированием, гидроизоляцией и фиксацией анкерами.
	Монтаж прогона. Верхние части фронтонов соединяем длинным продольным брусом - прогоном. Если фронтоны - это продолжение капитальных стен, то прогон опираем на вертикальные стойки, установленные впритык к фронтонным частям.
	Монтаж стоек. С шагом, равным выбранному шагу стропил, устанавливаем вертикальные стойки, соединяющие прогон и лежень. Стойки выставляем по уровню, а вверху и внизу обязательно фиксируем стальными уголками и закрепляем саморезами.
	Подготовка стропильных ног. Доски, предназначенные для изготовления стропил, обрезаем в размер, при необходимости - выравниваем рубанком. Разводим концентрированную пропитку для дерева (антисептик + антипирен) и обрабатываем будущие стропила со всех сторон. Тщательно просушиваем пропитанную древесину.
	Разметка стропил. Прикладываем стропильные ноги к каркасу (нижняя часть опирается на мауэрлат, верхняя - на прогон) и фиксируем струбцинами к временно набитым брускам. С помощью угольника отмечаем, где нужно сделать вырез для крепления стропила.
	Укладка стропил. По разметке делаем вырезы, используя ножовку или сабельную пилу. Укладываем стропильные ноги на место, тщательно выравнивая. При необходимости подправляем края выреза плотницким топором.
	Стыковка в верхней части. Верхние концы стропильных ног обрезаем таким образом, чтобы они стыковались с зазором не более 1–2 мм. Закрепляем стропила на прогоне металлическими уголками. Соединяем обе детали стальной накладкой толщиной не менее 1,5 мм.
	Крепление нижней части. Фиксируем основание стропильной ноги на мауэрлате, просверливая диагональное отверстие и закручиваем туда длинный саморез. При установке стропил из широкой доски с небольшой толщиной можно также использовать металлические уголки из стали толщиной 2 мм.
	Установка нижних затяжек. В нижней части каждой стропильной фермы монтируем длинные поперечные доски, каждая из которых должна соединять левое стропило, стойку и правое стропило. Доски выставляем по уровню, фиксируя каждую минимум двумя саморезами. Для усиления крепления можно стянуть детали болтами. Выступающие края затяжек обрезаем по диагонали вровень со стропилами,
	Установка верхних затяжек. Точно в такой же последовательности крепим верхние затяжки. Они должны располагаться точно под прогоном.
	Торцовка стропил. Края стропил подрезаем, формируя вертикальные и горизонтальные поверхности для монтажа карнизных планок. Очень важно выполнить подрезку всех стропил ската на одном уровне, потому тщательно делаем все замеры перед началом операции.
	Оформление торца. На вертикальные срезы стропил набиваем лобовую доску, тщательно ее выравнивания. В нижней части каждого стропила вырезаем небольшую выборку, после чего укладываем в нее узкую доску толщиной от 20 мм и фиксируем ее саморезами. Эта доска будет служить основой для установки капельников.

Как я отметил выше, это не единственная схема конструкции. Возможны и другие варианты стропильных систем, но если у вас нет опыта - стоит начинать освоение методики с простых и проверенных алгоритмов.

Этап 3. Установка обрешетки, гидроизоляция и кровельные работы

Итак, несущая конструкция двухскатной крыши готова. Теперь нам нужно превратить каркас в полноценную кровлю. Работа эта уже не такая масштабная, но все равно трудоёмкая.

Основные этапы:

Монтаж гидроизоляции. На стропилах горизонтально раскатываем рулоны гидроизоляционной мембраны, фиксируя ее прямо к стропильным ногам с помощью оцинкованных скоб. Гидроизоляцию укладываем с нахлестом (от 100 до 300 мм, чем больше угол ската, тем меньше нахлест). Места соединения полотнищ обязательно проклеиваем.

В местах прохождения через кровлю вентиляционных и печных труб, а также вдоль конька укладываем дополнительную гидроизоляцию.

Монтаж обрешетки/контробрешетки. Дополнительно фиксируем гидроизоляционный материал, набивая вдоль стропильных ног деревянные бруски сечением минимум 30х30 мм. Поверх этих брусков монтируем обрешетку под кровельный материал - рейки, доски или фанерные листы. Для крепления обрешетки используем саморезы по дереву.

Тепло- и пароизоляция кровли . С внутренней стороны между стропилами закладываем теплоизоляционные маты, которые минимизируют потери энергии через скаты. Если цена минеральной ваты оказывается неподъемной, можно использовать и пенопласт - но в этом случае желательно позаботиться о дополнительной вентиляции. Перекрываем утеплитель пароизоляционной мембраной, а затем фиксируем поперечными брусками или обшивкой из фанеры либо древесно-стружечной плиты.

Монтаж выбранного кровельного материала. Работу начинаем с периметра, устанавливая карнизные и торцевые планки. Затем монтируем кровельный материал на скаты, стараясь при укладке не повредить гидроизоляцию. Фиксируем кровельные листы к обрешетке.

Монтаж дополнительных элементов. Устанавливаем доборные элементы кровли - коньковую планку, перекрывающую стык скатов в верхней части, планки примыкания к дымоходам и вентиляции и т. д.

Монтаж водосточной системы. К лобовой доске или к торцевым частям стропил фиксируем крепления для водосточных желобов. Вдоль скатов монтируем желоба с уклоном в сторону приемных воронок. На краях ставим воронки, от которых вниз спускаем водосточные трубы.

Заключение

Двухскатная крыша - это как раз тот вариант, с которого можно начинать осваивать кровельное мастерство. Изучив мою инструкцию и видео в этой статье, вы получите необходимый для работы минимум знаний, а дальше - дело практики. Останутся вопросы - задавайте их в комментариях.

В индивидуальном строительстве двускатные крыши встречаются намного чаще, чем прочие варианты. Объяснение кроется не только в практичности для наших широт, но и в конструкции стропильной системы.

Для обустройства двускатной кровли стропила укладываются по простейшей схеме, не требуя ни серьезных расчетов, ни выполнения сложных монтажных работ.

При этом расход материала будет минимальным, а прочность конструкции – максимальной.

Варианты стропильной системы

Несмотря на всю простоту конструкции, под двускатную крышу можно создавать стропильные системы нескольких типов.

Здесь выбор будет зависеть от того, каким образом планируется использовать чердачное пространство и каковы особенности проекта самого дома.

Так, скаты кровли можно сделать равными или различной длины. Последний вариант придает экстерьеру коттеджа оригинальность и позволяет лучше приспособиться к розе ветров и климатическим особенностям.

По видам конструкций стропильных систем двускатные кровли делятся на следующие основные группы:

Наслонные стропила

Подобная стропильная система применяется в домах, имеющих в своей средней части продольную капитальную стену. В этом случае от конька через вертикальные элементы передается на центральную несущую стену. Сам конек при этом принимает на себя вес стропильных ног, избавляя всю систему от необходимости устройства поперечин.

Висячие стропила

Данный вариант наиболее практичен при ширине дома от 6 до 14 м. Небольшая допустимая ширина дома для такой системы объясняется значительной нагрузкой на стены. Стропила всем своим весом опираются на стены, предел прочности которых не безграничен.

Для снижения нагрузок на стены в конструкцию висячих стропил вводят дополнительные элементы усиления: подкосы, затяжки, бабки, ригели и т. п. Усиливающие узлы могут располагаться произвольным образом, поэтому зачастую на них возлагают двойную функциональную нагрузку. Для примера: устанавливаемые в нижней точке стропильной системы затяжки с успехом справляются еще и с ролью балок потолочного перекрытия.

Основные элементы конструкции

Отдельные элементы и узлы стропильной обвязки могут быть выполнены как из дерева, так и из железобетона. В индивидуальном строительстве более распространен первый вариант.

Стропильная система состоит из следующих конструктивных элементов:

представляющий собой высокопрочный брус, укладываемый на несущие стены и принимающий на себя вес стропил;
стропильные ноги. Это наклонные балки, являющиеся основой для соединения всех элементов и определяющие форму крыши;

конек, образуемый примыканием скатов кровли;
кобылки. Это доски или отрезки бруса, которыми наращивают стропильные ноги для устройства свеса, если длина стропил недостаточна;

свес крыши, выполняющий функцию защиты стен от снега и воды, сходящих со скатов;
стойки, снимающие часть нагрузки со стропильных ног. Устанавливаются вертикально под прогоны;
подкосы в виде наклонно расположенных балок, верхней частью подпирающих прогоны, а нижней упирающихся в лежень или мауэрлат;

затяжка, связывающая по горизонтали стропильные ноги, не давая им расходиться;

лежень – продольная балка, укладываемая в одной плоскости с мауэрлатом под коньком;
обрешетка, набиваемая поперек стропильных ног. Благодаря обрешетке вес кровельного материала распределяется более равномерно.

Между собой элементы стропильной системы связываются либо гвоздями, либо болтами через высверленные отверстия. Сходящиеся под углом стыки могут усиливаться накладными металлическими платинами или досками.

Важно! Заготавливая материал для создания деревянной стропильной системы, необходимо обращать внимание не только на качество просушки и отсутствие повреждений, но и на наличие сучков. Если таковые все-таки имеются, их размеры не должны превышать трети толщины доски или бруса.

Этапы установки

Последовательность действий при установке стропильной системы двускатной крыши будет следующей:

Закрепление мауэрлата

Для устройства используются либо стесанные сверху и снизу бревна, либо

Минимальное сечение материала – 100 x 150 мм.

Перед окончательной укладкой мауэрлата потребуется подготовка:

на верхнюю часть несущей стены накладывается два слоя плотного гидроизолирующего материала;
брус пропитывается раствором антисептика для
отдельные части мауэрлата раскладываются по стенам для определения их длин. Попутно проверяется плотность посадки на подготовленное место.

Крепить мауэрлат можно любым доступным способом, однако надежнее и проще всего воспользоваться анкерным крепежом:

анкерные болты строго вертикально фиксируются на несущих стенах;
в брусьях мауэрлата высверливаются отверстия;
мауэрлат насаживается на болты и окончательно фиксируется.

Поскольку брус имеет значительное сечение, его укладка на длинные крепежные болты зачастую бывает проблематична. Для упрощения задачи перед укладкой бруса на стену вровень со срезом болтов накладываются стопки тонких досок. По мере того, как эти доски будут выниматься из-под бруса, он будет насаживаться на болты равномерно по всей своей длине.

Зафиксировать брус мауэрлата можно либо накруткой гаек с шайбами, либо привариванием отрезка арматуры.

Монтаж стропил

Последовательность действий при монтаже стропил будет такой:

на рабочую площадку поднимается два бруса первой пары стропильных ног, длину которых необходимо рассчитать заранее;
в местах соединения стропильных ног с мауэрлатом на них размечается и выпиливается крепежный срез;
на верхнем стыке (под коньком) производится зарезка обеих стропильных ног таким образом, чтобы в точке перехлеста они могли плотно соединиться;
стык стропильных ног фиксируется гвоздями или болтами. Далее работы повторяются для каждой пары стропильных ног. Оптимальный шаг стропил при этом – 70 см;
устанавливается и фиксируется брус затяжки;
под верхний стык стропильных ног устанавливается вертикальный брус (бабка);
поверх стропил набивается горизонтальная обрешетка.

Установка конька

Для придания жесткости стропильной системе с центральной опорой необходимо установить коньковый прогон.

Желательно, чтобы под ним находилась несущая стена. При ее отсутствии на параллельные несущие стены укладываются лежни, а на них устанавливаются брусья для дополнительного усиления опоры.

Для изготовления конькового прогона используют профилированный брус с сечением 100 х 150 мм или доску с сечением 50 х 150 мм и более.

И рассчитывают с учетом ветровой и снеговой нагрузки на крышу дома.

С помощью уровня тщательно проверяют горизонтальность конькового прогона и его параллельность срезу стены.

Внимание! Из-за неправильной установки конькового прогона могут возникнуть проблемы с монтажом кровельных материалов, появятся протечки, что приведет к авральному ремонту кровли.

Коньковая часть стропильной системы должна иметь максимально возможную прочность. Некоторую степень жесткости всей конструкции обеспечивают прогоны. Однако в самой верхней точке потребуется создание дополнительного ребра жесткости.

Для этого обрешетка в верхней части крыши должна набиваться вплотную. Оптимальная ширина усиленной части обрешетки под коньком – 40–60 см. Прочная коньковая часть не только обеспечит высокий уровень безопасности кровельных работ, но и облегчит ровную укладку кровельного покрытия.

От продуманности и тщательности исполнения стропильной системы во многом зависит эффективность всей кровли. Но построить аккуратную, недорогую и красивую крышу вполне доступно любому домашнему мастеру. Достаточно лишь изучить схему монтажа стропил, приобрести материал и не отступать от проверенных временем рекомендаций.

Подробнее о возведении стропильной системы двускатной крыши смотрите в видео:

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.

При сооружении одноэтажных домов большой популярностью пользуется крыша с двумя скатами. Это объясняется скоростью возведения конструкции. По этому параметру с двускатной крышей может соревноваться только односкатная. В устройстве двухскатная стропильная крыша не слишком сложная. И вы с успехом освоите эту работу самостоятельно.

Конструкция стропильной системы двухскатной крыши

Двускатная крыша состоит из двух наклонных поверхностей, что имеют прямоугольную форму. Благодаря этому осадки, которые представлены дождевой и талой водой, стекают с кровли естественным образом. Двускатная крыша имеет достаточно сложную конструкцию. Она состоит из таких конструктивных узлов: мауэрлат, система стропил, кобылки, конек, свес крыши, лежень, подкосы, затяжки, обрешетка и стойки:

Мауэрлат. Этот элемент выполняет функции передачи и распределения нагрузки, создаваемой системой стропил, на несущие стены дома. Для изготовления мауэрлата применяют брус, что имеет квадратное сечение - от 100 на 100 до 150 на 150 мм. Лучше использовать хвойную древесину. Брус размещают по периметру постройки и закрепляют к внешним стенам. Для крепления используют специальные стержни или анкера.
Стропильная нога. Стропила формируют главный каркас любой крыши. В случае с двускатной крышей они формируют треугольник. Стропила отвечают за равномерную передачу нагрузок на мауэрлат. Прежде всего, тех, которые возникают от осадков, ветра и веса самой кровли. Для изготовления стропил используют доски, которые имеют сечение 100 на 150 или 50 на 150 мм. Выбирайте шаг стропил около 60-120 см, зависимо от разновидности кровельного материала. При использовании тяжелого покрытия стропильные ноги размещайте чаще.
Конек. Этот элемент соединяет два ската вверху крыши. Конек образуется после соединения всех стропильных ног.
Кобылки. Они выступают продолжением стропил и формируют свес двускатной крыши. Кобылки принято устанавливать, если стропильные ноги очень короткие и не позволяют образовать свес. Для изготовления этого конструктивного узла возьмите доску, которая имеет меньшее сечение, чем стропило. Использование кобылок облегчает возведение стропильной системы, так как позволяет использовать короткие стропила.
Свес крыши. Эта часть конструкции стропильной системы двускатной крыши отвечает за отвод воды во время дождя от стен и при этом предотвращает их от намокания и быстрого разрушения. От стены свес, как правило, выступает на 400 мм.
Лежень. Он располагается на внутренней стене и служит для равномерного распределения нагрузки от стоек крыши. Для изготовления лежня применяют брус, который имеет сечение 150 на 150 или 100 на 100 мм.
Стойки. Эти вертикальные элементы отвечают за передачу нагрузки от конька на внутренние стены. Для создания этого элемента приготовьте брус, что имеет квадратное сечение 150 на 150 или 100 на 100 мм.
Подкосы. Они нужны для передачи нагрузок от стропил к несущим стенам. Подкосы и затяжки формируют прочную конструкцию, которая называется ферма. Подобное устройство предназначается для выдерживания нагрузок при больших пролетах.
Затяжка. Данный конструктивный узел вместе со стропилами образует треугольник. Он не позволяет стропилам разъехаться в разные стороны.
Обрешетка. Эта конструкция состоит из досок и брусков. Их крепят перпендикулярно к стропилам. Обрешетка необходима для равномерного распределения на стропила веса покрытия крыши и нагрузок, создаваемых погодными явлениями. Кроме того, обрешетка требуется для скрепления между собой стропил. При обустройстве мягкой кровли для создания обрешетки следует использовать не доски и бруски, а влагостойкую фанеру.

Разновидности стропильной системы двускатной крыши

Различают двускатные стропильные системы с висячими и наслонными стропилами. В идеале конструкция содержит их комбинацию. Стропила висячего типа принято устанавливать, если внешние стены располагаются на расстоянии, что меньше 10 м. Также между ними больше не должно находиться стен, которые разделяют пространство жилого дома. Конструкция с висячими стропилами создает распирающее усилие, передаваемое на стены. Его получится снизить, если вы устроите затяжку из дерева или металла и расположите её у основания стропил.

Стропила и затяжка при этом формируют жесткую геометрическую фигуру - треугольник. Он не способен деформироваться при нагрузках, которые оказываются в любых направлениях. Затяжка будет прочнее и мощнее, если её расположить выше. Затяжками выступают балки перекрытия. Благодаря их применению висячая стропильная система двускатной крыши выступает основой при обустройстве мансардного этажа.

Наслонные стропила в своей конструкции имеют опорную балку, которая размещается посредине. Она отвечает за передачу веса всей крыши на промежуточную столбчатую опору или среднюю стену, располагающуюся между внешними стенами. Рекомендуется устанавливать наслонные стропила, если наружные стены размещаются на расстоянии более 10 м. Если присутствуют колонны вместо внутренних стен, вы можете чередовать стропила наслонного и висячего типа.

Двухскатная стропильная система своими руками

Крыша должна быть прочной для выдерживания различных нагрузок - атмосферные осадки, порывы ветра, вес человека и самого кровельного покрытия, но вместе с этим и легкой, чтобы не оказывать большого давления на стены дома. Правильно устроенная двускатная стропильная крыша равномерно распределяет нагрузку на все несущие стены.

Расчет двускатной крыши

Выбор наклона двускатной крыши будет зависеть от того материала, который вы выбрали для укладки на кровлю, и архитектурных требований:

При возведении двускатной крыши помните, что она должна наклоняться под углом больше 5 градусов. Бывает, что наклон крыши доходит до 90°.
Для районов с обильными осадками, и когда кровельное покрытие прилегает неплотно, делают крутые скаты. В этой ситуации угол должен составлять 35-40°, чтобы осадки не задерживались на кровле. Но такой угол не позволяет возводить на чердаке жилое помещение. Выходом станет ломаная конструкция крыши. Она будет иметь пологую верхнюю часть, а на нижней - присутствует резкий уклон.
В регионах с сильными порывами ветра обустраивают пологие кровли. Если в местности преобладают постоянные ветра, то делайте уклон 15-20° для качественной защиты кровельного покрытия.
Лучше всего выбрать средний вариант. Обустраивайте двускатную крышу не слишком крутой. Но также наклон должен быть и не очень пологим.
При выборе большого угла крыши увеличивается её парусность, а соответственно и цена стропильной системы двускатной крыши и обрешетки. Ведь подобный наклон влечет возрастание площади кровли и соответственно количества необходимого материала - строительного и кровельного.

При покупке материалов для возведения двускатной крыши полезно рассчитать её площадь:

Найдите площадь одного ската конструкции, а потом результат удвойте.
В идеале скат - это наклоненный прямоугольник, который размещается вдоль длинной несущей стены. Для определения площади ската умножьте его длину на ширину.
Длина ската равняется длине стены. Кроме того, к длине добавляется длина выступа кровли над фронтоном. Помните, что выступы присутствуют с обеих сторон.
Ширина ската представляет из себя длину стропильной ноги. К ней добавляется длина выступа крыши над несущей стеной.

Чтобы правильно спроектировать конструкцию, рекомендуется провести точный расчет стропильной системы двухскатной крыши, в том числе определить нагрузки и характеристики стропил:

При возведении крыши для стандартной постройки, которая имеет один этаж, проектная нагрузка на кровлю будет состоять из двух величин. Первая из них - вес кровли, вторая - нагрузка от внешних факторов: осадков и ветра.
Вес кровли рассчитайте, сложив вес каждого слоя «пирога» - теплоизоляционного, пароизоляционного и гидроизоляционного материалов, стропильной системы, обрешетки и непосредственно кровельного материала. Рассчитывайте вес на 1 м2.
Увеличьте результат на 10%. Также вы можете брать в учет поправочный коэффициент. В нашем случае К=1,1.
Если вы планируете со временем менять конструкцию крыши и увеличивать угол её наклона, то заложите в расчет запас прочности. Берите сразу более высокие показатели нагрузок, чем те, которые вы получили на момент расчета. Рекомендуется отталкиваться от величины, которая составляет 50 кг на 1 м2.
При расчете нагрузки, которую оказывают атмосферные явления, учитывайте климатические особенности местности, где располагается строение. При таком расчете берите во внимание показатель наклона ската. Если двухскатная крыша формирует угол 25 градусов, то примите снеговую нагрузку, равной 1.
Если крыша обустроена при большем наклоне - до 60 градусов, поправочный коэффициент достигает 1,25. Нагрузка от снега для угла больше 60 градусов не учитывается.
Стропила передают всю нагрузку от созданной конструкции на несущие стены. Поэтому соответственными нужно принимать и их параметры. Подбирайте сечение и длину ноги стропила, зависимо от действующей нагрузки на кровлю и угла ската. Полученные величины увеличьте на 50% для обеспечения высокого запаса прочности.

Способы установки мауэрлата

Строительство любой крыши начинается с монтажа мауэрлата:

Если для возведения стен были использованы бревна или брус, то верхний брус и будет выступать мауэрлатом, как показано на фото стропильной системы двускатной крыши.
Если вы использовали для строительства стен кирпич, то замуруйте в кладку стержни из металла. Они должны иметь нарезанную резьбу для прикрепления мауэрлата. Устанавливайте стержни через каждые 1-1,5 м. Выбирайте стержни диаметром хотя бы 10 мм. Между кладкой и мауэрлатом проложите гидроизоляцию.
Для стен из керамических или пенобетонных блоков залейте сверху бетон. Обязательно следует сделать слой армированным. Он должен иметь высоту приблизительно 200-300 мм. К арматуре обязательно прикрепите металлические стержни, которые имеют резьбу.
Для мауэрлата используйте брус, который имеет сечение 15 на 15 см. Он будет выступать своеобразным фундаментом для стропильной системы.
Уложите мауэрлат на верхний обрез стены. Зависимо от её конструкции, мауэрлат можно укладывать по наружному и внутреннему краю. Не размещайте его близко на самом крае, так как в противном случае его может сорвать ветер.
Мауэрлат рекомендуется располагать сверху на слой гидроизоляции. Чтобы соединить все части в одно целое, применяйте болты и металлические накладки.
Во избежание провисания сделайте решетку из стоек, подкосов и ригеля. Для этого возьмите доски размером 25х150 мм. Угол между подкосом и ногой стропила по возможности должен быть прямым.
В случае использования слишком длинной стропильной ноги установите еще одну опору. Она должна опираться на лежни. Каждый элемент связывается с двумя соседними. В результате создается устойчивая конструкция по всему периметру крыши.

Крепление стропильных ног

Самый лучший вариант стропильной системы двухскатной крыши - комбинация стропил наклонного и висячего типа. Такая конструкция позволяет создать надежную двускатную крышу и снизить расходы на строительные материалы. Учитывайте при работе такие рекомендации:

В качестве материала используйте только самую качественную древесину. Балки, которые имеют трещины и сучки, использовать категорически нельзя.
Стропила имеют стандартные размеры - 50х150х6000 мм. Когда балки имеют длину больше 6 м, то рекомендуется увеличивать ширину доски, чтобы балки под собственным весом не надломились. Берите доски шириной180 мм.
Сначала изготовьте шаблон стропильной ноги. Приложите доску к балке перекрытия и торцу конькового бруса. Очертив две линии, отпилите по ним доску. Шаблон готов.
Вырежьте стропила по такому шаблону. После этого проделайте на них верхний запил.
Возьмите полученную заготовку, поднесите её к балке перекрытия, чтобы разметить на месте нижний запил.
Установите все стропила. При этом запомните, что после установки одной ноги необходимо сразу устанавливать ей противоположную. Так вы быстрее снимете боковые нагрузки на коньковый брус.
Если скат имеет слишком длинный, то стандартных досок не хватит для изготовления стропильной ноги. В таком случае можно срастить две доски между собой. Для этого нашейте на них обрезок древесины аналогичного сечения. Он должен иметь длину 1,5 - 2 метра. Согласно схеме стропильной системы двускатной крыши, стык всегда должен находиться внизу. Под него установите дополнительную стойку.
Стропильную ногу к коньковому брусу прикрепите с помощью гвоздей. Для крепления стропил к балке перекрытия применяйте саморезы. Также подойдут крепёжные пластины из металла. Кроме того, добавляют несколько гвоздей.
Если вы строите конструкцию исключительно из висячих стропил, то пропустите следующую стадию. При возведении конструкции с наслонными стропилами необходимо подумать об опорах, которые устанавливаются пол них. Для снижения величины прогиба стропил правильно рассчитайте расположение подобных опор.
Если вы строите двускатную мансардную крышу, промежуточные стойки станут каркасом для боковых стен.
При выполнении этой работы выдерживайте определенный шаг балок. Его размер установите на стадии проектирования.
После монтажа стропил прикрепите конек. Он размещается по их верхнему краю. Для крепления используют металлические уголки или скобы. А самой большой популярностью пользуются болты.

Придание конструкции жесткости

После установки стропильной системы двускатной крыши укрепите её по представленной ниже технологии:

Для небольших строений, которыми являются сауны, дачи, хозяйственные строения, и крыш с простейшими висячей системой стропил соедините каждую пару стропил снизу с помощи затяжки, а сверху - с использованием ригеля.
Для больших зданий, которые вместе с этим являются легкими, обустройте не тяжелую крышу. Её должны выдерживать стены.
Если дом имеет ширину 6-8 м, то следует ужесточить конструкцию. Установите посередине опоры. Такие стойки называют бабками. Располагайте их у каждой пары стропильных ног.
Если пролет стен достигает 10 метров, то понадобятся укрепительные балки. Подкосы выступают в качестве дополнительной опоры для стропильных ног на затяжку. Их крепят к каждому стропилу - ближе к коньку или в средине стропильной ноги. Скрепите их с нижним концом бабки и друг с другом, как показано на видео о стропильной системе двускатной крыши.
В ситуации с длинными крышами следует разгрузить фронтонные балки. Делается это путем монтажа раскосов. Верхний конец должен упираться в угол фронтона. Нижний крепится на центральной балке перекрытия. Для крепежа используйте брус, который имеет большое сечение. Так вы сможете предотвратить их излом, если наблюдаются сильные порывы ветра.
В местности, где преобладают ветра, стропилам должны быть устойчивыми к таким воздействиям. Укрепите их путем монтажа диагональных связей. Доски прибиваются от низа одного стропила к середине следующей.
Для большей жесткости при создании самых ответственных креплений лучше не использовать гвозди. Применяйте для этого накладки и металлические способы крепежа. Гвозди не смогут обеспечить качественное крепление, так как древесина способна спустя некоторое время рассыхаться.

Обрешетка стропильной системы

Завершающий этап устройства стропильной системы двухскатной крыши - создание обрешетки. Именно на неё вы будете укладывать кровельное покрытие. Работы проводите в такой последовательности:

Отберите для обрешетки сухой брус. На нем не должно быть трещин и сучков. Прибивайте брусья снизу. Возле конька прикрепите две доски так, чтобы не возникало зазоров. Обрешетка должна выдерживать тяжесть верхнего кровельного материала и не прогибаться под весом рабочих.
Если вы будете обустраивать мягкую кровлю, сделайте два слоя обшивки. Один - разреженный, второй - сплошной. То же самое касается и рулонной кровли. Для начала параллельно коньковому брусу расположите доски, которые имеют толщину 25 мм и ширину не больше 140 мм. Допускается небольшой зазор - не больше 1 см. Сверху уложите сплошной слой. Для этого лучше применять кровельную фанеру, рейки или доски небольшой толщины. После этого проконтролируйте, чтобы на обрешетке не осталось погрешностей - неровностей и сучков. Также проверьте, чтобы не торчали шляпки гвоздей.
Под металлочерепицу уложите один слой бруса. Он должен иметь сечение 50 на 60 мм. Аналогичным образом поступите при использовании шифера или кровельных листов стали. Выдерживайте между брусом шаг, зависимо от выбранного вами кровельного покрытия - от 10 до 50 см. Забивайте гвозди ближе к краям доски, а не в средину. Шляпки вбивайте вглубь. Так они впоследствии не смогут повредить кровлю. Если вы делаете обрешетку под металлочерепицу, то запомните, что соединение бруса на одном уровне должно попадать на стропило.

Когда вы произвели установку и усиление стропильной системы двускатной крыши, можно заняться монтажом кровельного пирога. Разместите между стропилами теплоизоляционный материал, слой пароизоляции и гидроизоляции. При использовании утеплителя в плитах, заранее рассчитайте шаг стропил под его укладку. На завершающем этапе проведите крепление кровельного материала.

Стропильная система любого объекта равноценна значению несущих конструктивных элементов дома. Крыша играет роль узла, под которым собраны ребра жесткости здания. Соответственно при монтаже кровли своими руками требуется уделить максимальное значение всем единицам конструкции, даже при использовании простого варианта – двускатного.

Преимущества двускатных крыш

Вариантов скатных стропильных систем масса. Среди них особой популярностью пользуется простая симметричная. Почему? Вот ее достоинства:

На базе двускатной крыши создаются вариации для отображения особой архитектуры здания.
Простые расчеты, доступные для понимания.
Цельная конструкция создает благоприятные условия для сухости внутреннего пространства и беспрепятственного стока воды, схода снега, наледи.
Ремонтопригодность, прочность и износоустойчивость двускатной крыши намного выше других вариантов.

В зависимости от размера у домовладельцев всегда имеется возможность обустроить подкровельное пространство, сделать из него полноценный этаж или мансарду. Словом, двускатная крыша – правильное и выгодное решение для любого объекта, будь то жилой дом, дача или баня.

Элементы стропильной системы

В зависимости от вида кровли, конструктивные элементы разнятся. Без знания о назначениях каждого, устроить надежное покрытие дома – невозможно. Разберем подробно:

Мауэрлат

Основа стропильной системы. Представляет собой брус сечение не меньше 150 мм, или двутавровый швеллер, если конструкция крыши металлическая. Располагается на несущих стенах объекта. Его назначение – распределять нагрузку системы равномерно по всей конструкции дома.

Нога стропильная

Конструктивная основная единица системы. Вкупе с другими образует систему фермы – усиления прочности всей кровли. Изготавливается из деревянного бруса, не уступающему в сечении мауэрлату или профильных труб.

Стойка стропильная

Вертикальный брус или трубы. В зависимости от варианта двускатной крыши стойки могут располагаться по центру и/или бокам. Принимают часть веса всей стропильной системы, оттого и величина сечения – 150 мм.

Прогоны стропильные

Горизонтальные балки, укладываемые на стойки и под конек для поддержки стропильных ног. Обеспечивают конструкции жесткость и снимают напряжения ферм.

Затяжки и подкосы

Соединительный брус для стропил. Действие аналогично – снятие напряжение бруса или металла и придание конструкции жесткости.

Лежни

Установочная опора для стоек и подкосов. Чтобы надежно соединить эти два элемента, требуется брус большого сечения – 150 мм или толстостенная труба внушительного диаметра.

Обрешеточный брус

Элементы, настилаемые перпендикулярно на стропила. Служат для установки выбранного кровельного покрытия и создания многослойного защитного пирога. Сечение небольшое – 40–50 мм.

Если задуманная конструкция крыши изготавливается из деревянных брусьев, следует внимательно отнестись к качеству древесины при приобретении – брус не должен иметь вкраплений сучков, быть изготовленным из мягких пород дерева.

Также древесина должна иметь естественную влажность, иначе начнет сохнуть прямо в конструкции системы, растрескиваясь, деформируя модель кровли, лишая ее надежности и безопасности.

Расчет стропильной системы

Двускатная крыша – сложная конструкция. Проектом учитываются многие факторы – природные нюансы, ветер, постоянные и переменные нагрузки. Самостоятельно произвести расчеты крайне затруднительно, без специальных знаний о климате местности, особенностях материала для изготовления системы, нюансах распределения давления.

В идеале, расчеты отдают на откуп профессионалам, самостоятельно можно выбрать только материал для покрытия – от его вида зависит следующий параметр:

Угол наклона

Минимальный угол наклона кровли относительно параллели земли – 5 градусов. Однако, его зависимость исходит от выбранного кровельного материала. В этом качестве используют традиционный шифер, профлист, гибкую и металлочерепицу.

Руководствуются следующим правилом: чем круче скат, тем фактурнее может быть кровля.
От 5 градусов для настила рулонной защитной изоляции кровли. Имеет значение количество слоев – до 15 градусов трехслойные покрытия, выше – двух- и однослойные.

От 6 – ондулин.
От 11 – шифер.
От 12 – профнастил.
От 14 до 20 – металлочерепица.
От 15 до 45 – мягкая кровля.

Таким образом, образовавшиеся осадки – снег, вода – не будут задерживаться на поверхности, хотя для полной очистки требуются собственные усилия или привлечение специалистов для монтажа системы «Антилед».

Определение параметров стропил – шаг, длина, сечение

Чем реже шаг, тем внушительнее сечение бруса или диаметр труб должно быть. Как правило, для несущих конструкций, этот параметр составляет не менее 150 мм, 100 мм – для дачных домов и сопутствующего строительства – беседки, бани, хозпостройки.

Далее, требуется установить количество стропил на один скат: его длину делят на шаг установки, составляющий от 60 до 100 см + 1 крайняя нога. Умножив полученный результат на 2, получают общее количество. В зависимости от сечения бруса, сумма стропильных ног и шаг установки варьируются.

Длину стропил рассчитывают просто, если школьные знания о прямоугольном треугольнике остались в багаже. Стропильная нога равна гипотенузе образовавшейся фигуры. Расчет таков: А² + В² = С², где – А – высота крыши, В – половина длины фронтона, С – длина стропильной ноги. К получившемуся значению всегда прибавляют от 30 до 70 см на карнизные свесы.

Виды стропильных систем

До того как приниматься за работу важно выбрать вариант стропильной системы для двускатной крыши. Их немного, каждая имеет свои достоинства и недостатки:

Висячие

Годны только для стандартной ширины крыши в 6 м, соответственно такова длина стропильной ноги. Крепление происходит за счет фиксации концов к коньковому прогону и несущей стене. Обязательно устанавливается затяжка, нивелирующая напряжение и давление конструкции.

Кроме того, они будут играть роль несущих балок. Без них конструкция разъедется под тяжестью. Достоинства варианта в абсолютной сухости поверхности кровли в период межсезонья, и в меньшей деформации в момент усадки.

Наслонные

Вариант годен для любой ширины крыши. Надежность и устойчивость обеспечивается фиксацией лежня к мауэрлату. Таким образом, давление нивелируется стойкой, отчего напряжение в стропильных ногах снижается. Достоинство системы в простоте, но конструкция требует больших вложений – требуется дополнительный пиломатериал для обустройства лежней.

Гибридные

Эти системы характерны для многоскатных крыш, где переходы сопровождаются многочисленными усилениями, балками, стойками, лежнями, укосами и прочими элементами для устойчивости всей конструкции. Устройство дорого и сложно, поэтому заниматься проектом и строительством должен только профессионал. По крайней мере, курировать его.

Монтаж двухскатной крыши своими руками

Итак, когда вариант стропильной системы выбран, приобретен пиломатериал, составлен проект крыши, можно приступать к работе. Нельзя отклоняться от последовательности этапов. Это грозит затягиванием монтажа и потерей надежности конструкции.

Крепление мауэрлата

Если длина бруса для установки мауэрлата недостаточна, делают наращивание. Методом врубки вполдерева концы соединяют. Дополнительным крепежом выступают анкерные болты. Нельзя использовать саморезы, нагели или гвозди – они ненадежны. Крепление к стене происходит следующим образом:

Соблюдается отступ от края не менее 5 см.
По стене высверливаются отверстия для вставки крепежа. Аналогичные действия проводят с брусом.
Мауэрлат крепится к краю с помощью стальных шпилек. Шаг крепления чаще в 2 раза, чем расстояние между стропильными ногами. Впоследствии перед установкой основных единиц, ориентируются по металлическим меткам.

Важно – перед укладкой мауэрлата, край стены защищают гидроизоляцией. Расстилают один слой даже в том случае, если дом собран из древесины.

Изготовление и крепление стропил

Стропильные фермы удобны тем, что их можно собрать на земле в готовую конструкцию и переместить на крышу. Это сократит время установки, однако, модель тяжела и потребуется подъемная техника, что, естественно, удорожит проект.

Для бюджетного строительства годен иной способ:

Внизу и вверху стропильных ног делается запил для присоединения к мауэрлату и коньковому прогону. Делать это нужно отдельно с каждой единицей, предварительно подняв древесину наверх.
На мауэрлате отмечают места для фиксации и устанавливают коньковый прогон: по фронтонам устанавливают стойки, на которые кладут брус. Если длины не хватает, его наращивают, но по-другому в отличие от мауэрлата – на место стыка привинчивается доска с двух сторон.
В зависимости от выбранной модели стропильной системы – наслонные, висячие – делают запилы в коньковом брусе, мауэрлате или высверливают отверстия в них для крепежа.
Далее, начинают установку стропильных ног с противоположных концов крыши, постепенно двигаясь к середине. Между углов крайних фермам недурно натянуть шнур для точного совпадения всей горизонтальной части.
Между собой стропильные ноги связываются затяжками и подкосами. Под коньковой частью, на угол, образованный стропилами набивают деревянные накладки, а сами концы стягивают болтами.

Совсем недавно профессиональные строители стали использовать скользящий крепеж для установки кровли. Металлические пластины надежно удерживают несущие элементы и вместе с тем движутся, благодаря усадке. Это нивелирует ее последствия.

Работа по креплению стропил тяжелая и долгая. Следует рассчитать время заранее – нельзя оставлять не законченной крышу в период дождей, иначе жесткость конструкции в будущем потеряется из-за впитанной влажности.

Фронтоны и обрешетка

Боковые части крыши – фронтоны, изготавливают в виде готовых щитов из досок и целиком устанавливают наверху. Сложностей возникнуть не должно – важно лишь аккуратно запилить их под требуемым углом. Крепить обрешетку нужно только после того, как известен окончательный вид кровельного покрытия. Например:

Под профнастил шаг обрешеточного бруса составит 440 мм.
Металлочерепица укрепляется на обрешетку с шагом в 350 мм.
Мягкая кровля нуждается в сплошном фанерном покрытии.

Важно отметить места для прохода дымовой трубы – обрешетка не должна соприкасаться с кирпичной или металлической поверхностью. Расстояние до горячего агрегата не менее 15 см. До установки обрешетки готовую крышу покрывают гидроизоляцией с припусками, заходящими за края стен. Затем монтируют брус.

Если решено делать пирог утепления сверху, то сначала укрепляют пароизоляцию с внутренней стороны, затем вкладывают в короба образованные стропильными ногами выбранный материал. Далее, гидроизоляция и ветрозащита.

Затем требуется вновь обозначить контуры стропильных ног брусом 20*20 и после набить новый слой обрешетки, по которому пройдет укладка кровельного материала – формирование вентиляционных каналов. Такой способ сохранит вместимость подкрышного пространства, если владельцы собираются использовать его по определенному назначению.

Настил кровельного материала

Вне зависимости от типа кровельного сырья, монтаж начинают с краев крыши и ведут его вверх, накладывая одну единицу на другую. Таким образом, дождевая влага не попадет под материал.

Способ крепления зависит от вида материала – мягкие плитки или черепицу, имеющую битумное или полимерное основание – наплавляют. Твердые профлисты – ондулин, металлочерепицу – фиксируют в заранее высверленные отверстия к обрешетке, используя резиновые подкладки для герметизации и сохранения антикоррозионного слоя.

Как итог: описание монтажа стропильной системы и кровли легко только на экране или бумаге. В действительности процесс сложен и многогранен. Поэтому если знаний окажется недостаточно, лучше пригласить для работы профессионалов – на их работу всегда распространяется гарантия.