Устройство стропильной системы двухскатной крыши

Когда речь идет о двухскатной крыше, чаще всего она представляется треугольник, венчающий домик на детском рисунке. Хотя, это примитивное изображение дает представление об ее основной конструктивной черте, оно скрывает от глаз главное, то, что маскирует профнастил или металлочерепица — стропильную систему двухскатной крыши. Эта устройство из опорных опорных элементов позволяет равномерно распределить вес кровли между несущими конструкциями, гарантировать устойчивость кровли к внешним воздействиям. Узнайте, как используя профнастил и дерево, рассчитать, выполнить монтаж двухскатной крыши для дома своими руками.

Стропильная система двускатной крыши — своеобразные каркас или остов, который можно увидеть до того, как монтируется профнастил или иной кровельный материал, он выглядят как наклонные прямоугольные поверхности. Задача каркаса заключается в распределении нагрузки между несущими стенами и обеспечении стабильности кровельной системы. Несмотря на то, что монтаж данной конструкции считается одним из самых простых видов обустройства крыши своими руками, ее устройство включает в себя множество элементов, взаимное расположение которых нужно рассчитать.

Базовые элементы

Чтобы понять, как работает стропильная система двухскатной крыши, начать нужно со знакомства с конструктивными узлами. Дабы не плутать в дебрях терминологии, рассмотрим с помощью схемы:

Виды стропильной системы двухскатной крыши

  1. Мауэрлат. Это своего рода фундамент для кровли. Мауэрлат правильно распределяет и передает нагрузки от стропил к несущим стенам. Чаще всего для этих целей используется квадратный брусок, сечение которого 100х100 мм или 150х150мм в зависимости от веса крыши, закрепляемый заподлицо верхней части опорных перекрытий. Между материалом стены и мауэрлатом прокладывают пару слоев рубероида для гидроизоляции. Монтаж производят своими руками с помощью шпилек или анкерных болтов, которыми стягивают мауэрлат с материалом с верхними венцами дома. Нужно рассчитать расположение шпилек так, чтобы они не попадали на места крепления стропил.
  2. Стропильная нога. Это основной элемент системы, который несет на себе тяжесть массы собственно кровли, выпадающих осадков, ветра.Одной стороной стропила опираются на мауэрлат, другой на коньковый брус, свободно провисая над ними. Устройство двухскатной крыши предполагает, что ноги располагаются под углом, образуя треугольник, саму устойчивую по отношению к внешним воздействиям геометрическую фигуру. Стропила изготавливают из прочных досок, рекомендуемое сечение 50х150 мм или 10х150 мм. Шаг между стропилами двухскатной крыши варьируется в диапазоне 60 до 120 сантиметров, его предстоит рассчитать. В этом вопросе работает элементарное правило — чем более массивный кровельный материал используется, тем чаще шаг. Профнастил укладывают на стропила, шаг которых укладывается в диапазон 60-80 см. Если длины бруса не хватает для изготовления стропил, выполняет сборка ноги из 2-3 элементов.
  3. Конек. Это самый верх, пик крыши, образуемый соединением стропильных ног. Монтаж конька чаще всего выполняется на коньковый брус.
  4. Свес. Выступающая часть крыши, которая служит для защиты их от атмосферных осадков. Между стеной и краем свеса должно быть расстояние не менее 40-50 см.
  5. Кобылки. Доски, с помощью удлиняют стропы для формирования отвеса, если их собственной дины не хватает. Устройство кобылок оправдано, когда нет необходимости в изготовлении сборных стропил.

Свес и кобылки двухскатной кровли

Опорные элементы

Так как устройство кровли имеет внушительный вес, а выпадающие осадки и ветер дают дополнительную нагрузку, чтобы ее конструкция оставалась стабильной, ей необходимы дополнительные опоры:

  • Лежень. Изготавливается из такого же материала как мауэрлат, то есть из хвойного бруса, сечение которого совпадает с размерами мауэрлата, так как выполняет по сути те же самые функции. Однако размещается он вдоль внутренней несущей перегородки. Монтаж лежня своими руками не отличается от того, как устанавливают мауэрлат.
  • Затяжка. То своего рода верхняя обвязка крыши, горизонтальная балка, дополняющая стропильные ноги до треугольника. Затяжка располагается между ногами одной стропильной пары. Чем больше расстояние от затяжки от балки перекрытий, тем толще должно быть сечение бруса необходимого для ее изготовления.
  • Стойки. Вертикальный опорный элемент, который нужно установить между коньком и несущей перегородкой или колонной. Они служат своеобразными подпорками, отводящими нагрузку от конька к несущей стене внутри дома.Стойки опираются на лежень или мауэрлат. Оптимальный шаг между стойками — расстояние 1,2-1,5 м.
  • Подкосы. Так называемые подстропильные ноги. Устанавливаемые под углом к стропам, они их связывают с затяжкой, стойкой. Совокупность этих элементов принято называть фермой, ее запас прочности настолько велик, что способен выдержать даже очень высокие нагрузки.
  • Обрешетка. Она является опорным элементом уже для материала, которым будет покрываться крыша, это может быть профнастил. Так как назначение ее сугубо практической, использовать можно самый дешевый материал необрезную доску, с которой предварительно была удалена кора. Сплошную обрешетку, которая требуется, если запланирован монтаж мягкой кровли или керамической черепицы, можно изготовить из листов влагостойкой фанеры. Профнастил монтируют на решетчатую обрешетку. Монтаж обрешетки своими руками выполняется с помощью саморезов или гвоздей. Шаг обрешетки необходимо рассчитать в зависимости от веса кровли.

Висячая стропильная система

Ее отличительная особенность в том, что стропила имеет опору лишь на боковые стены сооружения, то есть фактически висят на них, что приводит к возникновению распирающей нагрузке. Этот процесс является негативным, так как со временем при таком взаимодействии стены могут деформироваться, а дом перекоситься. Чтобы передать и распределить нагрузку, висячая конструкция дополняется вспомогательными элементами: затяжкой, бабкой, укосами. Ниже представлены самые распространенные виды устройства крови:

Виды стропильной системы двухскатной крыши

  1. Простая трехшарнирная арка. Простейшее решение, выглядит как замкнутый треугольник, образованный стропами с затяжкой. Шаг между стропилами трехшарнирной арки не должен превышать расстояние 0,8-1 м.
  2. Трехшарнирная арка, усиленная при помощи бабки или подвеса. Малораспространённая конструкция, к которой обращаются, если необходима сборки кровли для сооружения очень большой площади, в частном домостроении какое-либо распространения она не получила. Также представляет собой как треугольник, усиленный установкой бабки, деревянной подвески, которая переносит вес затяжки на конек. Естественно, в основе конструкции лежит прочный мауэрлат. Шаг между стойками может доходить до 3 метров, если сечение древесины достаточно велико.
  3. Трехшарнирная арка с приподнятой затяжкой. Оптимальный вариант, если при необходимости оборудовать чердачное помещение. Чтобы освободить пространство, но при этом не снизить устойчивость системы, затяжка приподнимается выше, почти к самому коньку. Чтобы компенсировать дополнительную нагрузку на растяжение, стропильные ноги, сечение которых не менее 100х150 мм, крепятся к мауэрлату по принципу ползуна, а затяжка уравновешивается подвеской. Такая конструкция хорошо подходит к тяжелым видам кровли как металлочерепица и профнастил.
  4. Трехшарнирная арка с ригелем. По сути эта схема с двумя затяжками, так как ригель несет те же функции, только несет нагрузку на сжатие, имеет жесткое крепление.
  5. Трехшарнирная арка с бабкой, подкосами. Если стропила имеют значительную длину, приходится подпирать ноги подкосами. Подкосы следует упереть в балку, так что вся нагрузка будет лежать на верхней части стропил, не доходя до конца ног.Монтаж трехшарнирной арки достаточно сложен для выполнения своими руками.

Стропильная система наслонного вида

Ее характеризует наличие внутренней опорной перегородки, расположенной на равном расстоянии от противоположных стен. На эту перегородку облокачивается кровля, дабы эффективнее распределить нагрузку между опорными элементами. Монтаж наслонной системы необходим, когда крыша имеет внушительный вес или размер. Чаще всего используются следующие виды этой системы:

Стропильная система наслонного типа

  • Безраспорная. Вдоль внутренней опорной перегородки настилают лежень, на который будут опираться стойки. Стоки крепятся к прогону, установленный под коньком. В такой системе стропила средней длины подвергаются лишь изгибу, не деформируя стены, не распирая их. Шаг между стойками должен составлять 1,2-1,5 м.
  • Распорная. В таком случае ноги стропил крепятся к мауэрлату пр принципу жесткого крепления, а не подвижного, а значит перенаправляют на стены распирающую нагрузку, минимизировать которую можно затяжкой.
  • С подкосами. Подкос, также известный как подстропильная нога, крепиться под углом 45 градусов, он работает на сжатие, передавая нагрузку от стропы к несущей перегородке. Таким нехитрым способом можно своими руками собрать кровлю даже для очень больших сооружений с пролетами более 10 метров.
  • С подстропильными балками. Данный метод применяют, если в постройке две внутренних перегородки. На лежень устанавливаются балки и стойки. Затяжка оборудуется ниже прогонов, а установить расшивки можно крест накрест.

Стропильная система наслонного типа

Расчет и строительные нормы

Нельзя начинать монтаж своими руками без проектных работ, перед возведением должен производиться строительный расчет стропильной системы двухскатной крыши. Он заключается в выполнении вычислений нагрузки на опорные конструкции, чтобы определить, какой шаг должен быть между стропилами. Первым делом рассчитывают уклон скатов с учетом особенностей климата в месте строительства: в ветреных районах он должен быть более пологим, в снежных — более крутым. Учтите, что каждый кровельный материал имеет свой рекомендованный угол наклона, профнастил имеет самый широкий диапазон допустимых значений.

Нагрузка на стропильные ноги

Если нагрузка от выпавшего снежного покрова, ветра считается временной, то вес непосредственно кровли — постоянной. Чтобы ее рассчитать, нужно вычислить массу всего кровельного пирога, то есть суммировать вес перекрытий, стропильной системы, кровельного материала, утеплителя. В среднем этот показатель колеблется около 50 кг/м2. Исходя из этой цифры подбирают сечение балок, стропил, прочный мауэрлат, шаг между стропилами. Не зная, как правильно выполнить расчет, можно допустить критические ошибки, исправить которые впоследствии проблематично. Даже если вы планируете монтаж своими руками, на подготовительном этапе правильнее обратиться за консультацией к специалисту.

Материал и его подготовка

Как вы поняли из предыдущего текста, почти все элементы стропильной системы выполняются дерева. А в качестве кровельного материала используют профнастил, металлочерепицу, шинглас или ондулин. Специалисты советуют использовать древесину хвойных пород, к примеру сосну. Чем больше сечение древесины, тем выше на нее цена. Чтобы срок службы был долог, стропила и мауэрлат не прогнили, выбирайте высококачественные лесоматериалы, а особое внимание уделите предварительной подготовке. Первым делом с дерева нужно удалить кору, сучки, острогать. Места, где располагались сучки обработать специальными средствами прежде, чем начнется сборка.

Дом с двухскатной крышей

Брус, также как доски следует обработать антисептическими составами глубокого проникновения, при желании используют антипирены, водоотталкивающие пропитки. Чтобы покрытие было плотным, средство наносят в два-три слоев. После этих манипуляций ваша крыша будет защищена от деструктивной деятельности патогенной микрофлоры, влажности, а значит не огорчит вас протечками в самый неподходящий момент.

С помощью профессионалов в кровельном деле, используя недорогие материалы,к примеру, профнастил и дерево, можно своими руками установить не только надежную, но красивую, эффектную крышу, которая правильно дополнит архитектурный замысел дома!

Видео-инструкция

Похожие статьи