Конструкция стропильной системы на двухскатную крышу

Двухскатная крыша является наиболее популярной конструкцией, применяющейся в частном и коммерческом строительстве. Сооружения данного типа сочетают в себе надежность, прочность, простоту и функциональность. Немаловажным фактором является и вполне доступная стоимость проекта. Начинающему застройщику следует учитывать, что стропильная система двухскатной крыши является ее основой, определяющей форму, надежность и долговечность.

Содержание

1. Устройство стропильной системы двускатной крыши
2. Особенности конструкции
3. Виды стропильных систем двускатной крыши
4. Установка и крепление стропил
5. Монтаж стропильной системы своими руками

Устройство стропильной системы двускатной крыши

Внешне двускатная крыша представляет собой две расположенные под наклоном одинаковые или разные по размеру поверхности, имеющие общее основание в верхней точке. По бокам скатов остаются треугольные пространства – фронтоны. Внутри крыши находятся опорные, скрепляющие и прочие элементы, предназначенные для установки кровельного материала. Все вместе они образуют стропильную систему. Поверх нее укладывается кровельный материал — черепица, профнастил или рулонное покрытие.

Стропильная система имеет такое устройство:

• Мауэрлат. Прочный брус, который укрепляется по несущим стенам. Служит для равномерного распределения вертикальной нагрузки по стенам дома и удержания кровли от опрокидывания ветром.
• Стропильные ноги. Представляют собой расположенные наклонно брусы, образующие треугольную структуру кровли. Устанавливаются с интервалом 60-120 см в зависимости от сопутствующих факторов.
• Лежень. Мощный брус, укладывающийся между противоположными сторонами мауэрлата. Предназначен для опоры промежуточных элементов и нейтрализации распирающего давления стропил.
• Затяжка. Стягивает основания стропильных ног, не давая им раздвигаться. Применяется в системах висячего типа.
• Стойки. Устанавливаются вертикально для поддержки конька и передачи его веса на стены дома.
• Подкосы. Размещаются под стропилами с целью предотвращения их провисания под массой покрытия, снега или находящихся сверху рабочих.
• Обрешетка. Представляет собой несколько рядов реек, прибиваемых сверху к стропилам. Выполняет функции их стяжки и основы для кровельного материала.
• Конек. Горизонтально расположенный центральный брус, к которому верхними концами прикрепляются стропильные ноги и скаты крыши.
• Кобылки. Используются для создания свеса, когда длины конструктивных элементов треугольных ферм недостаточно.

Существует несколько вариантов обустройства стропильной системы, каждый из которых имеет свои отличительные свойства, плюсы и минусы.

Особенности конструкции

Сборка каркаса двухскатной крыши производится из бруса прямоугольного и квадратного сечения. В первом случае используются фрагменты шириной 50-150 мм и высотой 200-250 мм для создания несущих стропил. Квадратный пиломатериал применяется для укладки мауэрлата (200-250 мм) и в качестве опор под горизонтально расположенные фрагменты (100-150 мм).

При проведении расчетов стропил для двухскатной крыши необходимо учитывать такие факторы:

• прочность породы древесины;
• несущая способность бруса определенного сечения;
• максимальный уровень снегового покрова по региону;
• данные климатической карты относительно направления и силы ветра;
• угол уклона кровли;
• вес квадратного метра кровельного материала;
• масса утеплителя, мембранной пленки и гидроизоляции;
• высота конька над уровнем земли;
• сейсмическая активность местности, где проводится строительство.

Между мауэрлатом и плитой перекрытия в обязательном порядке необходимо укладывать слой гидроизоляции для защиты древесины от сырости. Крепить фрагменты каркаса следует только врубками, фиксируя каждый узел дополнительно штырями или гвоздями, пластинами или уголками.

Правильно подсчитать шаг и сечение стропил можно с помощью таблиц и формул, изложенных в СНИП II-26-76. Несколько упростить процесс позволяют онлайн калькуляторы, которые имеются на сайтах строительных компаний. Однако это позволяет получить примерный результат с погрешностью до 20%. Лучше потратить время, собрать и сопоставить данные, сделать грамотный план и чертеж.

Виды стропильных систем двускатной крыши

Размер ската рассчитывается так, чтобы его вынос за пределы стен составлял не менее 80 см. В некоторых случаях он может достигать 200 см, чтобы закрыть крыльцо без обустройства отдельного козырька. Независимо от варианта конструкцию стропил нужно делать симметричной с обеих сторон, а выступающая часть большего ската укрепляется опорами на землю.

В строительстве применяются такие типы стропильных систем:

• Наслонные. Нижние края стропил жестко крепятся к мауэрлату или верхнему венцу деревянных стен. Сверху крепление осуществляется на конек или брус непосредственно между собой в замок. Такие конструкции являются распорными и безраспорными. Суть состоит в жестком контакте крыши и стен по всему периметру здания.
• Висячие. Здесь проводится сборка фрагментов треугольной формы, где стропила соединяются с горизонтально расположенной затяжке. Нижняя балка соединяется с мауэрлатом или стенами. Особенность такого вида каркаса заключается в том, что он передает на дом только вертикальную нагрузку, так как процессы растяжения гасит затяжка.

При строительстве домов, в которых основой являются колонны, осуществляется установка конструкций обоих типов. Стропила, расположенные под наклоном, опираются на опоры, а висячие размещаются между ними.

Установка и крепление стропил

Поскольку стропила находятся в наклонном положении, они постоянно испытывают нагрузку, действующую по двум направлениям. Первая вертикальная и стремится согнуть балку. Напряжение нарастает, когда на крышу начинают действовать дополнительные нагрузки в виде ветра, снега и людей. Проблема решается монтажом подкосов, переносящих вес на лежни и мауэрлат. Вторая сила стремится растянуть стропильные ноги по сторонам. Эта проблема характерна, как для висячих, так и наслонных систем. Решить ее можно только с помощью крепкого соединения фрагментов конструкции по периметру здания. Поверхностная фиксация метизами здесь не подходит, их вырвет, так как дерево материал мягкий, или разорвет.

Строители разработали отличный вариант — вырубы в несущем брусе. Это небольшое углубление, в которое вставляется аналогичный по форме выступ смежного фрагмента. Сверху стык закрывается стальными крепежами. Такой способ позволяет системе эффективно противостоять нагрузкам на растяжение и отрыв.

Монтаж стропильной системы своими руками

Чтобы установить каркас для кровли, нужно иметь минимальный набор бытовых инструментов и уметь ими пользоваться.

• перфоратор;
• шуруповерт;
• молоток;
• уровень, рулетка;
• ножовка или мотопила;
• электродрель;
• малярная кисть;
• стальные шпатели;
• цемент и песок;
• антипирен, антисептик;
• гидроизоляционные материалы.

Делать стропильную систему нужно в средствах защиты кожи и органов дыхания. Сборка каркаса проводится на высоте, поэтому нужно продумать вопросы безопасности строителя и людей, находящихся внизу. Необходимо поставить ограждения или повесить предупреждающие знаки.

Стандартная инструкция пошаговой сборки стропильной системы:

1. Определение таких показателей, как толщина снежного покрова, скорости ветра и сейсмоактивности.
2. Выведение формулы расчета стропил, составление схемы конструкции.
3. Выравнивание уровня стен здания с помощью цементного раствора, стесывания или деревянных реек.
4. Укладывание мауэрлата. Изготовление рамы, которая придает ему способность противостоять растягиванию.
5. Проведение разметки и укладка лежней.
6. Наметка точек установки стропильных ног.
7. Выпиливание фрагментов каркаса.
8. Монтаж гидроизоляции.
9. Обработка древесины от насекомых, гниения и возгорания.
10. Установка лежней.
11. Размещение стропил в соответствии с разметкой, соединение на конек или между собой.
12. Монтаж вертикальных элементов.
13. Установка подпорных стоек.
14. Обустройство обрешетки.

В заключение проводится проверка качества сборки и устранение дефектов.