Руководство по стропильной системы

На чтение 45 мин. Просмотров 20.8k. Опубликовано

Смешение понятий, путаница в названиях — проблема, с которой сталкиваются при самостоятельном строительстве крыши. Внешне простая конструкция двускатной стропильной системы требует внимания к строению узлов. Можно найти стандартные размеры основных элементов, но без понимания принципов их соединения, правильный выбор сечения балок не гарантирует отсутствия проблем при эксплуатации кровли.

Стропильная система или стропило — это скелет крыши, конструкция, состоящая из стропильных ног, горизонтальных, наклонных и вертикальных элементов.

Стропило:

  • является основанием для кровельного покрытия;
  • принимает и перераспределяет нагрузки, включая снеговую и ветровую нагрузки, вес ковельного пирога, вес самого стропила;
  • организует возможность для вентиляции и проветривания подкровельного пространства.

Двухскатная крыша - план

Содержание

  1. Двухскатная крыша
  2. Плюсы конструкции
  3. Примеры стропила двущипцовых крыш
  4. Небольшой дом. Пролет до 6 м. Висячее стропило
  5. Мансарда
  6. Большой дом. Пролет более 10 м
  7. Стропильная система двускатной крыши
  8. Несущие дополнительные элементы
  9. Прогон
  10. Опорные балки
  11. Стойки
  12. Подкос
  13. Стропильные и безстропильные двускатные кровли
  14. Самцово-слегово-стропильная система
  15. Опора скользящая или скользун
  16. Стропильная система. Типы
  17. Наслонное стропило
  18. Висячее стропило
  19. Стропильная ферма
  20. Что влияет на выбор типа стропила
  21. Дополнительные элементы
  22. Подбалка
  23. Бобышка
  24. Коротыш
  25. Накладка
  26. Конструкция стропильной системы двухскатной крыши
  27. Безраспорные схемы и узлы
  28. Безраспорное висячее стропило
  29. Затяжка
  30. Ползун
  31. Безраспорное наслонное стропило
  32. Системы стропил с подкосами
  33. Подкосы в наслонном стропиле
  34. Висячее стропило и подкосы
  35. Система для домов с двумя внутренними несущими стенами
  36. Мансарда
  37. Проектирование двускатной крыши
  38. Самостоятельное проектирование. Авантюра или возможность
  39. Профессиональный проект
  40. Расчет стропильной системы
  41. Расчет линейных размеров
  42. Выбор величины уклона
  43. Высота конька. Длина стропильной ноги
  44. Шаг установки стропильных ног
  45. Общие положения расчета нагрузок и сечения стропил
  46. Сбор нагрузок
  47. Проекты и чертежи
  48. Монтаж стропильной системы
  49. Подготовительный этап
  50. Установка мауэрлата
  51. Монтаж опорных прогонов
  52. Коньковый брус — вид опорного прогона
  53. Монтаж опорного прогона
  54. Монтаж стропильных ног
  55. Стропильные фермы
  56. Сборка частями на высоте
  57. Монтаж мансарды
  58. Завершающий этап
  59. Гидроизоляция и вентиляция
  60. Вентиляция крыши
  61. Обрешетка и контробрешетка
  62. Требования к строительным материалам
  63. Пиломатериал от 0 до 2 сорта
  64. Зеленка. Горельник. Сухостой
  65. Калиброванный материала
  66. Огнестойкость и биоустойчивость
  67. Формы крыш и их стропильные системы

Двухскатная крыша

Такая крыша состоит из двух пересекающихся плоскостей, скатов. Плоскости могут отличаться линейными размерами, площадью, градусом наклона (уклоном). Пересекаясь, скаты образуют ребра. Часть фасада здания, заключенная между скатами кровли — щипец, отсюда второе название — двущипцовая кровля.

Треугольную форму крыше придают при помощи:

  • стропильных ног;
  • продольных балок, слег, в брусовом или бревенчатом доме.

За исключением некоторых рубленых зданий, главный несущий элемент двухскатной конструкции — стропильные ноги (стропилины), которые устанавливают под углом к горизонтали. Такой угол называют уклоном.

Плюсы конструкции

Устройство стропильной системы простой двухскатной крыши предполагает минимальное количество соединений (ребер). Здесь нет ендовы — пониженного пересечения скатов, по которому стекает вода в многощипцовых кровлях. Значит, меньше возможностей для протекания. При правильно подобранном угле и организованном вентилировании кровли классическая двущипцовая крыша сама избавляется от снежного покрова.

В конструкции только один вид стропильных ног. Устанавливают их попарно в одинаковом положении, поэтому простота монтажа дополняет список преимуществ.

Хуже двускатная кровля переносит ветровые нагрузки. Особое внимание при проектировании уделяют прочному креплению стропила к стенам дома, установке ветровых связей. Ветровые связи — это диагональные элементы, которые крепят под стропильные ноги, соединяя их. Связи воспринимают ветровые нагрузки, располагают их часто буквой V.

Примеры стропила двущипцовых крыш

Комбинирование дополнительных элементов, подкосов, стоек, изменяет устойчивость и прочность конструкции, позволяет перекрывать сооружения разной ширины.

  • Примеры стропила
  • Примеры стропила1
  • Примеры стропила2

Небольшой дом. Пролет до 6 м. Висячее стропило

Часто строят здания с небольшим пролетом из-за размера участка. Для домов с пролетом до 6 м характерно отсутствие внутренних несущих стен. Решением становится висячее стропило, стропильная ферма, она не требует опоры под коньковым, верхним концом стропилины.

Мансарда

Мансардной называют крышу, скаты которой формируют часть стен жилого помещения.

На схеме стропильной системы жилой чердак двускатной крыши с арками висячих стропил.

Мансарда

Размеры связаны с конкретным случаем, типовым проектом не являются.

На схеме пример установки висячей стропильной системы:

  • с нижней затяжкой;
  • с двумя рядами угловых стоек;
  • подкосами;
  • ригелем.

Большой дом. Пролет более 10 м

Даже деревянные стропильные системы позволяют накрывать пролеты до 16 м шириной.

В данном примере большая кровля опирается на две дополнительные несущие стены. Система считается наслонной, если опоры разнесены не более чем на третью часть пролета.

Совмещение стропильных висячих ферм с металлическими опорами также вариант перекрытия большого пространства. Ширина цеха на фото 22 м.

Схема большой крыши

Стропильная система двускатной крыши

Стропилины или стропильные ноги — диагональные балки, они принимают и передают на несущие стены нагрузки, которые испытывает крыша.

Пары стропилин соединяются верхним, коньковым концом, а нижним опираются или упираются в стену. Скелет скатной крыши не состоит только из стропильных ног. Прогоны, опорные балки, стойки и подкосы — существование стропильной системы без дополнительных элементов невозможно.

Несущие дополнительные элементы

Среди дополнительных элементов выделяют те, что участвуют в принятии нагрузок. Добавление подобных элементов распределяет нагрузки. А значит, прямо влияет на несущую способность всей стропильной системы и стропильных ног в частности.

При их применении вес кровельного материала, который сможет поднять стропило, можно будет увеличить, а толщину сечения стропилин уменьшить.

Прогон

Горизонтальный элемент, который поддерживает стропила, называют прогоном.

  • располагается вдоль здания, поэтому его называют долевой балкой;
  • передает нагрузки через стойки или ферму несущим стенам, закрепляет пространственную форму стропила.

Коньковый прогон — это балка под коньком.

Элементы кровли

Опорные балки

Мауэрлат и лежень — это горизонтальные элементы, которые устанавливают для опирания стропильных ног, стоек. Такие балки распределяют точечные нагрузки от стропил равномерно по всему верху стены.

Мауэрлат укладывают для опоры деревянных стропильных ног на стены из не деревянных материалов, он:

  • принимает и распределяет распорное воздействие и вертикальные нагрузки;
  • обеспечивает прочное крепление ног стропила к стене.

Лежень — горизонтальная балка, ее устанавливают на внутреннюю несущую стену или перекрытия поперек стропилНа лежень опираются стойки, он служит для равномерного распределения нагрузки, увеличивает пространственную жесткость конструкции в целом.

Стойки

Стойки — это вертикальные элементы, они принимают нагрузки от стропилин или прогонов и передают на опорные балки (лежень, балки перекрытий) или железобетонные плиты перекрытий.

Один из видов стоек — угловые опоры.

Подкос

Подкос — несущий диагональный элемент, располагают его под углом от 45 до 55° к горизонту. Подкос упирают в стропилину или прогон, соединяют накладками. Работает на сжатие. Повышает жесткость, устойчивость и прочность системы.

Подкос

Стропильные и безстропильные двускатные кровли

Двускатная крыша состоит из двух пересекающихся плоскостей, скатов. Несущей конструкцией кровли может быть или стропильная система, или самцово-слеговая.

В самцово-слеговой системе форму крыши задают слеги, несущие продольные балки рубленого дома, которые лежат на бревнах фронтона, самцах. Фронтальные стены принимают нагрузку ограждающего покрытия здания.

Такая конструкция крыши в чистом виде обходится без стропила. Но в большинстве случаев слеги и стропилины соединяют, облегчая установку кровельного покрытия.

Самцово-слегово-стропильная система

Самцово-стропильная крыша объединяет опору покрытия на венцы фронтона, слеги и стропильные ноги. В месте верхнего ребра, конька двускатной крыши, устанавливают князевую слегу, на нее и нижние слеги опирают стропильные ноги.

Плюсы:

  1. Крыша сохраняет классическую архитектуру рубленого дома. Выступающие за пределы стен слеги формируют красивый кровельный свес.
  2. Смешанная конструкция — это возможность конструировать высокие потолки с открытыми балками над единым внутренним пространством без перегородок и столбов.
  3. Стропильные ноги перехватывают часть нагрузок и равномерно распределяют на другие стены. Появляется возможность смонтировать обрешетку и любое финишное покрытие по стандартной схеме.

Минус — неравномерная усадка.

При проектировании слегово-стропильной системы учитывают неравномерную усадку фронтонов.

Важно! Прежде всего, это относится к домам с рублеными фронтонами.

Большую угрозу для прочности крыши и дома представляет усадка «лишних» венцов, составляющих высоту фронтона. Самцы разной длины. Короткие усаживаются сильнее, и в целом каждый слой самцовых бревен опускает стропила на новые сантиметры.

Коньковый конец стропилин опускается вместе с княжеской слегой, которую можно назвать коньковым прогоном рубленого дома. Нижние концы проседают вместе с венцами боковых стен. При жестком креплении стропил к венцам стен ноги деформируют конструкцию.

Когда на рубленом доме устанавливают каркасный фронтон, количество венцов во всех стенах одинаковое и усадка проходит в целом равномерно, хотя ее тоже лучше компенсировать конструкцией верхних или нижних узлов стропилин.

Опора скользящая или скользун

Выходом стала сборка стропильной системы при помощи скользящих опор для стропил, скользунов. Крепеж состоит из двух частей, которые могут двигаться, скользить, друг относительно друга. Скользящая опора позволяет стропильным ногам расходиться в стороны, при уменьшении высоты фронтона. Считается временным решением. До окончательной усадки крепеж удерживает крышу от смешения под ветровыми нагрузками. Позже его заменяют, но не всегда.

В классической двускатной крыше главным несущим элементом остаются стропильные ноги, которые соединяются с другими частями конструкции в узлах.

Стропильная система. Типы

Двускатные крыши опираются на два вида стропил:

  • висячие;
  • наслонные.

Устройство стропил висячего типа отличается от наслонной системы тем, что последняя требует внутренних несущих стен.

Наслонное стропило

Здесь стропильные ноги верхним коньковым концом лежат на опорном прогоне. Стропилину запиливают и опирают на прогон или устанавливают без запила. Строение соединительного узла зависит от того, как решается проблема распорного воздействия в конкретном проекте.

Под весом кровли балки стропила расходятся в стороны. От того, как закрепят концы стропильных ног на двускатной крыше, зависит величина распорного воздействия на стены.

Нижние концы стропильных ног опирают на установленную поверх несущей стены балку — мауэрлат. В рубленом доме мауэрлатом служит верхний венец. Стропилины двускатной крыши каркасного дома опирают на брус верхней обвязки.

Стропильная система

Висячее стропило

Стропилины без опоры под верхним концом называются висячими стропилами. Торцы стропильных ног упирают друг в друга или жестко соединяют вместе врубкой в полдерева.

Не имея дополнительной опоры и принимая всю нагрузку на себя, висячие стропильные ноги оказывают сильное распирающее воздействие на стены. Поэтому их жестко соединяют с необходимыми элементами — затяжками.

В висячей стропильной системе затяжка — горизонтальный элемент, соединяющий стропильные балки, работает на растяжение и принимает на себя распорное воздействие. Устанавливают как в верхнем, так и в нижнем положении. Пара висячих стропилин, соединенных затяжкой, образует стропильную ферму. Нижняя затяжка, соединяя концы стропильных ног, превращает такую ферму в полностью безраспорную конструкцию.

Стропильная ферма

В строительстве фермой называют жесткую плоскую конструкцию из двух балок (поясов) и вертикальных или скошенных стоек между ними. Стропильная ферма — это висячее стропило. Конструкцию из двух стропильных ног и затяжки дополняют бабкой, подкосами, стойками, ригелем.

Бабка — вертикальный элемент, работает на растяжение, верхний его конец зажимают между коньковыми торцами стропилин. Главная задача бабки — не допустить провисания длинной затяжки. Если последнюю собирают из двух частей, то стыкуют под бабкой и крепят к ней хомутом для компенсации потерянной прочности.

Ригель — горизонтальный элемент, который соединяет стропильные ноги в верхней их части.

Важно! При определении вида горизонтального элемента стропила смотрят не на его название, а на работу, которую он выполняет, так как часто «ригелем» называют и затяжку, и схватку. Также ригелем называют несущий элемент для усиления прогона, когда он располагается вдоль долевой балки, вне плоскости стропильных ножниц, опираясь на подкосы.

В висячей стропильной системе ригель работает на сжатие, принимая вертикальные нагрузки, усиливая устойчивость, прочность стропильных ног и пространственную жесткость фермы.

Подкосы и стойки — несущие элементы, они перераспределяют нагрузки, повышая устойчивость, прочность.

Использовать стропильную ферму, значит, облегчать монтажные работы. Выставить по уровню жесткую конструкцию могут даже любители.

При монтаже крыши используют и другие фермы, например, конструкцию из лежня, стоек, укосов и прогона, которые монтируют под стропилины в качестве опоры. Фермой наращивают высоту несущих стен, чтобы обеспечить выбранный уклон ската.

Стропильная ферма

Что влияет на выбор типа стропила

И наслонные, и висячие конструкции позволяют перекрыть жилой дом любого размера. Вопрос стоит в эффективности. Есть архитектурный проект или эскизы, планы, мечты — и начинается поиск равновесия. Выбор вида стропильной системы каждой двухскатной крыши — это попытка соединить запросы хозяина дома, долгий срок службы и трезвый материальный расчет.

  1. Архитектурные предпочтения хозяина дома. Эскизы здания воплощают желания и вкусы собственника в архитектурном проекте. Это отражается на выборе стропильной системы. Если хозяин участка предпочитает открытую планировку без перегородок, то архитектор выбирает висячие стропила.
  2. Габариты крыши. Величина пролетов, требующих перекрытия, напрямую связанна с выбором несущей конструкции.
  3. Планировка здания. Если в доме нет несущих стен, для опоры наслонного стропила нужно установить деревянные или железные колонны, иначе придется остановиться на другом типе стропила.
  4. Нагрузки. При большой ветровой нагрузке предпочтительнее наслонные стропила. Мансарду с ломаной крышей установить в местах, где снег падает 8 месяцев в году, сложно. Это реально, но потребует больших материальных затрат из-за увеличения числа дополнительных элементов, иного сечения стропильных ног, возможно, даже утолщение стен дома.
  5. Его величество бюджет. Тут все понятно без слов. Изготовление стропил наслонного типа в целом требует материала меньшего сечения, а значит, и цены. Если хозяева готовы купить готовые стропильные фермы, то поставить стропила на двускатную крышу можно за несколько дней. Готовая конструкция сэкономит время, но увеличит затраты.

Все эти факторы взаимосвязаны, и любой хозяин, погрузившийся в проект любимого дома с головой, назовет еще пару причин, почему он выбрал именно висячую, а не наслонную стропильную систему.

Эскиз двускатной крыши

Дополнительные элементы

 Дополнительные стойки и балки повышают следующие характеристики стропила:

  • устойчивость — способность выдерживать нагрузки;
  • пространственную жесткость — способность не деформироваться, сохранять заданные проектом геометрические размеры под внешним воздействием;
  • прочность — способность выполнять свои основные функции, служить опорой для кровли, обеспечивать вентиляцию.

За увеличение устойчивости отвечают подкосы, раскосы, диагональные связи. Жесткость повышают элементы, образующие треугольные формы. Большинство дополнительных частей изменяют сразу несколько характеристик. Устройство обрешетки влияет на устойчивость стропильной системы и на ее прочность, придает жесткость.

Набор дополнительных элементов зависит от конкретных условий проекта и региона. Спецификации, описания с размерами дополнительных элементов входят в конструктивный раздел проекта, который включает также план стропил и схемы.

Ниже рассматриваются дополнительные части стропила, которые, наряду с описанными выше, чаще всего используют при возведении каркаса крыши.

Подбалка

Подбалка — короткий брус, отвечает за усиление несущей способности прогонов. Устанавливают на стойки, под прогоны, если нагрузка значительна или вертикальные стойки расположены на большом расстоянии друг от друга. Когда существует необходимость увеличить длину прогона, элемент устанавливают в местах сращивания, компенсируя потерю прочности и устойчивости.

Сходные функции выполняют подмоги — брус или доски, которыми увеличивают высоту сечения стропильной ноги, улучшая ее характеристики (смотри рисунок выше).

Дополнительные элементы

Бобышка

Если в процессе строительства, приходится сращивать брус до нужной длины, понижается его устойчивость и прочность. Стропилины из сдвоенной доски решают эту проблему, их легко нарастить, вставив одинарное продолжение между досками нижней части.

Такое стропило не уступает одинарному по характеристикам, прочно удерживает кровельный пирог, когда:

  • внутрь конструкции прокладывают куски такой же доски, бобышки;
  • просветы, расстояния между бобышками, не превышают 7 высот доски;
  • размер вкладки — минимум 2 высоты доски.

Сдвоенные ноги упрощают монтаж необходимых горизонтальных элементов.

Бобышкой могут назвать и просто небольшой кусок доски, использованный в стропиле. Ниже представлена бобышка на схеме типового проекта двускатной крыши.

Бобышка

Коротыш

Коротыш в строительстве — это обрезок бревна или бруса. При сборке скелета деревянной крыши название «коротыш» используют для нескольких дополнительных элементов.

  1. Коротыш — кусок бруса длиной от 50 до 70 см, которым заменяют мауэрлат. На него опирают стропильные ноги.
  2. Коротышом называют кусок бруса, укрепленный на крайней опорной стойке конькового прогона датской вальмовой крыши. Брусок обеспечивает опорную площадку для ригеля, концы которого образуют площадки для установки диагональных стропил датской вальмы.
  3. Коротыш — брусок, уложенный под конец затяжки, между ней и мауэрлатом, под место врубки в затяжку стропильной ноги. Конец коротыша подводят под гайку болта, позволяя установить его строго вертикально.

Коротыш

Накладка

Выполняют из досок или фанеры, чтобы жестко закрепить узел, и иметь возможность вбить в небольшой по площади элемент расчетное количество гвоздей, не измочалив его. Увеличивая сечение, улучшает устойчивость и прочность узлов, мест стыковки элементов.

Важно! В языке кровельщиков и крышников смешиваются строгие понятия научного языка и СНИПов с традиционными названиями частей стропила, которые мастера изучают руками без словарей. Часто один и тот же элемент знают под разными именами. Поэтому важно смотреть не на имя, а на тип стропильной системы, на место и роль элемента в ее конструкции.

Конструкция стропильной системы двухскатной крыши

Здесь будут описаны разные варианты распространенных стропил, механизмы их работы и дополнительные элементы.

Безраспорные схемы и узлы

Трещина на фото вызвана распорным воздействием стропильных ног на стены дома из пеноблоков. Чтобы исправить ситуацию, хозяину дома придется разобрать крышу полностью.

Стропилины принимают нагрузки и передают их на внешние несущие стены в виде вертикальных и горизонтальных усилий. Горизонтальные усилия называются распором. Сила распорного воздействия так велика, что может разрушить стены дома. Существуют методы, которые позволяют свести распор в системе стропил к минимуму или полностью устранить его. Такие стропила называют безраспорными.

Трещина

Безраспорное висячее стропило

Не имея дополнительной опоры, висячие стропилины держатся в воздухе только из-за жесткого крепления между собой. Коньковый узел висячего стропила собирают с минимальной степенью свободы, иначе стропила не будут держать форму.

Верхние концы висячих стропилин упирают друг в друга и соединяют:

  • деревянными накладками, чаще двусторонними, прибивая их гвоздями или соединяя болтами;
  • металлическими перфорированными пластинами и желтыми саморезами.

Стропильные ноги оказывают сильное распирающее воздействие на стены. Элемент, который превращает пару висячих стропилин в безраспорную конструкцию — это горизонтальная балка-затяжка.

Узлы висячих стропил

Затяжка

Нижняя затяжка соединяет самые концы стропильных ног, полностью устраняя распорное воздействие. С нижней затяжкой висячую стропильную ногу жестко соединяют:

  • используя накладки или перфорированные пластины, гвозди, болты, саморезы;
  • лобовой врубкой.

Затяжка

Гайка должна находиться под прямым углом к болту. Делать врубку, под шайбу, чтобы соблюсти это правило, нельзя. Врубка ослабит затяжку. Устанавливают под затяжку подбалку (коротыш), не менее 5–6 см в тонком конце и не менее 7–10 см в толстом. На торце этого бруска запиливают площадку под шайбу.

Часто стропильную ногу врубают в балку перекрытий. Балка становится затяжкой.

Приподнятую затяжку соединяют со стропильной ногой полусковороднем.

Верхняя затяжка полностью распор не снимает. Ниже мы расскажем, как закрепить ноги стропила на двухскатной крыше, чтобы превратить систему в безраспорную. Дополнительно к установке верхней затяжки нижний узел стропилины превращают в ползун.

Верхняя затяжка

Ползун

Ползун — это узел, в котором опорная площадка стропилины, пятка, сохраняет возможность скользить по горизонтали. Если нагрузки заставят конец стропильной ноги двинуться по горизонтали, она не упрется в стену, не начнет давить на нее, а просто поползет по опоре.

Узел-ползун работает одинаково и с наслонным, и с висячим стропилом.

Крепят конец стропила к мауэрлату методами, сохраняющими свободу движения по горизонтали.

Ползун

Двумя уголками, которые привинчивают саморезами к мауэрлату, к стропилине присоединяют одним гвоздем или не крепят вовсе. В последнем случае уголки просто создают желоб, по которому скользит нога.

Используют с двух сторон гибкую витую металлическую пластину.

  1. Забивают по диагонали в стропильную ногу два гвоздя или один гвоздь сверху вниз в ребро стропилины.
  2. Крепят металлической скобой.

При большом градусе уклона, если не удается создать достаточную площадь опоры для стропильной ноги, снизу к ней подшивают опорный брусок, наращивая высоту стропилины.

В висячем стропиле распор есть всегда, просто затяжки запирают его внутри системы «стропильные ноги — затяжки». Расчет необходим при использовании верхней затяжки, особенно если к затяжкам (любой из них) подвешивают потолки. В этом случае стропильная система становится сложнонагруженной, затяжка растягивается и изгибается одновременно.

Опорный брус

Безраспорное наслонное стропило

Существуют два основных решения проблемы распора в наслонной арке:

  • увеличение свободы верхнего узла;
  • увеличение подвижности нижнего узла.

Одно из решений проблемы — конструкция верхнего узла с 2 степенями свободы.

Верхний узел с 2 степенями свободы

Избежать возникновения распора можно просто уложив стропилины рядом на прогон, не упирая друг в друга или прогон. В этом случае в арке распор не возникает. Ногу можно упереть в мауэрлат или верхнюю доску каркасного дома следующим образом.

Верхний узел с 2 степенями свободы

Опорный брусок подшивают здесь тоже для увеличения высоты стропильной ноги и создания правильной формы запила и опорной площадки. Крепить балку к мауэрлату можно любыми способами.

Важно! Сложность состоит в том, что опорную площадку запиливают строго горизонтально, иначе в системе возникнет распор.

Поэтому такой вариант в двускатной системе используют редко. Проще сделать верхний узел с одной степенью свободы, а нижний — с двумя, Это будет вышеописанный ползун.

Коньковый узел с 1 степенью свободы
  1. Стропилины наслоняют на прогон, соединяют врубкой в полдерева, закрепляют между собой болтом.
  2. Ноги прямоугольной вырубкой кладут на прогон. Их соединяют между собой врубкой в полдерева. Закрепляют гвоздями.
  3. Стропилины уперты друг в друга, наслонены на прогон и закреплены накладкой, прибитой гвоздями.
  4. Стропильные ноги прямоугольной врубкой наслоняют рядом на прогон и соединяют гвоздями.
  5. Стропилины опирают рядом на прогон прямоугольной вырубкой и скрепляют болтом.

Если коньковую балку жестко защемляют между верхней накладкой и ригелем, то образуют узел с 0 свободой. В безраспорное стропило-арку с верхним узлом 0–1 степени превращает ползун, описанный выше.

Безраспорным наслонное стропило, прежде всего, делает правильное сочетание конструкций узлов, а висячее — использование дополнительного элемента — затяжки. Но затяжки, как горизонтальные балки, работающие на растяжение, устанавливают и в наслонных стропилах. Если жестко закрепить стропилину вверху и внизу, то нужно установить затяжку. Требуется расчет.

Коньковый узел с 1 степенью свободы

Системы стропил с подкосами

Подкос — это диагональный элемент, с углом установки от 45 до 55°, его считают несущим элементом, хотя он повышает и пространственную жесткость системы. Эффективность работы подкоса как несущей части, напрямую связана с тем, во что он упирается. Если подкос передает нагрузку на несущую стену или плиту бетонного перекрытия, он превращает стропило в неразрезную 2-пролетную балку, увеличивая нагрузки, которые она может вынести.

Подкос фиксируют опорными брусками, накладками.

Подкосы в наслонном стропиле

Два подкоса, при правильном расстоянии между их вершинами, могут сами стать полноценной опорой для стропила. Ниже схема наслонного стропила без конькового прогона и стоек под ним. Так как подобная система приближена к висячей, то распор в ней будет обязательно. Требует горизонтальных элементов, которые работают на растяжение. Стропильные ноги будут их растягивать меньше, чем в полностью висячем стропиле, все-таки система наслонная.

Стропила с подкосами

Покосы, добавленные к коньковому прогону и стойкам, устанавливают симметрично, если они поддерживают стропилины одинаковой длины, находящиеся в одинаковом положении относительно промежуточной опоры. Такие подкосы позволяют или уменьшить сечение стропилин или увеличить вес кровли.

В наслонном стропиле с двумя промежуточными опорами, все симметрично и подкосы, упертые в лежень, увеличивают несущую способность стропильных ног.

В системе со смещенной от центра промежуточной опорой, наслонное стропило частично превращается в висячее. Поэтому подкос, который на схеме справа, является промежуточной опорой для правого стропила и устанавливается верхним концом выше по стропильной ноге. Нагрузка на него больше, чем на левый подкос. Левый подкос просто усиливает нижнюю часть левого стропила. Система с увеличенным распором, горизонтальный элемент, работающий на растяжение, обаятелен.

Наслонное стропило

Все эти системы требуют расчетов.

Подкосы устанавливают и в поперечной стропилам плоскости, вдоль прогонов. Ниже изображение системы с колоннами вместо промежуточной стены. Коньковый прогон опирается не на стойки и лежень, а на подкосы. В этом варианте устройства наслонной двускатной крыши подкосы полностью заменяют стойки.

Коньковый прогон

Висячее стропило и подкосы

Подкосы устанавливают в висячем стропиле для уменьшения прогиба стропилин, но они упираются не в несущие стены, а в затяжку или бабку, поэтому усиливают систему, не в такой степени, как в наслонных. Большую роль подкосы играют здесь в образовании треугольников, которые повышают пространственную неизменяемость фермы. А чем жестче ферма в этом плане, тем лучше она справляется с нагрузками.

Подкосы

Савельев А. А. Стр 86: «Таким образом, прогибающиеся стропила давят на подкосы, те, врубленные в подвеску, растягивают ее, подвеска тянет вниз коньковый узел и верх стропил, стропила сжимают подкосы. От такого кругового движения внутренних напряжений получается довольно жесткая конструкция арки».

Подкосами укрепляют стропильные ноги, прогоны. Элемент усиливает жесткость и прочность каждой системы, в которую установлен.

Наслонные стропильные системы

Система для домов с двумя внутренними несущими стенами

Если стропилины опереть на две несущие внутренние стены, то можно перекрыть пролет до 16 м шириной. Существует одно условие установки стропила, при котором хозяин двухскатной крыши вправе рассчитывать на такой результат. Расстояние между стен не должно превышать 1/3 от ширины пролета, тогда стропило останется наслонным.

На верхней схеме наслонная система с 2 горизонтальными элементами, которые отвечают только за пространственную жесткость системы стоек. Схватки, так названы элементы на схеме, не дают расходиться стойкам в стороны. Это не «схватки» в понимании «горизонтальный аварийный элемент между стропильными ногами».

Вторая схема с 2 разными горизонтальными элементами, один из которых назван ригель. Элемент объединяет именно стропилины, увеличивает жесткость, может противостоять распору или вертикальным нагрузкам. Какую точно работу он выполняет в этой системе, зависит от строения узлов.

Наслонные стропильные системы1

Мансарда

Стены мансарды образуют два ската:

  • классической формы, симметричные или асимметричные;
  • ломаной формы.

Преимущество первого варианта — относительная простота монтажа и расчетов, преимущество второго — большая полезная площадь.

В строительстве мансарды под ломаной кровлей соединяют два типа стропил:

  • двускатных висячих с небольшим углом уклона;
  • двух наслонных стропильных систем, расположенных симметрично.

Ниже схема крыши мансарды из книги Савельева А. А. «Стропильные системы», 2011 г., стр. 91.

Если застройщику не нравится форма ломаной крыши, он может выбрать классическую двускатную с системой висячих стропил. Такая кровля лучше выдерживает снеговые нагрузки.

Висячие стропилины мансарды могут опираться:

  • на несущие стены последнего этажа;
  • на аттиковые стенки, надстроенные поверх наружной стены здания.

Мансарда

Чем выше точка пересечения стены и ската крыши, тем выше потолок мансарды.

Важно! Если плоскость крыши пересекает фасад на высоте более 1,5 м, то мансарда считается полноценным этажом.

Аттиковыми стенами называют также фальш-стены, которые отделяют острые углы двускатной крыши от жилого помещения. Делают их на каркасе из стоек стропильной системы. Такие стойки называют угловыми опорами.

Угловые опоры — это вертикальные стойки, расположенные ближе к углам в основании треугольника двускатного стропила. Как любая стойка, они улучшают устойчивость системы к нагрузкам. Играют роль в повышении жесткости, так как образуют дополнительные треугольники. Часто при строительстве мансарды их используют для образования каркаса аттиковой стены.

Проектирование двускатной крыши

На схеме симметричная двускатная крыша с висячей стропильной аркой из двух одинаковых стропилин и ригелем-затяжкой.

Проектирование такой крыши одно из самых простых. В конструкции двускатного стропила только один вид стропильных ног. Соединяют их попарно в одинаковом положении. Всего одно ребро, внутренние углы отсутствуют, нет диагональных стропилин. Проект приспосабливает двускатное стропило к условиям и нагрузкам конкретного проекта, дополнительные элементы обеспечивают такую возможность.

Начинается проектирование стропила с выбора типа системы. О том, что влияет на этот выбор, написано выше.

Проектирование двускатной крыши

Самостоятельное проектирование. Авантюра или возможность

СП 31-105-2002 «Проектирование и строительство энергоэффективных одноквартирных жилых домов с деревянным каркасом» в пункте 8.2.1.3 разрешает не рассчитывать сечения элементов каркаса, а просто принимать их «не меньшими, чем приведены в таблицах» приложения Б этого свода правил, если:

  • ширина дома не более 9,8 м;
  • шаг стропил, балок не превышает 600 мм.

Документ содержит таблицы с указанием стандартных размеров стропила с поправками на регион снеговой и ветровой нагрузок. СП 31-105 говорит о строительстве каркасных домов, но многие самостоятельные застройщики опираются на эти таблицы. Хотя играет роль то, что СП приводит и конкретные варианты стропильных систем и узлов, что нужно учитывать, используя эти таблицы.

Неравнодушные люди выкладывают в общий доступ еще советские альбомы с типовыми проектами зданий и сооружений, посвященные деревянным конструкциям крыш. Это настоящие библиотеки планов, схем, подробных чертежей, узлов и элементов. Пример — 2.160-9 «Узлы деревянных крыш жилых сельских зданий» 1989 г. 

Поверхностного взгляда на подобные чертежи достаточно, чтобы понять — возведение стропильной системы требует расчетов.

В самостоятельной работе над стропильной системой используют компьютерные программы для проектирования домов, частично бесплатные версии которых есть в открытом доступе. Так нужен ли профессиональный проект?

Самостоятельное проектирование

Профессиональный проект

Достаточно подробные изображения желанного дома, иногда даже с поэтажными планами, можно найти в интернете. И многие считают, что если архитектор дом уже нарисовал, то нужно просто найти инженера-строителя, который добавит к нему расчет фундамента, перекрытий, установит толщину стен. Про стропильную систему вспоминают в последнюю очередь.

Ниже приводим лист из конструктивного раздела одного конкурсного проекта, блуждающего по просторам интернета.

Пример подходит к теме статьи не идеально. На чертежах не двускатная, а сложная многоскатная вальмовая крыша на Г-образном здании. Но уровень проработки понятен.

Конструктивный раздел проекта обязательно включает:

  • подробные планы;
  • разрезы перекрытий и стропильной системы с указанием размеров элементов;
  • спецификации (описания) материалов перекрытий, стропила, кровли;
  • спецификации крепежа;
  • схемы узлов с указаниями размеров.

Профессиональный проект — это всегда хорошо. Есть четкие критерии качества работ. Точные расчеты без лишних допусков помогают экономить пиломатериалы, не опасаясь разрушения стропила.

Проект необходим. Но его можно сделать и самостоятельно. Полный пакет архитектурной и конструктивной документации, составленный конструкторским бюро, в случае простой двускатной крыши не обязателен. Важнее иметь четкое представление о типе стропильной системы, принципах работы дополнительных элементов, знать конструкцию узлов, рассчитать сечение стропильного материала.

Профессиональный проект

Расчет стропильной системы

Расчет стропила включает:

  • определение геометрических размеров конструкции;
  • сбор нагрузок;
  • расчет сечения основных элементов.

Расчет линейных размеров

Расчет стропильной конструкции начинают с определения уклона, угла под которым располагают стропилины к горизонту.

Наклон выражают:

  • в градусах по отношению к горизонту;
  • в процентах;
  • в виде соотношения высоты конька к половине ширины пролета, указывают 1:2, 1:3.

Расчет линейных размеров

Выбор величины уклона

Градус наклона определяют, учитывая несколько факторов.

  1. Архитектурное решение. Бревенчатый сруб, шале, дом в стиле фахверк или хай-тек — стиль дома хозяин выбирает еще на стадии мечты. Каждому стилю соответствуют свои формы, а значит, и уклоны стропила.
  2. Вид кровельного материала. Каждое покрытие имеет разрешенный угол укладки. При уклоне, меньше разрешенного производителем, они могут пропускать воду.
  3. Архитектурное решение. Бревенчатый сруб, шале, дом в стиле фахверк или хай-тек — стиль дома хозяин выбирает еще на стадии мечты. Каждому стилю соответствуют свои формы, а значит, и уклоны стропила.
  4. Вид кровельного материала. Каждое покрытие имеет разрешенный угол укладки. При уклоне, меньше разрешенного производителем, они могут пропускать воду.

Угол наклона и знание ширины пролета позволяют определить высоту конька, используя простую геометрию.

Выбор величины уклона

Высота конька. Длина стропильной ноги

Высота конька — это высота крыши в самой высокой точке. Этот отрезок рассматривают как катет в прямоугольном треугольнике, противостоящий углу уклона крыши. Второй катет равен половине ширины пролета. Соотношение катетов — это котангенс, котангенсы всех углов содержатся в таблицах, которые можно найти в интернете.

Определив высоту конька, рассчитывают гипотенузу этого треугольника и получают длину стропильной ноги.

Важно! Полученный расчетом размер стропильной ноги не совпадает с линейным размером плоскости ската, так как ширина пролета рассчитывается по внутренней поверхности наружных стен, а стропилины часто наращивают кобылками для увеличения свеса кровли.

Интересно то, что уклон, высота конька, длина стропилины могут колебаться в определенных рамках, без потери качества крыши. При расчете можно выделить какой-то фактор как главный, и исходить из него.

Задано:

  • дом прямоугольный в плане, ширина пролета 8 м;
  • 4 наружных стены;
  • одна внутренняя несущая стена по центру здания;
  • кровля из асбестоцементного шифера;
  • стропильная система — двускатная, с опорой на коньковый прогон, опирающийся на внутреннюю несущую стену;
  • чердачное помещение — нежилое.

Возможны три пути расчетов:

  1. Стандартная длина деревянного бруса 6 м. Так как нестандартный материал — это всегда лишние расходы, расчет начинают с установки длины стропилины, не более 6 м. Стропилина — это гипотенуза треугольника. Половина ширины пролета известна заранее. Поэтому, используя размеры 2 катетов, считают котангенс угла наклона. Данные переводят по таблицам в градусы уклона, считают конек.
  2. Определяют уклон кровли. Например, 50°, чтобы снег со ската соскальзывал сам. Затем вычисляют длину стропила и высоту конька.
  3. Чтобы не допустить лишнего расхода материала, в основу кладут длину листов шифера. Так вычисляют длину стропильной ноги, далее действуют по схеме пункта 1.

Расчет высоты конька двухскатной крыши

Шаг установки стропильных ног

Важной характеристикой является шаг установки стропильных ног. В своем пособии «Примеры расчета конструкций из дерева и пластмасс» Шишкин В. Е. упоминает, что шаг стропильных ног изменяется в пределах от 1,2 до 2 м.

Сегодня в ИЖС наиболее часто упоминаемый шаг стропилин — это 58 см. Такая ширина просвета соответствует теплой кровле и позволяет легко установить утеплитель стандартной ширины 60 см. Уже упомянутый выше СП 31-105-2002 максимальным шагом, при котором можно не рассчитывать сечение стропилин, а брать данные из таблиц, указывает 60 см.

Чем с большим шагом установлены стропилины, тем большая нагрузка приходится на них, тем сильнее может провиснуть коньковый прогон. Определение линейных размеров становится основой для расчетов сечения основных материалов и количества дополнительных элементов.

Шаг установки стропильных ног

Общие положения расчета нагрузок и сечения стропил

Главная задача кровли — оградить внутреннее пространство дома от улицы.

Главные задачи стропила — удержать кровлю на месте, помешать ее весу, внешним нагрузкам смять форму крыши, раздавить дом.

Деревянные конструкции рассчитывают по двум предельным состояниям:

  • несущей способности (прочности или устойчивости)4
  • по деформации (по прогибу).

Сбор нагрузок

Ограждающая конструкция принимает, несет и перераспределяет нагрузки следующих видов.

  1. Постоянные — это масса самой стропильной системы, вместе с кровельным материалом.
  2. Длительные — включают нагрузки веса оборудования, установленного на крыше, массы материалов, задействованных в ремонте. Сюда относят вес занятых в обслуживании крыши людей, снеговую, дождевую нагрузки.
  3. Кратковременные — это воздействия климата: температура, ветер, влажность, солнечная радиация.
  4. Особые — нагрузки и воздействия, которые создают аварийные ситуации, то есть ситуации с возможным разрушением конструкции: сейсмические, воздействие пламени пожара.

Часть постоянных и длительных нагрузок: вес системы и оборудования полностью рассчитывают для конкретного дома. Снеговая и ветровая нагрузки, температура, влажность имеют общие черты для проектов одного района. Территории делят на районы в соответствии с величиной снеговой или ветровой нагрузки.

Положения и принципы расчета нагрузок устанавливает СП 20.13330.2016 «Нагрузки и воздействия». (https://beta.docs.cntd.ru/document/456044318) и СП 64.13330.2017 «Деревянные конструкции». (https://docs.cntd.ru/document/456082589).

На основе указаний СП создают бумажные карты. По снеговой нагрузке существует и проект интерактивной карты (на сайте https://engineerum.com/karty-po-sp-20133302016/karta-snegovyh-karta-1-rajonov-po-sp-20133302016/), карты районирования в высоком разрешении выкладывают на сайтах. Например, ветрового районирования http://saitinpro.ru/glavnaya/raschety/klimatologiya/karta3/

Собрав нагрузки:

  • проводят предварительный расчет;
  • оценивают сечение с точки зрения цены и доступности материала такого размера, возможностей самостоятельной работы с ним, других моментов;
  • если сечение слишком велико для эффективной работы, добавляют элементы, чтобы снять нагрузки, увеличить высоту стропильной балки или прогона;
  • снова проводят расчеты.

Если крыша не проходит по стандартным размерам, то необходимо использовать специальные расчетные формулы вышеуказанных сводов правил. 

Нагрузка

Проекты и чертежи

В СССР существовали типовые проекты. Альбомы с их конструктивными чертежами издавали типографии. Теперь их можно найти в интернете и взять за ориентир в самостоятельном строительстве.

Удивительно, но российские законы разрешают строить дома не более 3 этажей и высотой до 20 м, на участках под ИЖС, без каких-либо проектов и чертежей. Никто не запрещает собственнику, который самостоятельно проектирует стропило для двухскатной крыши, все чертежи сделать своими руками.

Только 2 документа требуют оформления по всем правилам:

  • схема планировочной организации земельного участка;
  • ситуационный план участка.

Схему и план прикладывают к заявлению об уведомлении о начале строительства, которое подают в администрацию муниципалитета.

Ситуационный план — это чертеж участка, из которого должно быть ясно видно, что размерами постройка не нарушает никаких правил. На основе ситуационного плана делают схему планировочной организации.

К моменту подачи уведомления застройщик должен определить:

  • высоту конька крыши, чтобы указать высоту постройки без учета высоты труб и подобных элементов;
  • наличие мансарды, ее площадь входит в площадь этажей;
  • конструкцию мансарды, так как она может повлиять на этажность.

Схему закон разрешает составить самостоятельно, но эта работа требует технических знаний и навыков.

В статье принципиально не приводится никаких конкретных проектов стропильной системы или чертежей двухскатной крыши для изготовления своими руками. Из пунктов, посвященных проектированию и расчетам можно понять, что эти моменты индивидуальны и связаны с конкретными нагрузками.

Проект кровли

Монтаж стропильной системы

Установка стропил любого типа как на зданиях из кирпича, пеноблоков, так и на домах из бревен, бруса или каркасных зданиях проходит по общим принципам.

Отличия связаны прежде всего:

  • с типом стропильной системы;
  • с материалом, из которого возводят здание.

Подготовительный этап

Все начинается с установки лесов, устройства временного настила поверх перекрытий для передвижения по рабочей площадке. Это вспомогательные работы.

Основные работы по подготовке дома к стропиловке:

  • выравнивание верха несущих стен по отношению к горизонту;
  • монтаж армопояса или крепежных закладок в домах из мелкодискретных материалов, кирпича, пеноблоков.

Важно! Точное выведение по уровню горизонтальных опорных площадок стропильной ноги: верхней — для опирания на коньковый брус, нижней — для опоры на несущую стену или мауэрлат снижает распор в системе.

Установка мауэрлата

Кладка стен из кирпича и пеноблоков плохо выдерживает точечные нагрузки. Чтобы избежать разрушения материала, вес крыши распределяют на всю стену при помощи горизонтальных опорных балок:

  • мауэрлата — на наружных стенах, в висячей и наслонной системе;
  • лежней — на внутренних несущих стенах, в случае наслонных стропил.

В рубленных из бревен и бруса домах роль таких балок берет на себя бревно верхнего венца, которое само по себе является деревянным брусом. В каркасных зданиях стропилины опирают на верхнюю доску каркаса.

Мауэрлат

Мауэрлат — это деревянный брус сечением 100х100 мм, 100х150 мм, 150х150 мм или доска 50х150 мм и 50х200 мм. Укладывают его ближе к середине стены. Если стропило устроено так, что в нем присутствует сильный распор, то балку монтируют по поверхности всех стен и объединяют в единый контур в виде рамы, без разрывов.

Установка мауэрлата

Задачи опорной балки на наружной стене:

  • равномерно распределить нагрузки от стропильных ног;
  • обеспечить плотное крепление стропильной системы к стенам.
Армопояс

Мауэрлат в домах из пеноблоков устанавливают на монолитный армированный пояс, без исключений.

Армопояс:

  • сохраняет геометрию стен;
  • сопротивляется растягивающим нагрузкам;
  • противостоит распирающему воздействию стропильных ног.

Прочность полнотелого кирпича выше прочности пеноблока в несколько раз, поэтому есть отличия в монтаже опорной балки.

Кирпичное здание

Если в доме из полнотелого кирпича устанавливают безраспорную стропильную систему, чаще всего висячую стропильную ферму, армопояс не заливают.

Мауэрлат непосредственно на кирпичную стену:

  • крепят скобами к предварительно заложенным в стену деревянным пробкам;
  • привязывают пропущенной через стену в момент кладки проволокой или железной полосой;
  • насаживают на шпильки, вертикально вмурованные в кладку.

Пробки, основания шпилек, проволоку закладывают на уровне 3–4 кирпичей от верха стены.

Армопояс

Строение из пеноблоков

Пеноблочные стены не выносят прогибов, поэтому заливать замкнутый по периметру дома армопояс обязательно, даже в случае установки безраспорных стропил. Разрывать армирующий пояс окнами нельзя. Внутрь армопояса вмуровывают шпильки для крепления мауэрлата к стене. Места выхода шпилек не должны совпадать с опорой стропила.

Нижний конец шпильки заанкеривают:

  • загибают под углом в 90°;
  • приваривают к куску арматуры или железной пластине.

В безраспорных стропильных системах разрешают изготавливать мауэрлат из доски толщиной 50 мм.

Важно! Места, где деревянные элементы стропильной системы соприкасаются со стенами или перекрытиями из других материалов, обязательно прокладывают гидроизоляционным материалом.

Один из вариантов такой подложки:

  • 1 слой — рулонная битумная гидроизоляция;
  • 2 слой — вспененный полиэтилен толщиной 1 см, одновременно обеспечивает гидро- и теплоизоляцию.

Монтаж опорных прогонов

Опорный прогон является частью двух стропильных систем:

  • классической наслонной;
  • комбинированной, смешанной.

В комбинированной системе:

  • фермы висячих стропил опирают на наружные стены с большим шагом;
  • устанавливают поверх вершины арки стропилин коньковый прогон;
  • опирают на прогон наслонные стропильные ноги.

Фермы ставят на большом расстоянии, что позволяет обойтись без внутренних перегородок. Система требует точных расчетов по нагрузкам и размерам стропильных элементов.

В классическом наслонном стропиле стропилины кладут на опорный прогон.

Монтаж опорных прогонов

Коньковый брус — вид опорного прогона

Коньковым брусом называют прогон, который проходит под коньком. Большинство двускатных крыш симметричны, поэтому если несущая перегородка находится посередине пролета здания, то коньковая балка становится опорным прогоном для наслонного стропила. И висячую систему, и некоторые виды наслонных (с двумя несущими внутренними стенами) можно монтировать без коньковой балки.

Коньковый прогон в рубленом доме

В постройках из бревен или бруса у коньковой балки есть дополнительная функция. Часто, чтобы сохранить классический вид, торцевые стены дома из бревен продолжают рубленым фронтоном. Тогда прогон называют князевой слегой. В смешанной слегово-стропильной системе он выполняет две основные задачи:

  • закрепляет фронтон из самцов в нужном положении, давит на него весом, создает условия для его правильной усадки;
  • служит опорой для наслонных стропил, передает вес кровли на несущие стены и фронтоны.

Князевую слегу или просто кладут на бревна фронтона сверху, или зажимают между ними.

Коньковый прогон в рубленом доме

Коньковый брус в доме из пеноблоков

В доме из пеноблоков коньковый брус или опирают в ниши на фронтонах, или пропускают через стену.

Важно! Перепад температур дает конденсат. Нужно дать ему возможность испариться, помешать впитаться в балки и доски стропила. Под балку укладывают гидроизоляцию, между пеноблоками и брусом оставляют зазор.

Фронтон из пеноблоков не может служить достаточной опорой для крыши. Одновременно коньковый брус поддерживают несущая стена, колонны. Основная нагрузка ложится на них.

Каркасные здания

Строительство каркасных зданий проходит по рекомендациям СП 31–105. В сети есть даже англоязычный источник, но использование его требует знания языка https://www.awc.org/pdf/codes-standards/publications/wfcm/AWC-WFCM2015-ViewOnly-1510.pdf

Свод правил предусматривает установку коньковой доски, зажатой между стропильными ногами. Доска повышает жесткость системы, препятствует смещению стропильных ферм. Проводят также установку наслонных стропильных ног и на коньковый прогон. Фронтон не может принять полностью вес крыши, и прогон опирают на балки колонн или опорные столбы из железа.

Опорной балкой может стать не только коньковый прогон. Монтаж всех опорных прогонов проводят по одним принципам.

Монтаж опорного прогона

Монтаж опорного прогона

Балку устанавливают на стойки, если внутренняя несущая перегородка ниже наружных стен. Разница в высоте должна сформировать уклон скатов кровли. На стойки ложится большая нагрузка, чтобы перераспределить ее и увеличить площадь опоры, используют горизонтальный брус, лежень.

Иллюстрация посвящена другой теме, но на ней хорошо виден лежень и узлы крепления стоек к нему.

Крепят стойки к такой балке уголками, скобами, дощатыми накладками с гвоздями. Особое внимание этому узлу уделяют, чтобы предотвратить горизонтальное смещение конька крыши.

Важно! Наслонная система, если в ней коньковый прогон не опирается на фронтон, не застрахована от горизонтального смещения верха стропилин при неравномерных нагрузках (прежде всего снеговой) на скаты.

Чтобы это смещение предотвратить:

  • устанавливают между стропильными ногами горизонтальные элементы, которые дополнительно закрепляют на стойках;
  • максимально жестко крепят стойки к лежню с 0 степенью свободы.

Порядок монтажных работ:

  • на стену настилают слой гидроизоляции, рубероид в 2–3 слоя, рулонную битумную гидроизоляцию — в один;
  • укладывают лежень;
  • крепят вертикальные стойки;
  • устанавливают сверху брус прогона;
  • при необходимости прогон, для увеличения устойчивости и жесткости, укрепляют подкосами, монтируя их между стоек.

В домах из рыхлых материалов: газосиликатных или газобетонных блоков лежень ложится на часть армопояса, которую заводят на внутреннюю несущую стену. Для принятия больших нагрузок прогон укрепляют подкосами. Стойки, лежень, прогон и подкосы можно рассматривать как строительную ферму. В монтаже висячего стропила такой этап отсутствует.

Коньковый прогон

Монтаж стропильных ног

Если материал калиброван при подготовке, и есть уверенность, что все размеры конструкции дома выдержаны идеально, можно заготовить обрезанные и запиленные стропильные ноги наслонной системы прямо на земле. Арки висячего стропила часто полностью собирают до подъема на стену.

Стропильные фермы

Стропильные фермы собирают внизу и поднимают на перекрытия готовыми треугольниками. Такой способ упрощает монтаж висячей стропильной системы любой двухскатной крыши, если есть возможность поднять тяжелую конструкцию наверх целиком.

Облегчает монтаж стропиловка с использованием готовых заводских ферм. Залогом правильного монтажа в этом случае становятся аккуратность, следование схеме производителя, отсутствие «отсебятины» и использование уровня.

Важно! При любом типе стропильной системы, на любом этапе ее монтажа строгое отслеживание горизонталей и вертикалей необходимы.

Фермы устанавливают последовательно, начиная с одного края. Такие конструкции не имеют распора, их крепят к мауэрлату на уголки или держатели балок. Самостоятельно собирая фермы, используют перфорированные металлические пластины, гвозди и деревянные накладки, лучше из досок, толщина играет свою роль. Крепят и на метало-зубчатые пластины (МЗП), хотя загонять их в дерево требуется прессом, а не молотком.

Стропильные фермы

Сборка частями на высоте

Если стропило собирают из частей, то сначала устанавливают крайние стропильные ноги. Верхним концам висячих стропилин не на что опереться, и их поддерживают временными стойками. После соединения крайних балок между ними натягивают шнуры, чтобы контролировать положение новых пар стропильных ног.

Отличие в монтаже висячих стропильных пар двухскатной крыши от наслонных заключается в креплении коньковых концов. Висячие стропила всегда крепят намертво, иначе они не будут работать. Вид нижнего узла наслонных стропил зависит от наличия распора в системе арки (смотри пункт о безраспорных системах).

Повышая сопротивление ветровой нагрузке, стропилины через одну привязывают скруткой из мягкой проволоки к ершу, забитому в стену на 3–4 ряда ниже ее верха.

Важно! Противоветровая скрутка крепит к стене стропильную ногу, а не мауэрлат.

После установки стропилин наступает время монтажа дополнительных элементов, стоек, упоров, подкосов, ветровых связей.

Монтаж мансарды

Порядок монтажных работ по обустройству мансарды под простой двускатной крышей принципиально не отличается от монтажа двускатного стропила для крыши. Стойки, на которых закрепляют обшивку фальшь-стен, тоже крепят после арок. Монтаж мансарды под двухскатной ломаной кровлей отличается кардинально.

Стропильная система такого жилого чердака — соединение трех стропил:

  • 1 висячей системы;
  • 2 наслонных.

Поэтому все начинается не со стропильных ног, а с двух параллельных рядов стоек.

Монтаж мансарды

Варианты опоры стоек:

  • упирают в балки перекрытия и закрепляют при помощи накладок;
  • на бетонные плиты перекрытия кладут лежень, стойки крепят к нему.

Ниже приводится пошаговое описание монтажа такого жилого чердака.

Монтаж жилого чердака

  1. Поверх стоек укладывают прогоны. Балки станут опорой для наслонных стропилин боковых скатов с большим градусом.
  2. Сверху закрепляют брус перекрытий мансардной крыши, который одновременно является затяжкой треугольных ферм висячих стропил.
  3. Устанавливают стропильные ноги висячей системы, жестко стыкуя их друг с другом и с затяжками-перекрытиями.
  4. Запиливают стропильные ноги боковых скатов, устанавливают их на прогоны, рядом с опорой треугольных ферм.

Существует и другой вариант конструкции подобной мансарды:

Вариант конструкции мансарды

Завершающий этап

Установив стропильные ноги, их выравнивают, выводят по уровню.

Перекос означает:

  • что какие-то элементы будут делать больше работы и быстрее изнашиваться;
  • нагрузка на отдельные части будет выше расчетной, это приведет к разрушению.

Заканчивают монтаж кровли, натягивая гидроизоляцию поверх стропила.

Гидроизоляция и вентиляция

Крыши делятся на холодные и утепленные. В утепленных кровлях со слоем изоляционного материала установку мембраны, с функциями пропуска пара и гидроизоляции, необходимой признают все мастера.

Вопрос обязательной гидроизоляции по стропилам холодного чердака активно обсуждается. Сторонники установки такого слоя настаивают, что конденсат будет обязательно: зимой образуется иней, ветер заметает под кровлю снег.

Аргументы противников следующие:

  • гидроизоляционный материал мешает вовремя заметить и устранить протечки, а значит, где-то над ним будет гнить обрешетка;
  • разница температур небольшая, чердак холодный, поэтому конденсата образуется мало;
  • влажный воздух из дома большей частью удерживают слои теплого перекрытия;
  • любая влага при правильной вентиляции выветривается и высыхает быстро.

Сходятся в одном — правильная вентиляция позволяет строителю самому сделать выбор в этом вопросе.

Подкровельная вентиляция

Вентиляция крыши

Цитата из свода правил 17.13330.2017. «Кровли»: «Во избежание образования со стороны холодного чердака конденсата на внутренней поверхности вышеуказанных кровель должна быть обеспечена естественная вентиляция чердака через отверстия в кровле (коньки, хребты, карнизы, вытяжные патрубки и т. п.), суммарная площадь которых принимается не менее 1/300 площади горизонтальной проекции кровли». https://docs.cntd.ru/document/456081632

  1. Воздух в подкровельное пространство поступает через вентзазор, перфорированную обшивку кровельного свеса. Тягу обеспечивают аэраторы и продухи верхней части крыши.
  2. Холодный чердак вентилируют прежде всего чердачные окна, а потом коньки, хребты и прочее.
  3. Слой изоляции проветривается через мембраны.
  4. Жилая мансарда должна иметь выход в общую вентиляцию дома или иметь свою собственную.

Изоляционный материал утепленной кровли всегда накрывают двухслойной мембраной, чтобы:

  • отводить из него пар;
  • помешать намоканию от конденсата, инея, наметенного в вентзазор снега.

Закрепляют мембрану установкой планок контробрешетки вдоль стропильных ног.

Обрешетка и контробрешетка

Контробрешетка — это бруски, которые располагаются поверх стропилин вдоль, для организации вентзазора. Перемещение воздуха под кровлей высушивает конденсат, удаляет пар, проникающий через мембрану, помогает кровле прогреваться равномерно.

Обрешетка

Обрешетка — сплошной или разряженный настил, который:

  • служит основой для кровельного покрытия, препятствует его провисанию;
  • принимает, распределяет, передает на стропильные балки нагрузки от веса, ветра, снега, дождя.

Путаницу понятий вызывает существование двухслойного вида обрешетки, то есть именно двойного покрытия под кровельный материал.

Контробрешетка

На этой иллюстрации из учебника контробрешеткой назван рабочий настил, нижняя часть двухслойной обрешетки.

Слои двойной обрешетки:

  • нижний, рабочий;
  • верхний, защитный, его располагают под углом к рабочему.

Такая конструкция жесткая, прочная.

Пример двойного настила приводит В. Е. Шишкин (стр. 37–38). В задаче рассматривают настил под трехслойную рубероидную кровлю. Но шаг стропил в примере 1,5 м. То есть такой вид обрешетки компенсирует широкий шаг стропила. А в данный момент в ИЖС ориентируются на шаг от 60 см. Возможно, двухслойную обрешетку для ИЖС можно считать избыточной. Хотя решение остается за собственником или проектировщиком. Особенно в районах со снежной нагрузкой 6 уровня.

Обрешетка может быть:

  • сплошной;
  • разряженной, где материал устанавливают с промежутками.

Выбор вида покрытия зависит от свойств кровельного материала (возможность провисания, особые требования к дополнительным слоям покрытия, вес) и нагрузок, прежде всего снеговой. Роль обрешетки состоит не только в поддержке черепицы, профнастила, шифера. В конструкции стропильной системы эта часть усиливает пространственную жесткость двухскатной крыши.

После установки обрешетки рекомендуют приступить к оформлению карнизного свеса, лобовой доски, водосточной системы. Затем укладывают кровельный материал.

Если задаться вопросом, реально ли провести качественный монтаж двускатной кровли самостоятельно, ответ будет один — да. В непосильную задачу эти работы превращает только большой вес. Конструкция двускатной крыши словно создана для тех, кто не боится потратить время на учебу, готов работать руками вдумчиво и для себя. Если озаботиться выбором типа стропильной системы, ее проектом на стадии планирования дома, понять общие принципы, совершить роковую ошибку сложно.

Требования к строительным материалам

Статья посвящена самым популярным в ИЖС стропильным системам. Поэтому ниже приводятся требования только к деревянным материалам. Пиломатериал, который используют для возведения временных рабочих настилов и лесов не рассматривают.

Пиломатериал от 0 до 2 сорта

Материал для сооружения стропила — это доски и брус, качеством отборного (0), 1 или 2 сорта. Влажностью не более 20%.

Доски используют для изготовления ригеля, схваток, кобылок небольших добавочных элементов. Из сдвоенных досок делают стропильные ноги. Доски должны быть только обрезные. Никакого обзола, остатков коры, не допускается. В них могут содержаться источники биологической угрозы.

Доски могут содержать «здоровые» сучки, светлые, ровные, из которых когда-то росла здоровая ветка, на кромке не больше 2.

Укладывать доски в стропильной системе советуют сучками вверх. Хотя для доски второго сорта СНИПы допускают грибковые поражения и загнившие участков до 4 мм, желательно такие доски выбраковывать, не пуская в строительство крыши.

Пиломатериал

Зеленка. Горельник. Сухостой

Зеленка — это доска, изготовленная из зеленого, живого, леса. Пиломатериалы производят также из сухостоя и горельника. Горельник — лес после пожара. Сухостой — мертвый лес.

Главная проблема пиломатериалов из горельника — это глубокие, часто скрытые трещины вдоль доски. От высокой температуры бревно трескается даже поперек, что противоестественно для древесины. Такие пиломатериалы не выдерживают расчетных нагрузок.

Еще мертвый лес (сухостой и горельник) поражается жуками усачами или древосеками. Усачи населяют как живое, но уже больное дерево, так и мертвый ствол. Поэтому возможно заражение на пилорамах. Личинка жука может оставить в дереве проходы до 10 мм в диаметре.

Заражение пиломатериала

Доска из горельника или сухостоя требованиям ГОСТа не соответствует.

«Зеленкой» называют и доску «естественной» влажности, изготовленную из свежесрубленного дерева. Влажность свежей ели в среднем 91%. Такое дерево по СНИП использовать в строительстве крыш запрещено.

Калиброванный материала

Калиброванный брус или доска — это пиломатериал точно соответствующий своим линейным размерам по всей длине.

Калибровку пиломатериала понимают в двух значениях:

  • промышленная — несколько этапов отбраковки, обработки и сушки на предприятии;
  • кустарная, в условиях стройплощадки.

В первом случае калибровка — многоэтапный технологический процесс, который включает многократную отбраковку и камерную сушку, улучшает качественные характеристики материала, а не только его размеры. Такой материал появился недавно. Главный его недостаток — цена. Представляя материал как «калиброванный», продавцы не всегда называют этим понятием именно то, на что рассчитывает покупатель.

В «домашних» условиях калибровка состоит из двух этапов:

  • отбраковки досок, которые не соответствуют требованиям конструкции: с наличием сучков, гнили, обзола;
  • выравнивания размеров, обычно для стропильной системы черновое.

Важно, чтобы одинаковый размер досок и бруса позволял собирать ровные прочные конструкции без щелей.

Калиброванный брус

Огнестойкость и биоустойчивость

Дерево не является ни огнестойким, ни биоустойчивым материалом. Недостатки устраняют, применяя защитные вещества. Огне- и биозащитные составы или комплексные средства наносят, ориентируясь на инструкции производителя.

Для большинства составов общая рекомендация одна — обрабатывать, пока дерево не промерзло. Когда дерево промерзает, вода внутри волокон превращается в лед. Лед перекрывает вертикальные каналы, идущие вдоль ствола, через которые дерево впитывает все вещества. Глубина обработки резко падает.

Если нет возможности пропитать брус и доски методом погружения, то их покрывают валиком или распылением. Особое внимание уделяют местам стыков и торцов, рубок, опорных площадок. Врубки увеличивают площадь торцов, там дерево сильнее всего впитывает влагу. Рекомендуют наносить средство в два приема, с промежутком по времени для подсушивания. Производитель указывает ориентировочное время высыхания слоев.

Существует мнение, что пропитывать готовую стропильную систему биозащитными средствами бессмысленно, и лучше озаботиться правильным проветриванием. Своды правил требуют покрывать деревянные конструкции каждой двухскатной крыши. СНИПы и практики сходятся в одном. Главное средство защиты кровли от болезней и гниения — это хорошая вентиляция и циркуляция воздуха во всех ее частях, в том числе и в кровельном пироге.

Обработка бруса

Формы крыш и их стропильные системы

Кроме двускатной, существует несколько различных видов крыш. Делят их по разным критериям.

По количеству скатов:

  • односкатные;
  • двускатные;
  • многоскатные.

Многоскатные:

  • многоскатные (шатровые, вальмовые, и др.);
  • двущипцовые (двускатные, полувальмовые);
  • многощипцовые (например, крестовые).

Но в чистом виде сложные крыши — это чаще всего смесь разных типов. Ниже на фото сложная многоскатная, многощипцовая кровля, сочетание вальмовой и двускатной крыш.

Сложная крыша

Навес для машин. Два ската, висячие стропила.

Навес

Многощипцовая, в основе крестовая крыша над гаражом

Крестовая крыша над гаражом

Многощипцовая с увеличенным свесом. Ассиметричная. Свес поддерживают стойки с раскосами.

Многощипцовая с увеличенным свесом

Многощипцовая.

Многощипцовая крыша

Двускатная ассиметричная кровля небольшого хозблока, с установленными на ней солнечными панелями.

Двускатная ассиметричная кровля

Крыша является частью архитектурного решения, не всегда сложные формы приводят к максимальному эффекту. Вот пример необычного и удивительно современного внешне здания с двускатной стропильной системой.

Архитектурный проект в стиле минимализм

Классическая крыша с двумя скатами, архитектурный проект в стиле минимализм.

Стропильный каркас задает геометрические и эксплуатационные параметры скатной крыши. Из-за нарушений в технологии монтажа, из-за огрехов в изготовлении его элементов появляются перекосы системы, традиционные протечки, прорехи в покрытии, угрожающие аварийными ситуациями.

Для того чтобы соорудить надежную и устойчивую кровельную конструкцию, нужно четко знать, как выполняется распиловка и установка стропил с последующей фиксацией к опорным элементам.

Классификация стропильных ног

Стропилами, или же стропильными ногами, называются деревянные или металлические балки, установленные на короб дома под заданным углом. Они определяют конфигурацию кровельной конструкции, принимают на себя и стойко сопротивляются сумме постоянных и временных нагрузок, действующих на верхнюю ограждающую систему постройки.

Праильная установка стропил - гарантия надежности крыши

Конструктивная простота стропильных ног крайне обманчива. На самом деле это довольно сложные элементы, требующие тщательной разметки и аккуратного раскроя. Нестыковки в соединениях стропильных ног с мауэрлатом, друг с другом и прочими составляющими системы приводят к изменению формы скатов, нарушению целостности покрытия и разрушению узлов.

С другой стороны, грамотная установка стропильных ног может скорректировать некоторые ошибки в возведении коробки дома, а не усугубить положение четким повторением и усилением перепадов высоты стен. Правда в таких ситуациях элементы каркаса изготавливают в индивидуальном порядке и скрупулезно подгоняют по факту непосредственно на объекте.

Варианты основания для установки мауэрлата

Однако прежде чем разбираться со спецификой монтажа, нужно выяснить, в чем заключаются их конструктивные различия, согласно которым стропильные ноги делятся на две группы, это:

  • Висячие. Вид стропилин, не имеющих верхней опоры. В вершине крыши стропильные ноги упираются торцами друг в дружку. Чтобы под весом компонентов кровельного пирога и снега, такая конструкция не распирала брус мауэрлата, висячие стропила соединяют горизонтально установленной затяжкой.
  • Наслонные. Разновидность стропильных ног, укладываемая на две разные по высоте опоры. Вверху они чаще всего опираются на установленный в крест стропилинам коньковый прогон, реже упираются запиленными под углом торцами друг в дружку. Низ ложится на мауэрлатный брус или упирается в него.

От того, к какой группе относятся стропильные ноги, зависит сфера их применения и технология установки. Висячую разновидность собирают на земле, а выполненные в виде своеобразных треугольников фермы поднимают на крышу и монтируют в полностью подготовленном к установке виде.

Как выполнить установку висячих и наслонных стропил

Плюс сооружения стропильного каркаса по висячей технологии заключается в безопасности работ и возможности выполнить максимально точно узловые соединения. Если в сооружении крыши используется самый простой вариант висячей фермы с затяжкой внизу, можно отказаться от устройства мауэрлата, в место которого вполне подойдет неширокая выравнивающая доска.

Минусы висячей технологии сопутствуют преимуществам. К примеру, собранную на земле ферму гораздо сложнее транспортировать к месту установки, чем доски и брус для наслонных стропилин. Есть ограничения по перекрываемым пролетам: пределом считается 14 м, свыше которого неразумно устанавливать склонные к провисанию деревянные балки без промежуточных опор.

Стропильные ноги наслонной группы и верхом, и низом опираются на независимые конструкции. Верхушкой их укладывают на прогонную конструкцию, которая монтируется по балкам перекрытия или по лежню, заменяющему мауэрлат на внутренней стене. Низ либо устанавливается на мауэрлат, либо упирается в него, зацепившись за брус зубом или пришитым вместо зуба опорным бруском.

Как сделать и установить висячие стропила своими руками

Преимуществом наслонных систем по праву признана возможность перекрытия практически любых по габаритам пролетов. Просто при увеличении перекрываемого пространства конструкция усложняется: дополняется подкосами на пару со стойками, дополнительными прогонами вкупе с лежнями, схватками.

Собирается и монтируется наслонная конструкция дольше, т.к. сооружают ее не из ферм, а из отдельных элементов. Однако как раз у этой схемы больше возможностей в корректировке недочетов короба или неравномерно осевшего сруба. Т.к. стропила наслонного типа укладываются поштучно, есть возможность слегка изменить положение и размеры узла, чтобы в итоге сформировать безукоризненно выровненную плоскость ската.

Схемы для укладки наслонных стропил своими руками

Специфика изготовления и укладки стропилин

Понятно, что для возведения стропильной системы понадобятся пиломатериалы – длинномерная продукция лесообрабатывающих предприятий с четкими геометрическими параметрами. Нужна будет доска или брус, на которых, естественно, нет монтажных запилов и врубок для установки.

Зачем нужны запилы и врубки? Дело в том, что при постановке на ребро у досок и брусьев слишком маленькая площадь опоры. С мауэрлатом они контактируют лишь одной вестма тонкой линией, из-за чего при малейшей нагрузке сверху могут банально «съехать» с занятой позиции и потащить за собой всю конструкцию.

Для того чтобы увеличить площадь опоры в узле сопряжения стропилины и мауэрлата, или же ее и дополнительного прогона, в брусе или доске выбирают угловую врубку, выпиливают зуб или пришивают опорный брусок. Если верхушка стропилины сопряжена с зеркально противоположным аналогом, то для надежного упора потребуется запил, плоскость которого должна быть четко перпендикулярна горизонту.

Как правильно сделать наслонные стропила для крыши

Основное правило в сооружении стропильных каркасов заключается в том, чтобы выбранные в пиломатериалах площадки для опирания были строго горизонтальны и вертикальны. При малейших нарушениях горизонтальности с вертикальностью теряется устойчивость, детали конструкции смещаются под собственным весом и действием нагрузки вплоть до полного разрушения системы.

Отметим, что на узлы стропильных систем возложена обязанность в обеспечении возможности незначительного смещения и поворота при превышении нагрузки. Указанные перемещения необходимы для того, чтобы конструкция слегка прогнулась, чуть сдвинулась, но не разрушилась и сохранила устойчивость.

Эти тонкости следует знать и мастеру, решившему заняться изготовлением и монтажом стропил своими руками, и владельцу строящегося дома, не желающему расплачиваться за некачественные трудовые усилия бригады строителей. Разберем распространенные варианты, чтобы уяснить суть процесса.

Схемы для монтажа стропил по наслонной технологии

Сооружение каркаса крыши по висячей технологии

Рассмотрим пример возведения стропильной системы над бревенчатым срубом бани. Пролет между стенками небольшой, его проще и разумней перекрыть висячей конструкцией, установка которой будет производиться на перепуски потолочных балок – матиц.

Бревенчатая основа – вариант практически идеальный для установки висячих систем, т.к. его проще всего стесать в горизонт, устранив необходимость подгонки стропилин в случае нарушения геометрии стопы. Нет никакой необходимости в устройстве мауэрлата. Однако затяжку придется передвинуть вверх, чтобы обойти верхний венец сруба и сформировать полезное чердачное пространство.

Схема для изготовления висячих стропил своими руками

Перед выполнением монтажа стропил проводится поэтапная подготовка сруба. С обеих сторон стопы выравниваем перепуски согласно шнурку, привязанному к забитым в две крайние балки гвоздям. Сверху перепусков стесываем горбыль так, чтобы край каждой балки завершался плоской горизонтальной площадкой.

Образовавшуюся после стесывания верхней выпуклости бревна пласть по краям балок выравниваем в горизонт по уровню. Прикладываем указанный контрольный инструмент к трем и более балкам одновременно. Если уровень недостаточно длинен для проведения подобной проверки, используем вместо него длинную рейку или доску.

Как подготовить сруб к установке стропил своими руками

После стесывания всех излишков проводим разметку гнезд под стропильный зуб. Для этого вновь используем гвозди и шнурку. Заметим, что расчертить на перепусках места выборки гнезд можно как до сооружения висячих ферм, так и после. Однако гораздо удобнее сделать гнезда перед изготовлением стропилин. Они помогут с более высокой точностью провести примерку.

Чтобы облегчить себе работу, желательно найти центр сруба со стороны будущих щипцов. В этих точках рекомендуют прибивать по контрольной рейке, одно из ребер которой будет обозначать ось симметрии. Можно обойтись без реек, если в сооружении крыш уже имеется некоторый опыт.

Народные хитрости в монтаже стропил

Дальше приступаем к изготовлению шаблона стропильных ферм:

  • Две доски-дюймовки длиной на 10 – 15 см больше, чем запроектированная длина стропилин, сшиваем в вершине гвоздем или болтом так, чтобы они могли поворачиваться вокруг этой соединительной точки.
  • На установленной по центру будущего щипца рейке отмечаем проектную высоту стропильной системы. Еще одну метку проставляем выше нее – это высота зуба, точнее, длина вертикали, отложенной от основания зуба до его вершины.
  • Сшитые в одной точке доски выставляем на крайние перепуски так, чтобы угол каждой доски упирался в будущее гнездо под зуб.
  • Совмещаем точку соединения досок с верхней отметкой на рейке, определяющей длину стропилин с зубом.
  • От нижнего угла обеих стропилин откладываем высоту зуба, возвращаемся с заготовкой шаблона на землю и выпиливаем зуб по разметке.
  • Возвращаем заготовку шаблона на место, устанавливаем ее, заведя зубья в предназначенные им гнезда. Может получиться так, что после установки вершина заготовки не совпадет с указаниями рейки. Тогда надо вырвать гвоздь и скорректировать положение вершины, обязательно отметив новую точку.
  • После подгонки вершины прочерчиваем на обеих досках вертикальную линию их предстоящего стыка, замеряем размер ригеля и отмечаем на обрезках доски форму накладок для верхнего стыка стропилин.

Если все вышло точно и корректировок больше не требуется, шаблон готов. Возвращаемся вместе с ним на землю. Разбираем заготовку и делаем запилы по отмеченным линиям. Полученные в результате примерки и подгонки детали будут служить эталоном для практически поточного производства стропильных ферм в требующемся количестве.

Как изготовить ферму из висячих стропил своими руками

Висячие фермы соберем на земле. Их установку, как и примерку должны проводить по минимуму два человека. Одному мастеру просто не справиться с подобной работой. Находящийся наверху исполнитель будет устанавливать ферму, а второй изменять ее положение согласно указаниям отвеса. Положение каждой выровненной и установленной фермы следует фиксировать временными распорками.

Как правильно сделать висячие стропила своими руками

Чтобы увеличить устойчивость системы, под стропилины установим стойки:

  • Разметим матицы под место установки дополнительных опор уже проверенным способом: забьем по гвоздю с противоположных сторон и натянем шнурку.
  • Выдолбим в бревнах гнезда согласно разметке.
  • Примерим обрезок бруска к месту установки. Отметим на нем линию запила с учетом высоты шипа.
  • Изготовим стойку и две накладки для ее крепления к стропилине.
  • Установим сделанную опору и аналогичным образом закрепим положение стропильной фермы с другой стороны. По выверенной схеме продолжаем работать, пока не оснастим каждую стропилину дополнительной опорой.

Для обеспечения жесткости висячей системы стропильные фермы соединяются ветровыми связями – досками, жердями или рейками, прибитыми изнутри конструкции. С внешней стороны стропильного каркаса жесткость повысится за счет сооружения обрешетки.

Монтаж под стропила опорных стоек

К матицам стропильные ноги крепятся гвоздями 200 мм или угловыми скобами. В этом плане металлические уголки и пластины с перфорацией под крепеж ощутимо проигрывают традиционным методам. К боковинам стропилин прибиваем кобылки, выполненные из доски, ширина которой вполовину меньше материала, использованного в изготовлении стропилин.

Длина кобылок должна быть на 70 – 80 см больше запроектированной ширины свеса. Это расстояние нужно для надежного соединения их со стропильными ногами. Кобылки можно раскроить заранее, а можно и без предварительных распилов прибить обрезки узкой доски к стропилам, после чего оформить линию карниза. Однако первый вариант удобнее и экономнее.

В большинстве случаев, как и в приведенном примере, кобылки необходимо частично заглублять в перепуски матиц, для этого:

  • Отмечаем по факту ширину кобылки на перепуске.
  • Делаем пилой два пропила согласно разметке на 2/3 толщины кобылки. Также пилой надпиливаем бревно между крайними запилами. Дорабатываем углубление стамеской в сопровождении молотка.
  • Устанавливаем кобылки в сформированные выемки, сшиваем их со стропилиной гвоздями длиной по 100 мм.

По завершению монтажа всех кобылок в крайние забиваем по гвоздю. Натягиваем контрольную шнурку и отмечаем, где следует отпилить излишки.

Как провести монтаж кобылок на стропила

Устройство наслонного каркаса крыши

В сооружении стропильного каркаса по наслонной технологии есть много общего с установкой висячей конструкции. Примерка проводится практически в той же последовательности, поэтому описывать действия дважды не имеет смысла. Основная разница в способах формирования верхнего узла, ведь у вершин наслонных стропил есть опора – коньковый прогон.

Если вверху наслонные стропила банально опираются на коньковый прогон, их укладывают либо с разбежкой, т.е. параллельно друг дружке, либо со строго вертикальным стыком, аналогичным состыковке висячих ног. Однако в большинстве случаев верхнюю часть стараются закрепить врубкой или вертикальным запилом с плотным примыканием его к коньковому брусу.

Есть схемы, согласно которым наслонные стропилины опираются не на коньковый, а на боковой прогон. В таких ситуациях верх формируется по висячему принципу, а точку опирания на прогонную балку оформляют угловой врубкой.

Разберем наиболее востребованный в частном строительстве вариант сооружения стропильных ног с опиранием на нижнюю угловую врубку и на коньковый прогон через вертикальный запил. Отметим, что максимальная глубина врубки не должна превышать 1/3 ширины доски.

Как провести разметку стропил для установки на крышу

Вариант разметки строительным угольником:

  • На угольнике отмечаем в масштабе высоту крыши и половину пролета. Эти величины отображают уклон скатов и задают основные углы. Пропорции необходимо точно выдержать.
  • Если дальнейшее использование угольника не планируется, то пометить отложенные точки можно прикрученными бобышками или короткими винтами с шурупами, если планируется, то лучше краской, которая снимается растворителем.
  • К уложенной плашмя доске прикладываем угольник той стороной, на которой отмечена высота крыши. Проводим черту по показаниям угольника – это линия верхнего спила стропилины – участка ее сопряжения с коньковым прогоном.
  • Разрезаем по отмеченной линии циркуляционной пилой. Доску для распиловки укладываем плашмя, как положено при разрезании в ширину. Продольные распилы делают с постановкой на ребро.
  • От вершины образовавшегося угла откладываем длину так называемой диагонали. Это расстояние от точки сопряжения с прогоном до внешнего края мауэрлата или верхней обвязки, если обустраивается каркасный дом.
  • Переносим угольник в эту точку. Проводим линию, параллельную первой.
  • Переворачиваем угольник, двигаем им вдоль заготовки так, чтобы слева оказалось 2/3 общего расстояния, а справа 1/3. На картинке это 8ʺ и 4ʺ.
  • Линия меньшего отрезка как раз и обозначит нам врубку.

В завершении вычерчиваем на доске абрис карнизного свеса, раскраиваем ее по очерченным линиям и используем сделанную своими руками заготовку стропила для распиловки остальных элементов крыши.

Как для укладки разметить стропила своими руками

Применить описанный метод можно и без строительного угольника и отметки параметров крыши на нем. Достаточно представлять процесс, чтобы отложить необходимые расстояния обычным чертежным инструментом. Однако без опыта можно запутаться в вычислениях углов и отрезков.

В помощь начинающим строителям разработан шаблон с вариантами формирования угловых врубок. Он поможет сориентироваться в изготовлении стропильных ног из наиболее распространенных в этой сфере пиломатериалов.

Размеры для разметки стропил перед установкой

В случаях укладки стропильных ног с врубками в верхней и нижней части следует помнить, что глубина обоих выемок должна быть одинаковой, чтобы в ходе строительных работ не изменился уклон кровли. Обычно для устройства двух равных врубок используют вспомогательный брусок, толщина которого не более 1/3 толщины доски.

Заготовка стропилины тогда устанавливается ребром на мауэрлат и на прогон. Брусок прикладывают сбоку в зоне нижнего и верхнего узла, чтобы очертить врубку.

Если врубка нужна только в нижней части стропилины, а верх будет опираться на прогон запилом, доску устанавливают внизу на мауэрлат, а вверху на прогон и брусок, чтобы в результате раскроя не изменился угон наклона ската. Внизу к будущему узлу прикладывают второй брусок аналогичного размера и очерчивают с его помощью абрис будущей врубки.

Схема стропил для изготовления и укладки на крышу своими руками

Для формирования запилов зубом применяются такие же методы. Разница только в форме запила.

Установку наслонных стропилин начинают с монтажа двух крайних ферм. Элементы монтируют по одному, тщательно проверяют их положение с использованием уровня с отвесом. Чаще всего крайние фермы устраивают из спаренных досок, т.к. на них распределяется больше нагрузки. Их фиксируют временными распорками, затем соединяют шнуркой или рейкой, чтобы обозначить плоскость ската.

Рядовые стропилины, расположенные между крайними несущими фермами, устанавливают согласно указаниям шнурки. При необходимости корректируют положение ног в соответствии с фактической ситуацией.

Как правильно сделать стропила с упором в мауэрлат своими руками

Видео об установке стропильных ног

Установка стропилин с креплением металлическими уголками:

Как изготовить стропильные ноги с запилами для посадки на мауэрлат:

Устройство стропильного каркаса под крышу гаража:

Мы привели и описали лишь часть методов устройства стропильных каркасов. В реальности способов изготовления и установки существенно больше. Однако разбор базовых вариантов позволяет отлично понять, как правильно делать стропила и стропильные фермы для крыши, как запиливать их перед установкой.


Будьте в курсе!

Подпишитесь на новостную рассылку

Система стропил это опорный несущий каркас для кровли. Именно поэтому он должен быть надежным, так как долговечность всего строение напрямую зависит от качества материала, из которого изготовлены элементы системы, и профессионализм ее сборки.

Стропила своими руками

Стропила своими руками

Стропила своими руками вполне возможно изготовить и установить, имея рядом мастера, который не уже раз занимался подобным делом. Не имея опыта в этой работе и надежного советчика, браться самому опасно — лучше доверить это мероприятие бригаде квалифицированных мастеров. Однако, если все-таки решено попробовать свои силы, то подойти к изготовлению и установке всех деталей системы нужно со всей ответственностью и осторожностью, так как работа не только сложная, но и достаточно опасная.

Требования к стропилам

Для того чтобы вся системы крыши дома прослужила долгую службу, для изготовления ее элементов выбирается просушенная древесина хвойных пород. Для стропил нужен брус, имеющий размер 100÷150 × 50÷60 мм.

Древесина хвойных пород легкая по весу, что благоприятно для всей постройки дома, так как тяжелая стропильная система, создавая большое давление на стены, может привести к их повреждению и разрушению.

Еще одним плюсом хвойного материала для строительства основы под кровлю является высокий процент смолистости в его структуре, а значит повышенная способность противостоять атмосферной влаге.

Для стропильной системы оптимальным выбором является качественная древесина хвойных пород

Для стропильной системы оптимальным выбором является качественная древесина хвойных пород

Материал для изготовления элементов стропильной системы должен отвечать некоторым требованиям, которые напрямую влияют на долговечность всей конструкции:

  • Древесина для монтажа системы стропил должна быть вылежанной, что исключит риск ее деформации в конструкции.
  • Влажность древесины должна составлять не более 22,5%.
  • Если устраивается висячая стропильная система, то для затяжек и самих стропил обязательно берут древесину исключительно первого сорта.
  • При возведении наслонной системы подойдет и второй сорт материала.
  • Для подпорных элементов стоек и подкосов, можно использовать и третий сорт древесины, однако, стараясь выбирать при этом сырье, на котором минимальное количество сучков.
  • Точную толщину заготовок подбирают в зависимости от веса выбранного кровельного материала и от погодных условий в данном регионе. Особенно это касается максимальной толщины снежного покрова в зимний период. Например, для средней полосы российских регионов, необходимо рассчитывать нагрузку на кв. крыши в 180÷200 кг.
  • Кроме этого, параметры стропильных ног зависят от общих размеров стропильной системы и ее уклона.
  • Перед установкой системы древесина должна подвергнуться антигрибковой и противопожарной обработке.

При установке конструкции нужно знать и виды нагрузок, которым подвергается вся система крыши они также учитываются при выборе параметров стропил и монтаже конструкции.

  • Временные нагрузки это вес человека при ремонтных работах крыши, снегового покрова зимой и сила порывов ветра.
  • Постоянная нагрузка это вес кровельных, утеплительных и изоляционных материалов.
  • К особым видам нагрузок относится сейсмическое воздействие, если строение находится в сейсмоопасных регионах.

Общая конструкция стропильной системы

Самая распространенная стропильная система имеет форму треугольника и предназначена для обустройства двускатной крыши. Она включает в себя несколько треугольных элементов, состоящих из двух стропильных ног и вспомогательных подпорок, и стяжек. Каждая такая треугольная конструкция и называется стропилом. Треугольные элементы системы расположены на определенном расстоянии друг от друга, и чаще всего оно составляет от 50 до 80 см.

В подавляющем большинстве случаев в основе стропильной системы лежит треугольник

В подавляющем большинстве случаев в основе стропильной системы лежит треугольник

Эта форма стала традиционной, так как создает лучшую жесткость и надежность конструкции. Она может заканчиваться на уровне стен или быть продолжена для устройства свесов, которые могут иметь длину 40 и более сантиметров. Иногда стропила, заканчивающиеся на стенах, наращивают дополнительными брусками — «кобылками».

Итак, как говорилось выше, стропила одна треугольная секция, включающая в себя:

Основные элементы стропильной системы

Основные элементы стропильной системы
  • Две стропильные ноги, соединенные на коньковом брусе, или без его применения, непосредственно одна к другой.
  • Подкосы или подстропильные ноги это распорки, которые поддерживают стропильную ногу и облегчают нагрузку, выпадающую на нее. Они упираются в лежень и закрепляются к нему.
  • Стойки или вертикальные опоры, состоящие из брусков. Они так же, как и распорки, подпирают стропильную ногу, но ближе к центру треугольника. Стойка устанавливается на лежень.
  • Ригель это доска, которая скрепляет две стропильных ноги.
  • Схватка это два ригеля, закрепленных с обеих сторон стропильной ноги. Она выполняет ту же задачу, что и ригель дает жесткость конструкции.
  • Бабки это вертикальный брусок, который является подпорным и устанавливается в середине треугольника, упираясь в балку перекрытия и поддерживая конек. Эту деталь применяют в висячих системах стропил.
  • Прогон им соединяются отдельные стропила в общую систему. Они располагаются параллельно стене.
  • Затяжки это балки перекрытия, которые соединяют стропильные ноги, замыкая треугольник стропила.
  • Мауэрлат – мощный брус, установленный на верхнем торце стеновой конструкции, к которому впоследствии крепятся элементы стропильной системы.

Существует три вида стропильных систем это наслонная, висячая и комбинированная, т.е. включающая в себя элементы как одной, так и другой.

Висячая система

Система висячих стропил используется для перекрытия строений без внутренних капитальных стен. Стропильные ноги укладываются на мауэрлат, закрепленный на несущих стенах.

Схема висячей стропильной системы

Схема висячей стропильной системы

Так как на такую систему выпадает большая нагрузка, которая передается на несущие стены, для снятия этого напряжения и используются такие дополнительные элементы:

  • Затяжка, выполняющая одновременно роль балки перекрытия. Она может быть использована при пролете до 6 метров. Если же пролет больше, то ее приподнимают выше по стропильной ноге, а в нижней части замыкают треугольник еще и балкой перекрытия.
  • Бабка, подпирающая конек, устанавливается обязательно, если пролет между несущими стенами составляет больше восьми метров.
  • Подкосы, идущие от бабки под углом и поддерживающие стропильные ноги.
  • Подмога, которая усиливает стропильную ногу.
  • Коньковый брус в этой системе обязателен.

Все элементы скрепляются между собой металлическими уголками, скобами или скручиваются винтами.

Наслонная система

Наслонная система более устойчивая и надежная, благодаря дополнительным опорам в виде капитальных перегородок внутри строения. Наличие их дает возможность сделать в чердачном помещении дополнительную комнату.

Наслонная стропильная система имеет дополнительную опору на внутреннюю капитальную стену

Наслонная стропильная система имеет дополнительную опору на внутреннюю капитальную стену

При принятии такого решения стойки в стропильной системе устанавливаются ближе к несущим стенам, освобождая пространство.

В этой системе стропильные ноги устанавливают на мауэрлат, который закрепляют к боковым несущим стенам. Для надежности установки, в стропильных ногах выпиливаются специальные пазы, и элементы скрепляются между собой скобами.

Крепление стропил к мауэрлату скобами

Крепление стропил к мауэрлату скобами

Коньковый брус в этой системе желателен в том случае, если между несущими стенами образуется большой пролет, а на чердаке запланировано устроить жилое помещение. То же самое относится и к затяжкам, которые в этом случае закрепляют на уровне потолка будущей комнаты.

Нужно знать также и то, что мауэрлат должен быть очень надежно закреплен к стене штырями, уходящими вглубь стены на 350÷400 мм, так как на него выпадает большая весовая и динамическая нагрузка от всей стропильной системы.

Скользящие крепления стропил на мауэрлате

Скользящие крепления стропил на мауэрлате

Если предполагается, что капитальные стены строения могут дать небольшую усадку, то нижние части стропил крепятся к мауэрлату скользящими креплениями, дающими возможность элементу принять нужное положение, не принеся вреда ни стенам, ни всей стропильной системе.

   Видео: устройство стропильной системы двускатной крыши

Цены на различные виды бруса

Брус

Монтаж стропильной конструкции

Подготовив подходящий материал и имея проект конструкции крыши, можно приступать к ее монтажу.

Двускатная крыша

В частном жилом строительстве чаще всего применяются двускатные крыши

В частном жилом строительстве чаще всего применяются двускатные крыши

На несущих стенах закрепляются бруски мауэрлата на заранее настеленный гидроизоляционный материал — рубероид, и на них производится разметка установки стропил. Очень важно произвести разметку по двум сторонам установки одинаково, иначе стропила будут перекошены.

  • Первые стропила подгоняются и жестко скрепляются непосредственно на высоте, чтобы не совершить ошибок в креплениях и в выборках для установки на мауэрлат.
  • Затем, их опускают вниз, и все остальные стропила изготавливаются по первому образцу. На земле намного проще и безопаснее подогнать все элементы конструкции друг к другу и сделать надежные крепления.
  • Распиливая бруски под стропила, необходимо оставить небольшой запас, т.е. сделать их немного длиннее, чем требуется, чтобы была возможность подогнать их по месту.
  • Чтобы легче было сориентироваться, выставляя первые стропила, берут брус, длина которого равна расстоянию между внешними краями стен это будет основанием или гипотенузой будущего треугольника.
  • Определяется середина бруска, и к ней временно прибивается перпендикулярная доска, имеющая высоту от фронтальной стены сооружения до конька — вершины равностороннего треугольника.
  • Затем, выкладываются и закрепляются стороны — катеты треугольника, они же стропильные ноги.

Схема установки стропильных пар

Схема установки стропильных пар
  • Если выбрана висячая система стропил, то сразу же размечаются и закрепляются затяжки.
  • Если предполагается устанавливать дополнительные крепления, то их закрепляют уже на месте, после установки стропил на крыше.
  • Далее, сначала поднимаются и временно устанавливаются первые стропила. На каждом из них размечаются места, где будут сделаны прямоугольные выборки для закрепления их на мауэрлате.
  • Затем, стропила опускают снова вниз, и на них выпиливают пазы, имеющие прямой угол.

Выборка паза на стропильной ноге для фиксации на мауэрлате

Выборка паза на стропильной ноге для фиксации на мауэрлате
  • По первой паре, взяв ее за образец, вымеряются и вырезаются такие же пазы и на остальных стропилах.
  • Далее, поднимаются на стены два треугольника, которые устанавливают в начале и конце будущей стропильной системы. Если предусмотрен коньковый брус, то им сразу же связывают обе установленные детали.

Видео: как стропила крепят к мауэрлату

  • По каждому скату между уже смонтированными стропилами натягиваются шнуры, которые также будут служить ориентирам для выравнивания остальных деталей конструкции.
  • Первые установленные стропила сразу усиливаются стойками, подкосами и другими, дающими жесткость и надежность конструкции, элементами системы.
  • Далее, поднимаются и устанавливаются остальные стропильные пары.
  • При необходимости, их связывают между собой прогонами и лежнями.
  • Устанавливая систему стропил, все ее элементы закрепляются временно, так как возможно позже придется какие-то из них подгонять и переустанавливать. Основательно они крепятся только после выверки всей системы. Тогда для креплений применяются уголки, скобы, а при необходимости скользящие элементы. В разных местах соединений применяются саморезы, гвозди, болты, скобы и шпильки.

При необходимости стропила могут удлиняться "кобылками"

При необходимости стропила могут удлиняться «кобылками»
  • После того, как система в основном установлена, стропила могут удлиняться «кобылками» на свесах это делается для того, чтобы стены строения были как можно лучше укрыты от попадания на них влаги во время дождя.
  • Следующим этапом работы идет устройство обрешетки сверху стропил. Толщина и ширина досок для этой части конструкции выбираются с учетом технологии монтажа выбранного материала для кровли – это будет зависеть от ширины, веса и длины его листов.

Обрешетка по стропилам для дальнейшей работы с кровельным материалом

Обрешетка по стропилам для дальнейшей работы с кровельным материалом

Видео: монтаж стропильной системы двускатной крыши

Цены на различные виды крепежа для стропил

Крепеж для стропил

Односкатные системы

Принято считать, что односкатную систему используют только при устройстве крыши гаражей, сараев, беседок и других нежилых построек, но это совсем не так. Такая крыша прекрасно служит и для покрытия жилых домов, и под ней даже можно устроить дополнительную теплую комнату, если правильно рассчитать уклон конструкции.

Односкатная крыша, хоть и редко, но тоже используется в жилых домах

Односкатная крыша, хоть и редко, но тоже используется в жилых домах

Односкатную систему можно рассматривать, как половину двускатной крыши, но с некоторыми отступлениями.  Например, если при установке двускатной крыши фронтонной частью является ширина строения, то при односкатной его длина.

Основные элементы стропильной системы односкатной крыши

Основные элементы стропильной системы односкатной крыши

Фронтон может быть поднят из кирпича или деревянных брусьев и досок. Высота его будет зависеть от выбранного уклона крыши. Фронтон крыши поднимают высоко, если под ней будет устроена дополнительная комната.

Стропила в данной системе укладывать проще, но если расстояние между стен достаточно большое, то все равно необходимо для жесткости установить дополнительные поддерживающие элементы.

Чтобы правильно определить нужный угол уклона односкатной системы, нужно опираться на следующие факторы:

  • Толщина снежного покрова в зимний период и среднее количество осадков в другие времена года.
  • Вес кровельного покрытия, которым планируется застелить стропильную систему.
  • Временные нагрузки, в виде порывов ветра.

Угол этого вида крыши может варьироваться от 5 до 45, а иногда встречаются здания с углом даже в 60 градусов.

Монтаж односкатного варианта производится на месте, т.е. на высоте, так как опорами для стропил служат фронтонная и задняя стенка строения.

Если уклон крыши в одноэтажном особняке не слишком большой, то стропила могут быть продлены вперед с фронтальной или задней стороны дома. Это делают для того, чтобы устроить под кровлей веранду или террасу.

Мансардные системы

Наиболее сложные в исполнении - мансардные системы крыши

Наиболее сложные в исполнении — мансардные системы крыши

Если в проекте сразу заложено сделать мансарду дома жилой, то можно выбрать одну из двух конструкций крыши. Выбор будет зависеть от желаемой площади мансарды и высоты потолка. Это может быть двускатная с высоко поднятым коньком или ломаная мансардная крыша.

Двускатная крыша

Для того чтобы устроить под двускатной крышей дополнительное помещение, пространство должно быть свободным от различных дополнительных креплений. Поэтому придется обойтись минимальным их количеством.

Под обычной двускатной крышей также можно разместить жилую мансарду

Под обычной двускатной крышей также можно разместить жилую мансарду

Обязательными в этой конструкции будут стойки и затяжки они же выполнят функции обрешетки, на которую будет крепиться отделочный материал стен и потолка создаваемого помещения.

Расположение затяжек и стоек предопределит ширину и высоту мансардной комнаты

Расположение затяжек и стоек предопределит ширину и высоту мансардной комнаты

Но в этом случае очень важно для балок перекрытия использовать массивные бруски, которые спокойно выдержат массу стропильной системы с утеплением и кровельным материалом, плюс всю нагрузку, даваемую предметами мебели, которые будут установлены в комнате. Кроме этого, нужно монтировать бруски балок перекрытия на небольшом расстоянии друг от друга, которое не должно превышать 50 ÷ 60 см, но чтобы стены строения без проблем выдержали всю нагрузку, они должны быть достаточно массивные и прочными.

Монтаж системы проходит в той же последовательности, что и двускатной крыши.

Мансардная «ломаная» конструкция

Мансардная конструкция крыши дома более сложная, чем обычная двускатная, но ее преимущество в том, что жилая площадь, которая получается в результате ее монтажа, будет гораздо больше, а потолок выше.

Примерная схема мансардной "ломаной" системы

Примерная схема мансардной «ломаной» системы

Этот вид крыши называют ломаными, так как система состоит из двух частей, в каждой из которых стропила расположены под разным углом.

Боковые стропила могут быть расположены под углом в 30 или 45 градусов от вертикали это самый распространенный вариант их установки.

Верхнее коньковое стропила закрепляют под углом, который может варьироваться от 5 до 30 градусов от горизонта.

В мансардной конструкции могут использоваться обе системы стропил. Нижние стропила предпочтительнее устраивать по наслонной системе, но если в строении нет капитальных перегородок, то можно использовать и висячую. В последнем случае, балки чердачного перекрытия, равно, как и стропила, должны устанавливаться на расстоянии не более 5060 см друг от друга. Нужно отметить, что стены должны быть хорошо укреплены, так как нагрузка на них будет выпадать достаточно серьезная, гораздо больше значительная, чем при устройстве двухскатной крыши.

Рекомендовано в целях безопасности на балки чердачного перекрытия сделать настил из досок, он может быть временным или же сразу постоянным.

  • Начало возведения нижней стропильной системы, начинают с установки стоек, закрепленных обвязками сверху, а снизу балками перекрытия. Расстояние между системами стоек и будет шириной помещения, а их высота определяет высоту комнаты.

Начало монтажа - установка двух рядов стоек

Начало монтажа — установка двух рядов стоек
  • Этот каркас определит размещение остальных элементов системы.
  • Далее, нужно найти середину расстояния между рядами стоек, и это определит место расположения конька в вышерасположенной части мансарды. В этом месте устанавливается вертикальный брус, такой же высоты, что и система стоек.

Установка нижних стропильных ног и поперечных балок (затяжек)

Установка нижних стропильных ног и поперечных балок (затяжек)
  • Затем, устанавливаются боковые стропила, их закрепляют на обвязку стойки и балку перекрытия, таким образом, получаются треугольники, в которых стойка и балка перекрытия образуют прямой угол.
  • Когда все боковые элементы будут установлены, приступают к монтажу балок перекрытия мансардного помещения, они также крепятся бруску обвязки и концу бокового стропила. Схема этой связки показана на первом рисунке в этом разделе.
  • Далее, балки перекрытия связываются между собой  горизонтальной рейкой, которая набивается сверху них, посередине конструкции.
  • Устанавливаются коньковые стропила, которые подпираются подкосами. Их прикрепляют к рейке, связывающей балки перекрытия.

Установка первой пары коньковых стропил

Установка первой пары коньковых стропил
  •  На коньке стропильные ноги могут быть закреплены на коньковой доске или же соединяются металлической или деревянной накладкой между собой
  • Иногда для жесткости конструкции между коньком и балкой перекрытия устанавливают поддерживающую бабку.

Вся стропильная система в сборе

Вся стропильная система в сборе
  • Делается обрешетка фронтонных стен с проемами для окон. Если вход в мансардное помещение будет с улицы, то на одном из фронтонов, кроме того, предусматривается проем для двери.

Обрешетка фронтонных стен с оставлением оконных или дверных проемов

Обрешетка фронтонных стен с оставлением оконных или дверных проемов
  • Далее, если это необходимо, вся стропильная система обшивается обрешеткой или же фанерой, если в качестве кровельного материала выбрана мягкая кровля, например, гибкая черепица.

 Видео: пример монтажа стропильной мансардной системы

Обустраивать стропильную систему совсем непросто, и в одиночку с этой работой не справиться потребуется, как минимум, два помощника. Желательно, чтобы хотя бы один из приглашённых мастеров обладал определенным опытом в данной сфере строительства.

Устройство стропильной системы крыши и ее узлы

Я Михаил, директор компании, работаю исключительно с кровлями более 15 лет. Ниже расскажу вам о тонкостях и секретах материалов для крыши. Возникнут вопросы с радостью отвечу и помогу .
Михаил, ООО «СТМ-Строй»

Чтобы возвести каркас крыши, скорее всего вы будете использовать стропильную систему. Она достаточно надежна и проверена веками. К томуж же в такой системе можно использовать большое количество различных видов материалов.

Содержание

  • Стропильная система крыши длинной до 6 метров
  • Стропильная система крыши длинной до 8 метров
  • Стропильная система крыши длинной от 12 метров
  • Технология устройства стропильной системы

Прежде всего, разберемся: от чего зависит надежность стропильной системы:

  • от правильного выбора типа стропильной системы
  • от прочности соединений в узлах стропильной системы
  • от точности инженерных расчетов проектируемых нагрузок на крышу
  • от правильного выбора материала
  •  от профессионализма плотников

Исходя из этого, можно сделать вывод, что монтаж стропильной системы недопустим без соответствующих расчетов, проектирования и составления плана стропильной системы и соответствующего профессионального опыта исполнителей. Не думаю, что строительство стропильной системы кустарным способом позволит получить действительно надежную крышу над головой.

Узлы стропильной системы и ее общий план

Общая конструкция стропильной системы – ее тип и наличие тех или иных узлов и элементов определяется исходя из:

  • проектируемой формы крыши
  • размеров перекрываемого пространства
  • наличия и расположения внутренних несущих стен или опор

Рассмотрим стропильные конструкции на примере простых двухскатных крыш с различным расстоянием между несущими стенами.

До 6 метров

Для перекрываемого пролета длиной до 6 метров я советую строить простейшую наслонную стропильную систему, в которой стропила опираются непосредственно на мауэрлат (опорный брус по периметру дома). Жесткости этой конструкции вполне хватает для монтажа кровли из любого материала. При этом расход материалов для стропильной системы – минимальный.

простейшая наслонная стропильная система

До 8 метров

Если же расстояние между несущими стенами до 8 метров – я рекомендую связывать противоположные стропила ригелем.

ригель

12 метров и более

Еще один вариант наслонной стропильной системы – с использованием промежуточных стоек, опирающихся на внутренние стены или столбы. Если возможно устройство одной опоры для кровли – такая стропильная система может перекрыть расстояние между внешними стенами в 12 метров, а при наличии двух дополнительных опор – до 16 метров.

стропильная система с использованием промежуточных стоек

Для строения с расстоянием между несущими стенами до 12 метров (при отсутствии внутренних опор) я выбираю висячую стропильную конструкцию, в которой стропила опираются на сплошную (в крайних случаях – составную) затяжку, а затяжка – на мауэрлат.

висячая стропильная конструкция

Основными узлами для такой конструкции будут следующие:

  • коньковый узел,
  • узел опирания стропил,
  • узел «балка-стойка-подкосы»,
  • узел «стропило-подкос-стойка».

и другие узлы, в зависимости от наличия или отсутствия в конструкции ригелей, затяжки и т.д.

Определившись с общей конструкцией и основными узлами, я составляю план стропильной системы, который является частью проекта.

Наши работы

Технология устройства стропильной системы

После утверждения проекта начинаются монтажные работы. Технология устройства стропильной системы, в принципе одинакова для всех типов кровель и включает следующие операции:

1. Установка мауэрлата. Обычно я укладываю опорный брус на двойной слой рубероида (ил другой влагоизоляционный материал), чтобы предохранить древесину от гниения. Крепить мауэрлат к стене можно по-разному, но я предпочитаю делать это с использованием закладных шпилек – на мой взгляд, это наиболее надежный вариант. Хотя можно и привязывать хомутами к анкерам в стене.

Установка мауэрлата

2. Установка основных (крайних) стропил. Это особо важный этап строительства стропильной конструкции – от него зависит правильность плоскости ската. Я проверяю плоскость двумя диагональными шнурами: при правильной установке шнуры лишь слегка соприкасаются в точке пересечения.

3. Установка промежуточных стропил. Здесь могут быть различные варианты.

Обратите внимание

Иногда расстояние между стропильными ногами выбирается с учетом размеров утеплителя.

Но в любом случае соотношение размеров промежутков и сечения стропильных ног должно обеспечивать проектную прочность всей конструкции. Чтобы обеспечить точность врезки деталей в узлах я использую шаблон, хотя иногда необходима и ручная подгонка деталей.

4. Установка конькового бруса. В некоторых случаях (особенно, когда угол наклона ската крыши небольшой), я монтирую прочный коньковый прогон, на который передается часть нагрузки от стропил. Таким образом, обеспечивается большая прочность конструкции. Такой прогон крепится к фронтонам или опирается на вертикальные стойки.

Установка конькового бруса

5. Монтаж утеплителя. Этот этап зависит от выбора утеплителя. Главное при этом обеспечить защиту утеплителя от наружной влаги и конденсата.

Монтаж утеплителя

6. Монтаж обрешетки. Вид и материал обрешетки зависит от выбранного кровельного материала. Для мягкой черепицы, рулонных видов покрытия и металлочерепицу я рекомендую сплошное покрытие из толстой многослойной фанеры или ОСП. Под черепицу цементно-песчаную или керамическую, а также стальную кровлю не обязательно сплошное покрытие.

Здесь я исхожу из размеров элементов кровли: важно, чтобы стыки не «висели» в воздухе, а опирались на обрешетку. Если для обрешетки берется доска, я не использую сырую или слишком широкую. Так как со временем обрешетка начинает коробиться и крепление кровельного материала ослабевает.

Монтаж обрешетки

7. Монтаж кровельного покрытия. Я работаю с различными материалами. Здесь предпочтение отдается вкусу хозяина и достаточной надежности защиты от осадков. Шиферное и черепичное покрытие для пологих скатов я бы не советовал.

Монтаж кровельного покрытия

Статьи по теме

  • Контробрешетка крыши

  • Расчет стропильной системы

  • Стропильная система ломаной крыши

  • Стоимость монтажа стропильной системы

В любом случае, я считаю, что монтаж стропильной конструкции должен осуществлять специалист. Особенно если это касается врубки и соединений в узлах.

Если планируете устройство крыши на доме, могу предложить свои услуги. Обращайтесь по телефону: +7 (495) 795-82-20 , я приеду, все посчитаю и расскажу. Я со своей бригадой всегда готов сделать свою работу качественно и оперативно.

Желаете получить надежную защиту для своего дома, которая прослужит Вам не одно десятилетие, практически без ремонта кровли – заказывайте монтаж стропильной системы у нас!

Дополнительные материалы по теме

Готов ответить на все вопросы, касающиеся устройства вальмовой стропильной системы – обращайтесь, всегда рад оказать помощь.

Добавить комментарий

Содержание

  • Основные элементы стропильной системы
  • Висячая и наслонная стропильные системы
  • Виды стропильных систем
  • Стропильная система двускатной крыши
  • Как выбрать стропильную систему
  • Из чего строить стропильную систему
  • Варианты кровельных материалов
  • Итог

Выбор стропильной системы определяет внешний вид крыши, способ эксплуатации подкровельного пространства, а также сложность и стоимость монтажных работ. В связи с этим подойдите к подбору каркаса для крыши основательно. Чтобы вам было проще определиться, мы расскажем об основных элементах стропильной системы, её разновидностях и критериях выбора.

Основные элементы стропильной системы

 Чтобы разобраться в стропильных системах и выбрать подходящую, следует иметь представление о её составляющих. В состав большинства конструкций входят:

  1. Мауэрлат.
  2. Лежень.
  3. Стойки.
  4. Прогоны (коньковый и боковые).
  5. Стропила.
  6. Кобылки.
  7. Затяжки.
  8. Подкосы.

Элементы стропильной системы

Рассказываем об основных элементах стропильной системы более подробно.

  1. Мауэрлат. Это крупные деревянные брусья, которые укладывают по периметру стен. Главная функция мауэрлата — принять нагрузку от веса крыши и распределить её на стены. Сечение мауэрлата может равняться 150*150 или 200*200 мм.

Мауэрлат

  1. Лежень. Это брус, который укладывают на внутреннюю перегородку дома, если она есть. На лежень устанавливают стойки, которые удерживают коньковый прогон. Сечение лежня обычно такое же, как и у мауэрлата.

Лежень

  1. Стойки. Это вертикальные подпорки, на которые устанавливают коньковый прогон. Также стойки могут подпирать стропильные ноги. Сечение стоек зависит от их высоты и может равняться 100*100, 150*150 или 200*200 мм.

Cтойки

  1. Прогон. Он может быть коньковым или боковым. Коньковый прогон — это горизонтальная балка, которую устанавливают на стойки. Она служит опорой для верхних концов стропил.

Коньковый прогон

Боковые прогоны также поддерживают стропила, но не на концах, а посередине. Как и коньковый, боковые прогоны устанавливают на стойки.

Боковой прогон

Сечение прогонов зависит от расстояния между стойками и может равняться 50*150, 50*200, 100*200 мм.

Из лежня, стойки и конькового прогона образуется «рама», которую можно усилить ветровыми связями — досками толщиной 40–50 мм.

Ветровые связи

  1. Стропила. Это доски, из которых формируются скаты кровли. Их нижние концы устанавливают на мауэрлат, верхние — на прогон. Стоит отметить, что это лишь один вариант крепления стропил, о другом пойдёт речь в следующем разделе.

Стропила

Сечение стропил может равняться 50*150 или 50*200. Размеры зависят от расстояния между внешней стеной и стыком двух стропильных ног. Если оно больше 6 м, то стропила «сращивают» из двух досок с сечением 50*200 мм.

  1. Кобылки. Стропила могут быть удлинённые и выступать за пределы карниза, а могут быть укороченные и заканчиваться на мауэрлате. Во втором случае к ним прикрепляют бруски — кобылки, благодаря которым в стропильной системе образуется карнизный свес. Их сечение — 25*100 мм.

Кобылки

  1. Затяжки. Это горизонтальные перемычки, которые соединяют пары стропильных ног и не дают им разъехаться. Затяжки могут располагаться как у основания стропил, так выше — ближе к коньковому прогону. Такие затяжки называют ригелями

Затяжки

Ригели

  1. Подкосы. Это подпорки, которые поддерживают стропила. Подкосы устанавливают на лежень или затяжки под углом 45°. Сечение зависит от их длины и может равняться 50*150 или 50*200 мм.

Подкосы

Помимо вышеперечисленных элементов, в конструкцию стропильной системы входят:

  • Контробрешётка. Это бруски, которые устанавливают вдоль стропил. Их стандартное сечение — 50*50 мм. За счёт контробрешётки в кровельном пироге образуется вентилируемый зазор, Благодаря ему выветривается конденсат, образующийся на обратной стороне кровельного материала.

Контробрешётка

  • Обрешётка. Это элементы, которые устанавливают поперёк контробрешётки с определённым интервалом. Они служат основанием для кровельного материала.

    Обрешётка бывает разреженной и сплошной. Разреженную укладывают под жёсткие кровельные материалы — металлическую, керамическую и цементно-песчаную черепицу, а также профнастил. Сечение и шаг разреженной обрешётки зависит от вида кровельного покрытия.

    Сплошную обрешётку из ориентированно-стружечных плит (ОСП-плит) укладывают под мягкие кровельные материалы — гибкую черепицу, а также под фальцевые панели.

Обрешётка

Обратите внимание!

Мы разобрали основные элементы стропильной системы, но указали не все размеры и шаг установки. Это связано с тем, что точные параметры зависят от ряда факторов:

  • уклона скатов;
  • размеров и веса кровельного материала;
  • веса утеплителя и внутренней обшивки;
  • снеговой и ветровой нагрузки в регионе, в котором расположен дом.

Чтобы узнать оптимальные размеры элементов стропильной системы, обратитесь за расчётом к проектировщикам.

От составляющих стропильной системы перейдём к её видам и особенностям их устройства.

Висячая и наслонная стропильные системы

По способу установки стропил и расположению подпорных элементов стропильные системы бывают:

  • Висячие.
  • Наслонные.

Разберёмся, в чём заключается разница.

  • В висячей стропильной системе у стропил одна точка опоры. Нижним концом они опираются на мауэрлат, а верхним упираются друг в друга. Такая конструкция достаточно устойчивая, поэтому не нуждается в установке конькового прогона, стоек, а также наличия внутренних несущих стен. Чтобы висячие стропила не разъехались, их нижние концы соединяют горизонтальными перемычками — затяжками.

Висячие стропила

Висячие стропила устанавливают, если уклон скатов больше 19°. Если он будет меньше, то стропильные ноги будут оказывать большое давление на затяжки, и они могут «порваться».

Преимущество висячей стропильной системы в том, что при её устройстве не нужно использовать стойки и подкосы. Благодаря этому подкровельное пространство остаётся свободным, и из него можно сделать жилую комнату. Недостаток висячей стропильной системы — это нежелательность монтажа на широких домах с малым уклоном скатов.

  • В наслонной стропильной системе у стропил две точки опоры. Сверху — на коньковом прогоне, снизу — на мауэрлате. Если расстояние от внешней стены до стыка стропил больше 4,5 м, то стропильные ноги усиливают подкосами и ригелями. При этом коньковый прогон опирается на стойки, лежень и внутреннюю несущую стену.

Наслонные стропила

Наслонные стропила устанавливают, если уклон скатов меньше, чем 19°. При таких уклонах стропила оказывают настолько большое давление, что даже затяжки не могут их удержать. В таком случае вместо затяжек устанавливают стойки, коньковый прогон и подкосы.

Недостаток наслонной стропильной системы в том, что её подстропильная конструкция исключает обустройство жилого помещения. Зато их можно установить на дома с широкими пролётами и малым уклоном скатов.

Наслонные и висячие стропила используют в различных стропильных системах. О том, какие они бывают, пойдёт речь далее.

Виды стропильных систем

Начнём с того, что крыши бывают:

  • Плоские.
  • Скатные

Скатные кровли могут быть:

  • Односкатные.
  • Двускатные.
  • Ломаные.
  • Вальмовые и полувальмовые.
  • Шатровые.
  • Многоскатные.

Обзор перечисленных вариантов есть в статье « Для красоты и не только: выбираем крышу для дома».

Помимо внешнего вида разных кровель, их преимуществ и недостатков, важно знать устройство их стропильных систем. Об этом пойдёт речь далее.

Особенности плоской крыши

К плоским относятся крыши с уклоном скатов менее 1,4°. Раньше их можно было встретить только на общественных, производственных и многоэтажных жилых зданиях. В настоящее время их проектируют и для частных домов. Также плоские крыши подходят для веранд, гаражей и бытовых сооружений.

Дом с плоской кровлей

У плоской крыши нет стропильной системы. Она представляет собой перекрытие, которое опирается на стены дома. У такого перекрытия должна быть большая несущая способность, так как на него передаётся снеговая нагрузка. В связи с этим плоские кровли состоят из сборных или монолитных железобетонных конструкций. Также используют деревянные балки или профилированный лист.

Под плоской кровлей может быть небольшой чердак высотой около метра, но жилое помещение обустроить не получится. Зато можно использовать пространство над крышей, например, обустроить летний сад или террасу.

Если угол наклона кровли больше 1,4°, то она считается скатной. О разновидностях стропильных систем скатных крыш пойдёт речь ниже.

Стропильная система односкатной крыши

У односкатной крыши две опоры: противоположные наружные стены разной высоты. Чаще всего такую кровлю можно встретить на домах с простой конструкцией и на вспомогательных зданиях: гаражах, сараях, банях.

Дом с односкатной кровлей

Схема стропильной системы односкатной крыши выглядит следующим образом:

Стропильная система односкатной крыши

Чем больше расстояние между стенами, тем выше опасность прогиба или выворачивания стропил. В связи с этим под них устанавливают подкосы и стойки, которые укрепляют стропильную систему и увеличивают её несущую способность. Расположение и количество подпорных элементов зависит от расстояния между противоположными стенами:

  • Если оно не больше 4,5 м, то стропила не нуждаются в дополнительных подпорках.

Стропильная система односкатной крыши

  • Если ширина пролёта — от 4,6 до 6 метров, то стропила укрепляют подкосами, которые устанавливают на лежень.

    Если расстояние между стенами от 7 до 12 метров, то для обустройства стропильной системы односкатной крыши используют составные стропильные ноги, которые укрепляют стойками с подкосами.

  • Если ширина пролёта — от 13 до 15 метров, то стропильные ноги также усиливают стойками и подкосами. Это можно сделать так, как показано на иллюстрации:

Если в доме две несущие стены, то на них устанавливают подстропильные конструкции, состоящие из лежня, стойки, прогона и затяжки. Чтобы стропила не прогибались, их подпирают подкосами. Конструкцию такой стропильной системы можно посмотреть на схеме:

Стропильная система двускатной крыши

Двускатная крыша состоит из двух скатов, опирающихся на внешние стены равной высоты. При этом со стороны торцов дома образуются треугольники, которые называют щипцами или фронтонами.

Дом с двускатной кровлей

При устройстве стропильной системы двускатной крыши используют как наслонные, так и висячие стропила.

Выше упоминалось, что наслонные элементы усиливают подкосами и ригелями. Как и в случае с односкатной кровлей, их количество и расположение зависит от расстояния между противоположными стенами:

  • Если ширина дома не превышает 9 метров, то стропила подпирать не надо.

Стропильная система двускатной кровли

  • Если расстояние между стенами равняется 9–10 метрам, то стропила усиливают подкосами.

  • Если ширина здания — от 11 до 14 метров, то стропила стягивают ригелями.

Если в доме с двускатной крышей две несущие стены, то на каждую из них устанавливают подстропильную конструкцию, состоящую из лежня, стойки, прогона, затяжки и ригеля. Чтобы стропила не прогибались, их усиливают подкосами. Конструкция такой стропильной системы показана на схеме:

Если при строительстве двускатной крыши используют висячую стропильную систему, то для её усиления используют затяжки и ригели. Наличие вторых зависит от ширины дома.

  • Если расстояние между внешними стенами дома не превышает 6 метров, то для соединения стропил используют только затяжки.

  • Если ширина дома равняется 7–9 метрам, то стропила соединяют не только затяжками, но и ригелями.

Стропильная система ломаной крыши

Ломаную крышу ещё называют мансардной. Здесь стоит уточнить, что мансарда — это жилое помещение, фасад которого образован поверхностями не только ломаной, но и двускатной и многоскатной крыши.

Что касается ломаной кровли, то её обычно представляют следующим образом:

Вальмовая кровля

Схема такой крыши состоит из квадрата и трёх треугольников. Два из них прямые, и они формируют нижние (боковые) скаты. Третий равнобедренный, и он образует верхние скаты. За счёт того, что нижние и верхние скаты располагается под разными углами наклона, у ломаной кровли образуются пятиугольные фронтоны.

Схема ломаной крыши

Если верхние и нижние скаты могут располагаться под одинаковым уклоном, то фронтоны получатся треугольные. В таком случае ломаную кровлю будет трудно отличить от двухскатной.

Схемы ломаных крыш

Чтобы понять, где двускатная крыша, а где ломаная, следует знать устройство их стропильных систем. Мы уже знаем, что двускатную кровлю строят из наслонных или висячих стропил. При устройстве ломаной крыши возможны два варианта стропильной системы:

  • Наслонные стропила на нижних скатах, висячие — на верхних. В таком случае нижние стропила будут опираться на мауэрлат и прогоны. Верхние стропильные ноги нижними концами будут опираться на прогоны, верхними — упираться друг в друга.
  • Наслонные стропила на верхних и нижних скатах. При выборе такого варианта нижние и верхние стропила будут иметь две точки опоры. Нижние будут опираться на мауэрлат и боковые прогоны, верхние — на прогоны и коньковый прогон.

Стропильные системы ломаной кровли

Стропильная система вальмовой и полувальмовой крыши

Вальмовая крыша состоит из четырёх скатов. Два из них — трапеции, соединённые коньком, два других — равнобедренные треугольники, расположенные на месте фронтонов.

Вальмовая кровля

Стропильная система вальмовой крыши отличается рядом особенностей. Помимо вышеперечисленных элементов, в её состав входят:

  • Диагональные (накосные) стропила. Это длинные стропила, которые соединяют концы конькового прогона и углы мауэрлата.
  • Нарожники. Это короткие стропила, которые одним концом опираются на диагональные стропила, другим — на мауэрлат.
  • Шпренгели. Это перевёрнутые Т-образные конструкции, состоящие из балок и стоек. Их устанавливают на углах вальмовой стропильной системы, где они подпирают диагональные стропила. Если шпренгель усилить двумя подкосами, то получится шпренгельная ферма. Сечения балок, стоек и подкосов указаны на иллюстрации.

Элементы стропильной системы вальмовой кровли: шпренгель и шпренгельная ферма

Полная схема вальмовой стропильной системы представлена ниже.

Стропильная система вальмовой кровли

Чтобы узнать о вальмовой кровле больше, читайте статью «Стропильная система вальмовой крыши: особенности и расчёт».

Полувальмовая кровля похожа на вальмовую. Разница в том, что её торцевые скаты укорочены. Бывает два вида стропильной системы полувальмовой крыши: голландская и датская. У первой скаты со стороны фронтонов выполнены в форме треугольников, у второй — в виде трапеций.

Голландская полувальмовая кровля

Голландская полувальмовая кровля

Датская полувальмовая кровля

Датская полувальмовая кровля

Стропильная система шатровой крыши

Шатровая кровля обычно состоит из четырёх и более треугольных скатов, которые сходятся в одной вершине. Её можно встретить не только на домах, но и беседках, башенках и исторических зданиях.

Шатровая кровля

Главные элементы стропильной системы шатровой крыши — диагональные стропила. Нижними концами они опираются на мауэрлат, а верхними сходятся в одной точке и опираются на центральную стойку. Та, в свою очередь, установлена на лежень и внутреннюю несущую стену. Посередине каждого ската располагают центральные стропила, а диагональные ноги и мауэрлат соединяют нарожниками.

Стропильная система шатровой кровли

Если у дома нет внутренних несущих стен, то стойка может опираться на затяжки, которыми соединяют противоположные диагональные стропила.

Если стропильную систему шатровой крыши требуется усилить, то для этого используют стандартные элементы — стойки, боковые прогоны, подкосы и шпренгели.

Стропильная система многоскатной крыши

Название такой кровли говорит само за себя: она состоит из более чем двух скатов. Ещё такую крышу называют многощипцовой. Если смотреть сверху, то она может быть Т-образной, Г-образной или в виде креста.

Виды многоскатных кровель

Многоскатная крыша может состоять из разных стропильных систем — двускатной и односкатной, вальмовой и шатровой, двускатной и вальмовой.

Многоскатная кровля

Стропильная система многоскатной крыши состоит из двух каркасов. В их основе лежит мауэрлат, на который устанавливают стойки и коньковые прогоны (AB) и (CD). Между точками пересечения прогонов и углами смыкания двух каркасов монтируют диагональные стропильные ноги. Благодаря им образуются ендовы — места пересечения двух скатов.

Схема многоскатной кровли

Мауэрлат и коньковые прогоны соединяют рядовыми стропилами, а диагональные стропила и прогоны — нарожниками.

Шестиугольная гибкая черепица

Если укоротить прогоны, то можно изменить
конфигурацию кровли: из двускатной сделать вальмовую

Подпорные элементы для стропильной системы многоскатной крыши выбирают в зависимости от её конфигурации. Обычные скаты усиливают подкосами, ригелями, стойками, боковыми прогонами. Для усиления вальмовой стропильной системы используют ещё и шпренгели. Количество и расположение подпорных элементов определяют проектировщики.

Рассмотрев особенности устройства различных стропильных систем, перейдём к критериям их выбора.

Как выбрать стропильную систему

Чтобы выбрать подходящую стропильную систему для кровли, следует обратить внимание на следующие моменты:

  • Внешний вид.

Если вам нравятся простые классические формы, то выбирайте стропильную систему односкатной, двускатной, вальмовой, шатровой или ломаной крыши. Если хочется чего-то более оригинального, то вам подойдёт полувальмовая или многоскатная конструкция. Плоская кровля тоже придаст дому оригинальности и выделит его на фоне других построек.

  • Сложность монтажа.

Устройство и монтаж стропильной системы односкатной и двускатной крыши самые простые. Поэтому их можно установить самостоятельно. Монтаж плоской, вальмовой, полувальмовой, шатровой, ломаной и многоскатной крыши потребует профессиональной помощи.

  • Стоимость монтажа.

Чем сложнее устройство стропильной системы, тем дороже обойдётся её обустройство. Самые доступные варианты — стропильные системы односкатной, двускатной и ломаной кровли. Вальмовая, полувальмовая, шатровая стропильные системы и плоская кровля обойдутся дороже. Больше всех расходов потребует обустройство многоскатной конструкции.

  • Способ эксплуатации подкровельного пространства.

Под кровлей может располагаться чердак или жилое помещение. Ряд стропильных систем позволяют обустроить оба варианта. К ним относятся двускатная, ломаная, полувальмовая и многоскатная конструкции. Если вы собираетесь обустраивать чердак, но в будущем допускаете его переустройство в мансарду, то лучше установить висячие стропила — отсутствие стоек и подкосов позволит это сделать. Порядок действий можно узнать в статье «Переделка крыши: превращаем чердак в мансарду».

Но есть стропильные системы, строение которых позволяет обустроить только чердак. К ним относятся плоская, односкатная, вальмовая и шатровая конструкции.

  • Защита фасада от ветра и осадков.

Лучше всех от ветра и косого дождя защищают вальмовая и шатровая кровли — их скаты закрывают все стороны дома.

Плоская кровля также устойчива к ветровым нагрузкам: отсутствие скатов лишает её парусности.

Стропильные системы односкатной, двускатной и ломаной крыши не позволяют защитить все стороны дома, что делает фронтоны более уязвимыми к осадкам.

Что касается ветроустойчивости самих скатов, то она зависит от уклона стропил: слишком крутые ветер опрокидывает, слишком пологие — приподнимает. Оптимальный наклон стропильной системы с учётом ветровой нагрузки в регионе, в котором находится дом, определяют проектировщики.

  • Устойчивость к снеговой нагрузке.

Если дом находится в широтах, где выпадает много снега, то лучше выбрать стропильную систему скатной крыши. Благодаря этому снежная масса будет не скапливаться на скатах, а постепенно сходить вниз. Точный уклон скатов должны рассчитывать проектировщики.

Что касается плоской кровли, то она тоже подойдёт для заснеженных регионов, но для её устройства понадобится мощное перекрытие.  

Помимо стропильной системы, следует выбрать подходящий материал для её возведения. Об этом пойдёт речь далее.

Из чего строить стропильную систему

В частном домостроении обычно используют деревянные стропильные системы. Их элементы изготавливают из хвойных пород дерева — ели или сосны не ниже второго сорта. Перед установкой их высушивают и обрабатывают защитными средствами — антипиренами и антисептиками.

Также бывают металлические стропильные системы, но их обычно используют для крыш промышленных, общественных и многоэтажных жилых зданий.

В последнее время в частном домостроении стали использовать стропильные системы из лёгких стальных тонкостенных конструкций (ЛСТК). Но мы всё равно рекомендуем древесину, так как она отличается рядом преимуществ:

  • Огнестойкость. Дерево горит, но за счёт обработки антипиренами долго обугливается и не разрушается. Стропильная система из ЛСТК уже при температуре 400° начинает деформироваться и «складываться».
  • Низкая теплопроводность. Например, у сосны она почти такая же, как и у газобетона — 0,15 Вт/(м*С). Это значит, что теплопотери через деревянные элементы стропильной системы будут минимальными. Теплопроводность стали выше, чем у древесины — 58 Вт/(м*С). Это значит, что и теплопотери будут выше.
  • Доступная стоимость. Деревянная стропильная система почти в 2,5 раза дешевле, чем металлическая.

У деревянной стропильной системы есть и недостатки:

  • Необходимость периодической обработки антипиренами и антисептиками. Но благодаря им увеличивается срок службы деревянной конструкции — до 70 лет.
  • Относительно большой вес. Древесина для кровли площадью 230 кв. м весит 10,5 тонн, металл в 1,5 меньше — 8 тонн. Но при монтаже деревянной стропильной системы всё равно можно обойтись своими силами, без тяжёлой грузовой техники.

На наш взгляд, перечисленные достоинства древесины перекрывают её недостатки, и поэтому для устройства стропильной системы рекомендуем именно её.

Варианты кровельных материалов

Выбор кровельного покрытия зависит от угла наклона скатов. Чем меньше уклон, тем более герметичными должны быть его стыки материала. Благодаря этому осадки не будут проникать в подкровельное пространство. И наоборот, чем больше угол наклона скатов, тем меньше требований к герметичности кровельного материала. Допустимые уклоны скатов для разных кровельных материалов указаны в таблице:

Кровельный материал Допустимый уклон стропильной системы
Натуральная черепица Не менее 22°
Композитная черепица Не менее 22°
Гибкая черепица Не менее 12°
Металлочерепица Не менее 12°
Профнастил Не менее 12°
Фальцевые панели Не менее 6°
Рулонные (битумные) материалы 1–14°

Если уклон стропильной системы — от 1 до 14°, то на крышу можно установить рулонные битумные материалы. О них можно узнать в статье «Материалы для мягкой кровли: от черепицы до мембран».

Если угол наклона стропил больше 6°, то на них можно уложить фальцевые панели. О том, как их выбрать и установить, читайте в статье «Фальцевая кровля: особенности устройства и монтаж».

Для стропильных систем с уклоном от 12° подойдёт большинство кровельных материалов:

  • Металлочерепица. Это металлические рельефные листы, которые напоминают натуральную черепицу. Стальная основа металлочерепицы покрыта цинком и полимерным покрытием, благодаря чему она не выгорает и не покрывается ржавчиной в течение многих лет.

В ассортименте «Металл Профиль» можно выбрать металлочерепицу на любой вкус. Для любителей плавных и изящных форм рекомендуем профиль Ламонтерра®. Если хотите, чтобы кровля была более рельефная и выразительная, вам понравится один из профилей нового поколения — Монтерроса®, Монтекристо®, Трамонтана®.

Многоскатная кровля с металлочерепицей Ламонтерра

Многоскатная кровля с металлочерепицей Ламонтерра ®

Вальмовая кровля с металлочерепицей Монтерроса

Вальмовая кровля с металлочерепицей Монтерроса®

Больше о металлочерепице от «Металл Профиль» можно узнать в статьях «Обзор классических профилей металлочерепицы: Монкатта® и Ламонтерра®» и «Металлочерепица нового поколения: виды и достоинства».

  • Профнастил. Это профилированные листы с волнообразным или трапециевидным рельефом. Их стальная основа также защищена полимерным покрытием и спустя много лет сохраняет первоначальный внешний вид.

Дом с кровлей из профнастила

Дом с кровлей из профнастила

«Металл Профиль» предлагает большой выбор кровельного профнастила: МП-20, С-21, МП-35, НС-35, С-44, Н-60. О том, какой именно лучше выбрать, читайте в статье «Какой профнастил выбрать для крыши».

Если вы определились с конфигурацией и размерами кровли, то уже сейчас можете рассчитать примерную стоимость металлочерепицы и профнастила для неё. Для этого воспользуйтесь калькулятором кровли.

  • Гибкая черепица. Это небольшие листы, состоящие из битума и покрытые каменной крошкой. О критериях их выбора и особенностях установки читайте в материале «Монтаж гибкой черепицы: от карниза до конька».

Если уклон стропильной системы начинается от 22°, то в качестве кровельного материала подойдут:

  • Композитная черепица. Это стальные рельефные панели, покрытые алюмоцинком, гранулятом и акриловой глазурью. Больше информации об этом материале можно найти в статье «Композитная черепица — современное решение для современной кровли».
  • Натуральная черепица. Это небольшие рельефные ступеньки, которые изготавливают из глины или смеси цемента и песка. Первый вариант — керамическая черепица, второй — цементно-песчаная. О том, как выбрать цементно-песчаную черепицу читайте в статье «Цементно-песчаная черепица: обзор и советы по выбору».

Итог

К стандартным элементам стропильной системы относится мауэрлат, лежень, стойки, прогоны (коньковый и боковые), стропила, кобылки, затяжки, подкосы.

В зависимости от наличия и расположения этих элементов, стропильная система может быть висячей или наслонной. Первая позволяет обустроить жилое помещение, вторая — только чердак.

В зависимости от конструкции стропильная система может быть:

  • Плоская. Это отличный вариант для дома, расположенного в южных широтах. Если здание находится в одном из северных регионов, то следует позаботиться, чтобы перекрытие могло выдержать много снега. Плоская конструкция также подойдёт тем, кто мечтает о террасе на крыше или в будущем хочет «нарастить» второй этаж.
  • Односкатная. Самая простая и бюджетная стропильная система для крыши. Её минус — небольшое подкровельное пространство, в котором нельзя жить. Выбрав односкатную конструкцию, располагайте скат к ветреной стороне: это позволит защитить фасад от ветра и осадков.
  • Двускатная и ломаная. Это доступные варианты, которые можно возвести своими руками. Такие конструкции позволяют обустроить как мансарду, так и холодный чердак. При выборе правильного уклона двускатная и ломаная стропильные системы устойчивы к ветровым и снеговым нагрузкам.
  • Вальмовая, полувальмовая и шатровая. По сравнению с двускатными, такие стропильные системы более сложные и дорогостоящие. Зато у них оригинальный внешний вид и хорошая устойчивость к ветровым нагрузкам. Такие стропильные системы исключают устройство мансарды, но вместо неё можно построить второй этаж.
  • Многоскатная. Самое дорогостоящее и сложное решение, которое позволит совместить различные виды стропильных систем и обустроить кровлю на свой вкус.

Поделитесь своей историей.

Оставить заявку
на консультацию

Понравилась статья? Поделить с друзьями:
  • Мазда 6 2006 инструкция по эксплуатации
  • Овестин свечи инструкция по применению для женщин от недержания мочи
  • Для чего нужна инструкция по кадровому делопроизводству
  • Kemei km 5031 инструкция на русском
  • Амиксин инструкция принимать до еды или после еды