Стропильная система двухскатной крыши и ее устройство

Прежде чем начать строительство дома, каждый человек представляет себе заранее, каким он будет. Какого типа будет заложен фундамент, какую конструкцию несущих стен дома установить и, конечно, какая будет кровля. Двускатная крыша – это самый оптимальный и экономичный вариант для выбора.

Основные элементы двухскатной стропильной системы

  • Мауэрлат. Распределяет нагрузку от крыши на стены здания. Изготавливается из прочной и устойчивой к гниению древесины: сосны, лиственницы, дуба. Стандартное сечение — 100*100 или 150*150 мм.
  • Стропильные ноги. Устанавливают на мауэрлат или потолочный венец. Висячие стропильные ноги монтируют на дополнительные балки.
  • Затяжки. Используются для соединения стропильных ног и усиления их жесткости.
  • Коньковые прогоны — опоры для будущего конька. Их устанавливают в местах соединения верхней части стропил.
  • Боковые прогоны (опционально). Придают дополнительную жесткость фермам, усиливают большие пролеты.
  • Стропильные стойки — вертикальные брусья. Место установки зависит от ширины пролета (по центру или же по центру и по бокам).
  • Продольные и диагональные подкосы — опоры для стоек. Необходимы для правильного распределения ветровой и снеговой нагрузки.
  • Лежни — опоры для стоек и фиксации подкосов.
  • Обрешетка — основа для монтажа кровельного покрытия. Ее устанавливают перпендикулярно стропилам.

На фото представлены основные виды стропильных систем двухскатной крыши. Некоторые из них можно собрать своими руками, для устройства других потребуются профессиональные расчеты и монтаж.

Что нужно знать при выборе оптимального расстояния между стропилами?

Схема кровли с висячими стропилами.

Собрав при прочностном расчете присутствующие нагрузки, проектировщик равномерно распределяет их на несущие стены. Принцип вычисления одинаков для наслонных, висячих стропил, отличаются лишь схемы крепления элементов в коньке, на мауэрлате.

Минимальный, максимальный шаг деревянных стропил под металлочерепицу регламентируются 0,7 м, 1,2 м соответственно.

При выборе шага 60 – 100 см длина стропил не может превышать 6 м, с ее уменьшением допускается разбежка до 1,2 м. Если поставить ноги чаще 60 см, это излишне утяжелит кровлю, увеличит бюджет строительства. Если увеличить шаг больше 1,2 м, резко снизится несущая способность, ресурс конструкции.

Сплошная обрешетка из деревосодержащих плит добавляет прочность, жесткость стропильной системы. При этом допускается увеличение шага на 0,3 – 0,2 м по сравнению с периодической обрешеткой из бруска либо обрезной доски. Однако для экономии бюджета строительства сплошная обрешетка для металлочерепицы используется крайне редко. Материал обладает достаточной прочностью, жесткостью за счет дополнительных поперечных ребер профиля.

Шаг больше 1,2 м не используется даже при применении стропил из металлопроката, несмотря на достаточный запас прочности материала. Это обусловлено возможным прогибом листов кровли во время обильных снегопадов, ураганного ветра.

Сечение бруса, из которого выполнены стропильные ноги, тоже влияет на шаг стропил, поскольку изменяется площадь опирания обрешетки, вес кровли. Оптимальным вариантом считается брус 150 х 50 мм с разряженной обрешеткой с шагом 4 – 7 см в зависимости от шага поперечной волны.

Стропильная система двухскатной крыши ‒ Классификация по типу ската

Второе разделение, можно сделать по типу ската. Стропильная система двухскатной крыши, предполагает наличие двух видов конструкции:

Двухскатная крыша c ломаными и прямыми скатами

Стропильная система двухскатной крыши ‒ Классификация по типу ската
  1. С прямыми скатами. Довольно простой и менее трудозатратный, вариант. Позволяет выполнить монтажную работу, быстро и без серьезных затруднений. Большим минусом, такого вида кровли, является маленькое пространство мансарды.
  2. С ломаными скатами. Такой тип кровли дома, более сложный в исполнение. Предполагается наличие линии, которая позволяет изменять угол наклона. Его, в нижней части ската, нужно делать большим, чем в верхней. Такой подход, позволяет поднять потолок и серьезно увеличить полезную площадь мансарды. Монтаж, подобной стройконструкции, предполагает установку, в месте перелома, дополнительного ригеля.
Читайте также:  Когда надо ставить счётчик воды

Конструктивные элементы двухскатных крыш

В общем-то, все эти элементы двускатных крыш представляют собой доски, бруски и балки различной длины, формы и сечения. Рассмотрим их все по порядку.

Мауэрлат

Это хвойный брус квадратного сечения, размер которого обычно составляет 10 или 15 сантиметров. Его кладут вдоль каждой из несущих стен, прикрепляя к ним стержнями на резьбе или анкерами. Предназначение данного элемента – равномерная передача нагрузки от ног стропил к несущим стенам.

Стропильная нога

Это брус, в разрезе имеющий размеры 15 сантиметров на 5 (или 10) сантиметров. Именно из таких элементов собирается наш треугольный контур кровли, который несет всю тяжесть ветра, града, снега и прочих превратностей погоды. Чтобы достойно выдерживать эти нагрузки, стропильные ноги располагают с шагом от 0,6 до 1,2 метра. Чем более увесистой предполагается кровля, тем меньше данное расстояние. Кроме этого, шаг стропил, в некоторых случаях, будет зависеть от конструктивных особенностей используемого кровельного покрытия.

Лежень

Квадратный брус для этого элемента имеет такое же сечение, как и для мауэрлата – 10/10 или 15/15 сантиметров. Его горизонтально кладут на внутреннюю несущую стену, дабы равномерно распределить нагрузку от кровельных стоек.

Затяжка

Данный элемент применяется для висячих стропильной системы. Он завершает треугольник стропильных ног, не позволяя ему расползаться.

Стойки

Брус для них берется квадратный, такой же, как для предыдущего элемента. Стойки размещаются вертикально, беря на себя нагрузку от конька и передавая ее несущей стене внутри дома.

Подкосы

Эти элементы выполняют роль передаточного звена между ногами стропил и несущими элементами. Соединив затяжку и подкосы, получают ферму – весьма крепкий элемент. Даже при наличии большого пролета ферма стойко вынесет все нагрузки.

Обрешетка

Перпендикулярно ногам стропил кладут бруски (или доски) обрешетки. Передавая всю тяжесть кровли стропильным ногам, данный элемент конструкции дополнительно их скрепляет. Предпочтительнее для обустройства обрешетки брать обрезные бруски или доски. Но за неимением лучшего сгодится и доска необрезная – но со снятой корой. Ну, а в случае мягкого кровельного покрытия (к примеру, черепица на битумной основе) обрешетку делают сплошной. Для этого берут влагостойкие фанерные листы.

Конек крыши

Конек это верхнее место крыши соединяющее два ската крыши. Образуется он путем соединения стропильных ног в верхней части крыши. Он расположен горизонтально.

Свес крыши

Данный элемент, выступающий от стен на расстояние примерно 40 сантиметров, не дает дождевым потокам намочить эти стены.

Кобылки

И вновь «лошадиное» название. Эти элементы конструкции стропильной системы двухскатной крыши нужны для организации свеса крыши. Необходимость в них появляется лишь тогда, когда стропильные ноги слишком короткие, и для свеса их не хватает. Тогда эти ноги удлиняют кобылками, которые представляют собой доски несколько меньшего сечения.

Виды стропильных систем для двухскатной крыши

Насланные стропила

Опираются на мауэрлат и стойки, установленные на внутреннею стену, с равным стропилам шагом. Для придания жесткости при пролетах 6 м, дополнительно ставят подкосы.

Виды стропильных систем для двухскатной крыши

Схема наслонных стропил двускатной крыши

Висячие стропила

Если здание небольшой ширины, можно устраивать стропильную систему, когда стропила опираются на мауэрлат или стены, без промежуточных опор. Максимальный пролет – 9 метров. Такие кровли иногда, можно устраивать без мауэрлата. Стропила устанавливаются на стену, с использованием прокладок, на стропила в таком варианте, действует изгибающий момент.

Что бы разгрузить, ставятся деревянные или металлические накладки. Они надежно укрепляют угол. Для висячих стропил большего пролета устанавливается бабка и подкосы. Для висячих систем, стропило устраивают большего сечения, и пиломатериал выбирают не ниже I II сорта.

Виды стропильных систем для двухскатной крыши

Схема висячих стропил двускатной крыши

Гидроизоляция под металлочерепицу

После установки стропильной системы и перед началом кровельных работ за пределы кровли выводят все проходы дымоходов и вентиляционных каналов.

Читайте также:  Конструкция и монтаж стропильной системы двухскатной крыши

Укладку гидроизоляционного слоя под металлочерепицу проводят независимо от наличия утеплителя в кровельном пироге. Он защищает несущую стропильную систему и чердачное помещение от конденсата.

В качестве гидроизоляции используют многослойные полимерные пленки или паропроницаемые мембраны. Первые дешевле, вторые проще монтировать. Что лучше выбрать читайте в обзоре.

Пленку укладывают на стропила снизу вверх с перехлестом по горизонтальным швам на 150 мм. При наращивании в длину нахлест делают не менее 100 мм. По торцам скатов и вдоль карнизов материал должен выходить не менее чем на 20 см за пределы стен.

Гидроизоляция под металлочерепицу

Первоначальное крепление мембраны к стропилам осуществляют степлером, окончательно фиксируют брусом контробрешетки, который задает зазор для вентиляции подкровельного пространства.

На утепленных крышах при использовании гидроизоляционной пленки применяется схема с двойным вентиляционным зазором.

Крепление гидроизоляции у конька зависит от характера эксплуатации чердака:

  • Для полностью утепленной или комбинированной кровли, с размещением утеплителя до конька, мембрану стелют непрерывным слоем. В том числе при прохождении конькового узла.
  • Для неутепленной кровли укладку мембраны на скате заканчивают не доходя до конька. «Разрыв» гидроизоляции обеспечивает вентиляцию холодного чердака. В комбинированной кровле, с размещением утеплителя до верхней обвязки (ригеля), разрыв устраивают, если уровень потолка мансарды ниже конька на 1.5 м и более.

Строительство стропильной системы и фронтонов

Стропильная система ломанной двускатной крыши.

Для монтажа потребуется:

  • обрезная доска 150х50 мм;
  • деревянный брус 150х150 мм;
  • прямые доски без дефектов 40-50 мм (для стропил);
  • дрель;
  • ножовка;
  • гвозди;
  • саморезы;
  • болты;
  • шурупы;
  • металлические накладки (для стропил), а также кровельный материал (шифер, металлочерепица и т.д.).

Для того чтобы защитить стены от ветра и осадков, необходимо произвести укладку бруса для перекрытия вдоль наружной стены с небольшим выпуском, который должен быть свыше 40 см. Затем укладывают обрезную доску размером 50х150 мм и закрепляют ее гвоздями к перекрытиям, после чего ставят стойки и делают стяжку верхних обвязок. Если мансардная зона будет предназначена для жилых целей, то для балок перекрытия используют деревянный брус 150х150 мм. В любом случае ставить брус необходимо без наклона на стойки стен.

Снаружи стойки необходимо обить горбылем, а в середине утеплить и обить фанерой. Если мансардная крыша устанавливается на перекрытие, сделанное из дерева, то нижний брус не кладут. В этом случае стойки крепят к балкам перекрытия. Затем проводят монтаж мауэрлата – нижней балки, упирающейся в подстропильную ногу. Чтобы избежать намокания от стены, под него расстилают рубероид. Мауэрлат служит зацеплением к стропилам и распределяет нагрузку стен.

После этого приступают к устройству стропильной системы. Стропильная система двускатной крыши требует особого внимания. Важно правильно рассчитать устройство конструкции стропильной системы, так как именно от нее зависит надежность и долговечность всей крыши. Сами стропила составляют каркас крыши и являются ее основой.

Затем необходимо установить фронтоны, которые являются продолжением стены и переходят в треугольник крыши с вершиной в коньковом элементе. Для этого, т.е. для обвязки, используют доски размером 50х150 мм. Если при строительстве дома запланирована мансардная зона, то для стропильной конструкции необходимо ставить обвязку с фиксацией обрезной доски, т.е. ребром вверх. Для этого доску кладут ребром на балку и проводят линию вплотную к стропильной системе, делают разрез, а затем ее распиливают. В результате получается подпятник со скошенным концом, который плотно прилегает к плоскости балки. Затем в точку пересечения двух стропил устанавливают доску и спиливают излишки, это обеспечивает абсолютно плотный крепеж конструкции.

Устройство стропильной системы двускатной крыши

Устанавливая стропила, необходимо их скрепить в верхней части с помощью “бабки”, это может быть деревянный брусочек или просто обрезка от доски. Чтобы придать жесткость конструкции, стропила дополнительно закрепляют металлическими накладками, которые можно сделать из оцинкованного железа с помощью электролобзика или электроножниц. Окончательно скрепляют верхние части конструкции ригелем. Затем необходимо проверить качество установки фронтонов, вершины фронтона должны быть на одном уровне. После этого выполнить окончательный крепеж стропильной конструкции, используя не только гвозди, но и скобы и мягкую проволоку.

Читайте также:  Вентилируемый конек для мягкой кровли своими руками

Затем устанавливаются средние стропила аналогично фронтонам. Вершины их также должны находиться на одном уровне, не имея уклон. Чтобы избежать этого, через верхнюю точку обоих фронтонов натягивают бечевку. По окончании монтажа стропила усиливают подкосами, чтобы избежать провисания и увеличить жесткость. При этом один конец подкоса должен упираться в стойку мансарды. На другом конце подкоса, который должен крепиться к середине стропильной ноги, делается разрез, выпиливается паз и прибивается гвоздями на 200 мм (концы загнуть) через стропильную ногу.

Виды стропильных систем

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

Висячие

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

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

Виды стропильных систем

Наслонные

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

Гибридные

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

Заключение

Шаг стропил под металлочерепицу можно определить только после того, как будут осуществлены соответствующие расчеты. Важно понимать, если расстояние будет довольно маленьким, это способно существенно увеличить расход материала и бюджет проекта, а если расстояние будет сделано слишком большим, то в процессе эксплуатации кровельный материал начнет провисать, что приведет к деформации металлочерепицы.

Конструкция двускатной крыши для частных домов выбирается чаще всего, так как она является оптимальным вариантом по простоте монтажа и удобству эксплуатации, по прочности и надежности, а также по стилевому решению. Двускатная кровля по-другому называется щипцовой и имеет два ската, которые могут быть расположены по отношению друг к другу под одинаковым или разным углом, то есть может представлять собой равнобедренный или разносторонний треугольник. Последний вариант все чаще можно встретить среди новостроек, так как он становится модным стилевым решением. И, кроме оригинальности, такая крыша обладает некоторыми положительными особенностями, которые упрощают ее эксплуатацию.

Подобный тип стропильной системы может использоваться под все типы кровельных материалов, но обрешетка, закрепляемая на стропила, для каждого из покрытий имеет свои параметры.

Двускатная крыша: стропильная система под которой имеет свои особенности, должна быть тщательно изучена и рассчитана еще загодя, перед покупкой материалов и проведением ее монтажа. Попробуем разобраться в этих вопросах.

Обшивка фронтона

Отделка фронтона сайдингом

Обшивка фронтона

Фронтон является заметной частью дома. Поэтому для его обшивки принято использовать привлекательные материалы. Это может быть доска в тон крыше, фанера или сайдинг. В случае деревянных домов фронтон может вырезаться заранее. Подробнее об этом рассказано на видео. Двухскатная крыша благодаря простоте и доступности конструкции, позволяющей её устроить в том числе и своими руками, стала по-настоящему универсальным решением. Знание отдельных особенностей позволит легко избежать главных проблем при её возведении.