Как правильно сделать стропила для двускатной крыши

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

В чем особенность односкатной крыши

Такая система проще и доступнее в изготовлении своими руками, ее достаточно просто собрать для гаража или склада. Зачастую односкатная крыша является наиболее простым и эффективным решением для обустройства простых вспомогательных или хозяйственных помещений, например, для изготовления кровли на кирпичной пристройке к дому.

К достоинствам односкатной крыши можно отнести следующие позиции:

В чем особенность односкатной крыши

К сведению! В некоторых случаях можно избежать проблем,связанных с асимметрией и значительной боковой нагрузкой на крышу, возникающей при сильном ветре со стороны высокого фронтона. Для этого достаточно установить небольшой, в 60-70 см наклонный козырек с подветренной стороны.

Благодаря минимальным требованиям к качеству и размерам пиломатериалов, из которых строится стропильная система односкатной крыши, простому монтажу стропил и кровельного пакета, такой способ обустройства крыши практически является незаменимым для возведения любых подсобных построек.

Особенности применения односкатной крыши

Кроме перечисленных достоинств и простоты устройства, односкатная система стропил имеет свою специфику, которую следует учитывать при планировании параметров кровли:

  1. Во-первых, для односкатной крыши большой площади очень сложно делать стропильную систему с уклоном ската более 26о из-за большой высоты фронтона. Например,при максимально допустимом наклоне стропил разница в высоте двух стен на пролете в 6 мсоставит целых 2,4 м;
  2. Во-вторых, небольшой угол наклона ската приводит к малоэффективному удалению снега и воды, что может создавать очень большую нагрузку на стропила и несущие элементы крыши при большом слое снега. Поэтому для односкатной крыши в качестве кровельного материала рекомендуют использовать профнастил с гладкой поверхностью;
  3. В-третьих, если односкатная крыша устанавливается на отдельно стоящем здании, фронтон со стороны поднятого края крыши чаще всего зашивают доской и заклеивают полимерной пленкой с наружной отделкой пластиковой вагонкой. Делается это для того, чтобы избежать затекания дождевой и талой воды под стропила крыши. Можно заложить фронтонную нишу кирпичом или гипсоблоком, при условии, что превышение высокой части стены над остальными составляет не более 60 см.

Совет! Наиболее предпочтительным способом обустройства односкатной крыши будет вариант пристройки к капитальной стене готового здания.

Устройство стропильной системы двухскатной крыши своими руками

Перед тем, как начинать устройство стропильной системы двухскатной крыши своими руками необходимо определиться с ее типом и рассчитать потребность в материалах. Висячую систему устраивают в тех случаях, когда в конструкции здания не предусмотрена внутренняя несущая стена, или если необходимо просторное чердачное пространство, например для строительства мансарды. Количество пиломатериала рассчитывают, исходя из площади перекрытия и высоты крыши.

Стропильные ноги можно скрепить между собой на земле, а не «по месту». Это дает возможность более точно выдержать углы по шаблону. В случае висячей конструкции, этот способ единственно возможный. Смонтированные на земле треугольники просто устанавливаются на предназначенные для них места и закрепляются.

Монтаж стропильной системы своими руками

Порядок проведения работ при сооружении стропильной конструкции может быть следующий:

  • установка и крепление мауэрлата на наружные стены. Он укладывается с той стороны, куда планируется делать наклон крыши. Предпочтительно, чтобы эти стены были параллельны внутренней несущей стене здания. Под брус необходимо положить слой гидроизоляции любого типа;

  • укладка лежня производится аналогично сооружению мауэрлата;

 Устройство стропил для сруба

  • на лежень вертикально устанавливаются стойки. Закрепить их можно в паз или металлическими уголками. От высоты стоек напрямую зависит угол, под которым наклонена кровля, поэтому если требуется сделать крышу с заданным углом, то вычислить высоту стоек можно с использованием простейших тригонометрических формул. К примеру, для угла в 45 градусов, необходимо, чтобы высота стоек была равна расстоянию между мауэрлатом и лежнем. Расстояние между стойками должно соответствовать желаемому расстоянию между стропилами двускатной крыши;

  • все стойки соединяются между собой коньком, который должен лечь строго горизонтально.

На этом устройство основных несущих элементов можно считать законченным. Следующим этапом в устройстве стропильной системы двухскатной крыши своими руками является установка стропил.

 Стропильная система для двухскатной крыши

Установка стропил двухскатной крыши своими руками

Как уже было сказано ранее, стропильные ноги можно скреплять между собой внизу на земле. Для этого изготавливается шаблон из небольших брусков с заданным углом и длиной. Затем по нему делается необходимое количество стропильных ног. Если система висячая, то они еще соединяются затяжками. После этого производится установка стропил двухскатной крыши своими руками на место и закрепление их на коньке.

                    Схема строения стропил для двухскатной крыши

Крепление стропил к мауэрлату

Обеспечить надежность всей конструкции можно, только если все соединения и крепления выполнены грамотно и качественно. Одним из самых ответственных мест во всей конструкции является точка, где стропильная нога контактирует с мауэрлатом. В этом месте равнодействующая всех сил, действующих на кровлю, направлена в направлении стропильной ноги, «смотрящей» под углом вниз. Поэтому стропила со временем могут разъехаться. Задача стоит такая, чтобы эту равнодействующую направить перпендикулярно стен, то есть в направлении действия силы тяжести.

Сделать это можно двумя способами:

  1. Упереть стропильную ногу под углом в мауэрлат и прибить гвоздями. В этом случае нужно будет делать кобылки, так как свес не образуется.

  2. Сделать прямоугольный вырез в стропильной ноге, которым она будет упираться в мауэрлат. Такая конструкция более надежная.

 Удлинение стропильных ног с помощью кобылок

Крепление стропил к мауэрлату любым из этих способов позволит избежать деформации стропильной конструкции.

Устройство обрешетки и мелких элементов

Когда вся основная конструкция уже установлена и нет сомнений в ее надежности, можно приступить к монтажу остальных элементов. Вначале можно закрыть фронтоны досками. Это позволит обрезать пиломатериал «по месту» более ровно. Если требуется монтаж кобылок для устройства свеса, то производятся и эти работы. К кобылкам крепят карнизную доску и подшивают карниз.

Обрешетку делают из досок с необходимым шагом или сплошную. Начиная с нижней, прибивают доски на нужном расстоянии друг от друга. Первая доска должна быть прибита строго параллельно карнизу.

Если нет возможности приобрести большое количество обрезного материала, то обрешетку можно делать и из необрезной доски. Важно только, чтобы кора была удалена, а первая доска все равно была обрезная.

Монтаж стропил двускатной крыши дело ответственное, так как от этого зависит прочность и долговечность всей сооруженной конструкции. Выполнить эту работу нужно качественно.

Поделиться:

  • Facebook
  • Telegram
  • Twitter
  • Pinterest

Элементы стропильной системы

Любые стропила предназначены для распределения и передачи нагрузки кровли на стены дома. Основными элементами, на которые опираются стропила, являются:

  • Мауэрлат – брус, закрепленный на верхней плоскости стен по периметру всего дома;
  • Лежни – опорные брусья, уложенные на внутренние несущие перегородки или колонны;
  • Балки перекрытия верхнего этажа;
  • Стойки и опоры;
  • Прогоны – горизонтальные опорные элементы, уложенные вдоль оси крыши на стойки.

Стропильная ферма состоит из следующих элементов:

  • Стропильные ноги – доски или брус, образующие контур крыши и уложенные с определенным шагом;
  • Затяжки или ригели – горизонтальные элементы, стягивающие парные стропильные ноги между собой;
  • Подкосы – опоры, поставленные под углом и поддерживающие стропильные ноги;
  • Кобылки – доски, закрепленные на нижнем конце стропил и образующие свесы крыши;

Нарожники – короткие стропила, опирающиеся на диагональные стропила в вальмовой крыше.

Варианты крыш с висячими и наслонными стропилами

Все эти элементы в частном строительстве обычно выполняют из дерева – бруса или доски хвойных пород, высушенного естественным образом. Дерево пропитывают антисептиком, что позволяет продлить срок его службы. Толщина и сечение элементов определяется расчетом.

Параметры крыши

Непосредственно до начала строительных работ, на этапе проектирования, выполняют расчет оптимальных параметров кровли: величины угла наклона скатов, размеров сечения, частоты шага установки и схемы расположения стропил.

Ветровые и снеговые нагрузки в различных регионах нашей страны неравномерны. Рассчитать их для конкретной местности поможет СНиП При этом специалисты рекомендуют сделать определенный запас прочности для каркаса крыши с учетом возможных пиковых нагрузок.

Кроме того, существует еще постоянная сила воздействия на стропильную систему – давление кровельного материала. В таблице приведен вес популярных покрытий, приходящийся на 1 м 2 поверхности.

Различные виды материалов предъявляют и разные требования к оптимальному углу уклона скатов. Этот аспект также необходимо учитывать при проектировании крыши.

Угол наклона крыши в зависимости от материала

Не менее важен расчет шага установки и крепления стропил к мауэрлату, то есть расстояния между соседними фермами. Обычно эта величина составляет 0,6-1 м. Изменение данного показателя в большую сторону ведет к росту нагрузки на стропила и, как следствие, увеличению площади их сечения. Необходимо ставить опоры так, чтобы шаг крепления был одинаков для всех пар.

От указанных выше показателей напрямую зависит сечение стропил. К слову, прочностные характеристики древесины разных пород отличаются (наибольшей прочностью обладает клееный брус). Приведем таблицу расчета размеров сечения для стропил из хвойных сортов в зависимости от шага установки и длины опоры.

Установка стропильной системы своими руками

Про монтаж мауэрлата мы уже поговорили. Теперь пришло время перейти к основному моменту по установке стропильной системы – это установка балок перекрытия и конькового бруса. Но обо всем по порядку. Балки перекрытия – брусья с сечением 20*10 либо 15*10 см. Длина изделий должна быть такой, чтобы при укладке на стены брусья образовывали вынос, который будет соответствовать ширине карниза.

Если говорить простыми словами, брусья должны выходить за стены на определенное расстояние. Брусья устанавливают в одном направлении, оставляя между ними равное расстояние.

Установка стропильной системы своими руками

Чтобы во время выполнения работ не было ошибок, следует придерживаться четкой последовательности действий:

  • Монтируем доски своими руками, отступая от края стен в среднем на полметра.
  • Между брусья протягиваем шнур – он будет служить своеобразным «маячком» для монтажа следующих балок.
  • Расстояние между «ногами» конструкции нужно выбирать, исходя из сечения стропил. Так, если вы решили выбрать «половые» доски, размером 5*15 см, то шаг должен составлять примерно 60 см. Стоит отметить, что это значительно упростит все дальнейшие работы. А все благодаря тому, что ширина утеплителя для мансарды чаще всего составляет 60 см, а значит, ничего подрезать не нужно будет.
  • Переходим к установке поперечных брусьев, которые одной частью должны соприкасаться с крайней балкой, а второй – выходят за стены. Промежуток между такими перемычками должен составлять около 1 м.
  • Балки притягиваем к основе (мауэрлату) с помощью гвоздей, также можно воспользоваться саморезами и стальными уголками (для надежности).
Читайте также:  Как выбрать профнастил для крыши: основные критерии

Чтобы во время строительства стропильной системы своими руками вам было максимально удобно осуществлять работу, постелите на балки обычные доски.

Теперь пришло время поговорить про установку конькового бруса. Данный этап состоит из нескольких шагов:

Установка стропильной системы своими руками
  • Установка вспомогательных стоек, представляющих собой П-образные распорки из дерева. Профессиональные специалисты советуют, чтобы высота распорок были равна высоте первого этажа.
  • Собираем стойки на противоположных концах конструкции и ставим промежуточные балки, выдерживая шаг в 2,5 метра.
  • После монтажа стоек укладываем сверху коньковый брус (деревянная доска с сечением 5*20 см). Закрепите конструкцию саморезами.

Порядок сборки ферм ↑

Торцевые фермы рекомендуется предварительно собирать, не соединяя их капитально. Дело в том, что именно они обеспечивают правильную геометрию крыши, следовательно к их установке нужно относиться особенно тщательно: пару нужно многократно вымерять, а в случае необходимости корректировать.

Правильность установки проверяют следующим образом. Нижний угол каждой из временно закрепленных ферм соединяют бечевкой с вершиной противоположного угла. Таким образом, на плоскости ската образуются диагонали. Теперь можно проверять геометрию ската.

На угловых, ломаных или имеющих другую сложную форму крыш промеры производят на всех имеющихся на ней ровных плоскостях.

shema-proema-fermustanovka-kraynih-stropil

Если вы получили следующие результаты,

      1. Бечевки в точке пересечения лишь слегка касаются.
      2. Точка пересечения приходится на половину длины противолежащих стропилин.
      3. Пересекаться бечевки должны по центру длины крыши.

то это означает, что полученный скат имеет правильную геометрию.

При нарушении любого из условий «некорректную» ферму соответствующим образом подправляют. После того  как все проблемы будут устранены, фермы крепят уже капитально, используя скобы или скрутки.

Последующие стропила выравнивают по бечевке, которая натянута по коньку.

Установка стропил шале имеет свои особенности, обусловленные фронтонными стенами «под конек». В крышах этого типа опорой для крайних ферм служат стены, поэтому вышеуказанные операции выполняют еще до их установки для самих фронтонных стен. При выявлении несоответствий в данном случае их корректируют, используя выравнивающую стяжку.

© 2021

Типы и особенности стропил

Тот или иной тип системы стропил выбирают не спонтанно.

Выбор зависит от размеров строящегося дома и его конструкции.

Всего существует два типа стропил: наслонные и висячие.

Наслонные

Такие стропила используют там, где величина пролета 10 — 16 метров.

Угол наклона скатов крыши на выбор типа стропил не влияет.

Главное, чтобы внутри здания была несущая стена или несколько колон.

В верхней части опирание стропил производится на коньковый прогон, а в нижней части — на мауэрлат.

Для поддержки конькового прогона используются либо колоны, либо внутренняя стена, на которые укладывают лежень.

Так как нагрузки передаются только по вертикали, затяжки не используют.

Если перекрываемый пролет большой, то коньковый прогон часто заменяют двумя боковыми прогонами.

Опираются такие прогоны на стойки.

Если в планах устройство мансарды, то для опоры наклонных стропил выгоняют стену, или используют ломаную крышу.

Несколько тонкостей наслонных стропил:

  • толщина каждого элемента должна быть не меньше 5 см;
  • необходимым условием является прогаблеванная гладкая поверхность всех узлов. Так они будут в меньшей мере подвергаться грибку и не прогниют;
  • запрещается добавлять в рассчитанную систему дополнительные узлы! Иначе могут возникнуть нагрузки совсем в других местах;
  • требуется строго горизонтальная укладка мауэрлата. Если поверхность стыковки стропильной ноги и мауэрлата будет не горизонтальной, то опора может опрокинуться;
  • подкосы и стойки следует располагать по возможности симметрично;
  • чтобы стропила не намокали и не начали гнить, в крыше чердака устраивают продухи, а в крыше мансарды – щели;
  • длина стропильной ноги, не имеющей подкоса или опоры, не может быть больше 4.5 метра

Висячие

В нижней части стропила упираются в мауэрлат, который предварительно укладывают по периметру несущих стен.

Еще о стропильной системе ломаной мансардной крыши.

О расчете длины стропил в статье. Расчет шага стропил, пример расчета.

О минимальном уклоне кровли из профлиста здесь. Также о минимальном уклоне плоской кровли, кровли из шифера, металлочерепицы.

Вверху стропила опирают друг на друга.

А чтобы стропильные ноги на стены дома не передавали распирающее усилие, их скрепляют затяжками.

Балочные затяжки устанавливают в самой нижней части стропил.

Их одновременно используют как балки перекрытия.

Если величина пролета между несущими стенами больше 6 метров, то для поддержки стропильных ног используют раскосы и стойки.

Длина нижней части стропил при этом должна быть не больше 4.5 метра.

Несколько тонкостей при устройстве висячих стропил:

    • свес крыши не следует опирать на низ стропильных ног, которые выведены за пределы стен. В таком случае для опоры используют кобылки. А нога всей плоскостью опирается на мауэрлат;
  • на скате от конька к мауэрлату необходимо прибить ветровую доску с наклоном от чердака. Это необходимо для повышения жесткости крыши;
  • если при изготовлении стропил использовался материал, имеющий большой процент влажности, то следует ждать появления шаткости всей системы при его постепенном высыхании. Поэтому для соединения элементов следует использовать не шурупы и гвозди, а необходимости болт несложно подтянуть. А лучше всего использовать ершенные гвозди и винты.

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.

Особенности конструкций

Выбор конструкции ферм навесов из профильной трубы, козырьков, стропильных систем под кровлей зависит от расчетных эксплуатационных нагрузок. По количеству поясов различаются

  • опоры, составные части которой формируют одну плоскость;
  • подвесные конструкции, в состав которых входит верхний и нижний пояс.
Особенности конструкций

В строительстве можно использовать фермы с различным контуром

  • с параллельным поясом (самый простой и экономичный вариант, собирается из идентичных элементов);
  • односкатные треугольные (каждый опорный узел характеризуется повышенной жесткостью, за счет чего конструкция выдерживает серьезные внешние нагрузки, материалоемкость ферм небольшая);
  • полигональные (выдерживают нагрузки от тяжелого настила, но сложны в монтаже);
  • трапецеидальные (схожи по характеристикам с полигональными фермами, но этот вариант более простой по конструкции);
  • двухскатные треугольные (применяются для устройства крыши с крутыми скатами, характеризуются большой материалоемкостью, при монтаже много отходов);
  • сегментные (подходят для сооружений со светопрозрачной кровлей из поликарбоната, монтаж усложнен из-за необходимости изготавливать дугообразные элементы с идеальной геометрией для равномерного распределения нагрузок).

Очертания поясов фермВ соответствии с величиной угла наклона типовые фермы подразделяют на следующие виды

Особенности конструкций
  1. Угол от 22 до 30 градусов. Металлоконструкция из профильной трубы для навеса или иной кровельной конструкции имеет соотношение высоты к длине как 1:5.
      для пролетов малой и средней длины чаще всего используют треугольные фермы из труб небольшого сечения – они легкие и при этом жесткие;
  2. при длине пролета свыше 14 метров, применяют раскосы, установленные сверху вниз, а по верхнему поясу крепят панель длиной 150-250 см, чтобы получить двухпоясную конструкцию с четным количеством панелей;
  3. для пролетов длиной более 20 метров, чтобы исключить прогиб фермы, требуется установка подстропильной конструкции, связанной опорными колоннами.
  4. Отдельно стоит рассмотреть ферму Полонсо, которая выполнена в виде двух треугольных систем, соединенных между собой через затяжку. Это дает возможность не монтировать длинные раскосы в средних панелях, за счет чего заметно снижается общий вес конструкции.

    Стропила Полонсо

  5. Угол от 15 до 22 градусов. Высота и длина типовой фермы соотносятся как 1:7. Конструкция применяется для перекрытия пролетов длиной до 20 метров. При увеличении высоты конструкции относительно указанных пропорций, правила требуют сделать нижний пояс ломаным.
  6. Угол менее 15 градусов. Лучше, если применяемый каркас для крыши постройки или для навесов состоит из трапециевидных металлоконструкций. Фермы металлические сварные данной формы в своем составе имеют короткие стойки, за счет которых конструкция противостоит продольному изгибу. Металлоконструкции из труб, предназначенные для односкатных кровель с углом наклона от 6 до 10 градусов, должны быть асимметричными. Чтобы определить их высоту, длину пролета делят на 7, 8 или 9 в зависимости от особенностей проекта.

Профтрубы – универсальность и надежность

У профильной металлической трубы, что имеет либо квадратное, либо прямоугольное сечение, масса преимуществ. Так, при монтажных работах с круглой трубой, для того чтобы соединить детали, необходимо вначале сделать равномерный вырез с четко вымеренным радиусом закруглений.

Маленькая оплошность, портит всю эстетику постройки. С профильной прямоугольной/квадратной трубой этих сложностей нет – подгонку соединения заготовок можно делать как с фронтона (торца), так и со стенки. Кроме того, профилированные трубы:

  • имеют высокую мехнопрочность (долговечность), несмотря на то, что полые внутри;
  • устойчивость, как к поперечным, так и линейным видам деформации;
  • позволяют размерено распределять нагрузку по своей основе, и по деталях и элементах, соединенных с ними;
  • обеспечивают прочность каркаса;
  • упрощают и ускоряют процесс сборки беседки;
  • позволяют моделировать конфигурацию каркаса.

Для строительства беседки, которую решено смонтировать и поставить на участке своими руками, лучше использовать трубы с различным сечением, но с толщиной стенки не менее 2 мм. Так для стоек (столбов) каркаса лучше подойдут квадратные профтрубы с большим значением сечения (50х50 или 75х75, 80х80 мм), для обрешетки, перемычек или ограждения беседки (деталей, что подвергают меньшей нагрузке) — прямоугольные с меньшим сечением (40х20 или 30х20 мм).

А для непосредственной работы с профильной трубой, необходимо запастись: болгаркой (для резки, обработки и шлифования материала), электродрель (для высверливания мест соединений), болты и гайки (для крепежа деталей каркаса) и сварочный, лучше инверторный, аппарат (сварка позволяет сделать соединение металлодеталей более эстетичным).