Конструкция крыш — стропильные системы и их строительство

Владелец будущего частного дома при выборе крыши часто выбирает недорогой вариант с двумя скатами. Практичная и несложная конструкция такой кровли надежна, прочна и обеспечивает хорошую защиту от непогоды. Рассмотрим, как устроена стропильная система двухскатной крыши — важнейший элемент ее конструкции.

Прогоны и стойки в стропильных системах

Основными элементами подстропильной конструкции, направленной вдоль здания, являются долевые балки — прогоны. Прогоны покрытий предназначены для передачи действующих нагрузок (собственный вес, вес кровли, ветровые и снеговые нагрузки) на несущие конструкции.

  1. В чердачных крышах прогоны опираются на торцевые (боковые) и внутренние несущие стены или стойки, передающие давление от веса крыши на внутренние стены или столбы.
  2. В бесчердачных крышах прогоны опираются на несущие конструкции стен, ригелей или непосредственно на столбчатые фундаменты.
  3. В подвесных перекрытиях прогоны подвешивают к конструкциям колон и ферм.

I. ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

I. ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

1.1. Типовая технологическая карта (именуемая далее по тексту ТТК) — комплексный организационно-технологический документ, разработанный на основе методов научной организации труда для выполнения технологического процесса и определяющий состав производственных операций с применением наиболее современных средств механизации и способов выполнения работ по определённо заданной технологии. ТТК предназначена для использования при разработке Проекта производства работ (ППР) строительными подразделениями и является его составной частью согласно МДС 1.2. В настоящей ТТК приведены указания по организации и технологии производства работ при устройстве двускатной крыши при строительстве индивидуального жилого дома, определен состав производственных операций, требования к контролю качества и приемке работ, плановая трудоемкость работ, трудовые, производственные и материальные ресурсы, мероприятия по промышленной безопасности и охране труда. 1.3. Нормативной базой для разработки технологических карт являются: — типовые чертежи; — строительные нормы и правила (СНиП, СН, СП); — заводские инструкции и технические условия (ТУ); — нормы и расценки на строительно-монтажных работы (ГЭСН-2001 ЕНиР); — производственные нормы расхода материалов (НПРМ); — местные прогрессивные нормы и расценки, нормы затрат труда, нормы расхода материально-технических ресурсов. 1.4. Цель создания ТК — описание решений по организации и технологии производства работ по устройству двускатной крыши при строительстве индивидуального жилого дома с целью обеспечения их высокого качества, а также: — снижение себестоимости работ; — сокращение продолжительности строительства; — обеспечение безопасности выполняемых работ; — организации ритмичной работы; — рациональное использование трудовых ресурсов и машин; — унификации технологических решений. 1.5. На базе ТТК в составе ППР (как обязательные составляющие Проекта производства работ) разрабатываются Рабочие технологические карты (РТК) на выполнение отдельных видов работ по устройству двускатной крыши при строительстве индивидуального жилого дома. Конструктивные особенности их выполнения решаются в каждом конкретном случае Рабочим проектом. Состав и степень детализации материалов, разрабатываемых в РТК, устанавливаются соответствующей подрядной строительной организацией, исходя из специфики и объема выполняемых работ. РТК рассматриваются и утверждаются в составе ППР руководителем Генеральной подрядной строительной организации. 1.6. ТТК можно привязать к конкретному объекту и условиям строительства. Этот процесс состоит в уточнении объемов работ, средств механизации, потребности в трудовых и материально-технических ресурсах. Порядок привязки ТТК к местным условиям: — рассмотрение материалов карты и выбор искомого варианта; — проверка соответствия исходных данных (объемов работ, норм времени, марок и типов механизмов, применяемых строительных материалов, состава звена рабочих) принятому варианту; — корректировка объемов работ в соответствии с избранным вариантом производства работ и конкретным проектным решением; — пересчёт калькуляции, технико-экономических показателей, потребности в машинах, механизмах, инструментах и материально-технических ресурсах применительно к избранному варианту; — оформление графической части с конкретной привязкой механизмов, оборудования и приспособлений в соответствии с их фактическими габаритами. 1.7. Типовая технологическая карта разработана для инженерно-технических работников (производителей работ, мастеров, бригадиров) и рабочих, выполняющих работы в III-й температурной зоне, с целью ознакомления (обучения) их с правилами производства работ по устройстве двускатной крыши при строительстве индивидуального жилого дома с применением наиболее современных средств механизации, прогрессивных конструкций и материалов, способов выполнения работ. Технологическая карта разработана на следующие объёмы работ:

— объем стропильной системы крыши

— V = 10 м.

Виды крыш

Сегодня при строительстве загородных домов используется несколько видов крыш:

  • Односкатные. Это самый простой вариант, поскольку здесь часто можно обойтись без конькового бруса и даже без ряда других элементов, обязательных в других случаях. Обычно подобные решения используются при строительстве подсобных помещений, пристроек и гаражей, однако они подходят и для жилых домов, имеющих небольшую площадь.

Крыши данного типа являются одними из самых экономичных. Они требуют минимального количества кровельного материала и древесины, которая используется для стропильных конструкций.

  • Двухскатные. Это – второй по сложности создания тип крыши, поскольку здесь требуется выполнить лишь два ската, да и стропильная система, как правило, ничем особенным не отличается. Крыши такого типа являются одними из самых популярных в современном загородном строительстве, поскольку, несмотря на свою простоту, отлично справляются с ветровой и снеговой нагрузкой, а также подходят для создания мансарды.
  • Четырехскатные. К данной категории относятся вальмовые, шатровые и ломаные крыши. В последнем случае стоит оговорить, что речь идет о разновидности двускатной кровли, которая за счет излома получила четыре ската. Подобные сооружения сложнее чем два предыдущих варианта, однако и эстетичность постройки вместе с ними выше.
  • Щипцовые и многоскатные. Сложные узлы крепления стропил, специальная технология устройства и необходимость в тщательном расчете – причины, по которым такие крыши возводят лишь профессионалы. Самостоятельно попробовать построить что-то такое конечно можно, но лишь в том случае, если вы являетесь специалистом в данной области.

Выбор типа крыши зависит от особенностей климата в данном регионе и ветровой нагрузки. Второй момент – это угол наклона скатов, который зависит от расположения постройки, наличия рядом массивов зданий или деревьев и климата.

Формы крыш и стропильных систем

  • Односкатная крыша

Самое простое устройство стропильной системы имеет крыша с одним скатом, который наклонен под углом от 14 до 26 °. Если дом маленький, а пролет его не превышает 5 м, то нужна система стропил наслонного типа. Опирается она на внешние стены, а также на стену внутри здания (если она есть). Когда пролет более 5 м, нужно использовать стропильные фермы.

Формы крыш и стропильных систем

Устройство стропил односкатной крыши

  • Двускатная крыша

Крыша с двумя скатами также несложная, под ней располагается мансарда или чердак. Уклон ее от 14 до 60 °. Если внешние стены отстоят друг от друга менее чем на 6 метров, делают висячую стропильную систему. Наслонные стропила нужно использовать тогда, когда пролет велик и есть внутренние опоры.

Контекст: Кровля из профнастила

Формы крыш и стропильных систем

Устройство висячих и наслонных стропил двускатной крыши

  • Четырехскатная крыша

Крыша с четырьмя скатами называется вальмовой или полувальмовой. Ее уклон бывает от 20 до 60 °, а пролет может составлять – до 12 м. При этом должны иметься внутренние опоры. Фронтонные стены в данном случае отсутствуют, что экономит материалы. Однако монтаж подобной крыши сложнее, чем двухскатной. Для такой конструкции крыш стропильные системы делаются либо наслонного типа, либо с применением стропильных ферм.

Контекст: Укладка фальцевой кровли: главные особенности процесса

Формы крыш и стропильных систем

Особенности конструкции четырехскатной крыши

  • Ломанная крыша

Крыша ломаная, или мансардная, внизу может иметь уклон до 60 °. А вот вверху она обычно более пологая. За счет этого площадь мансарды увеличивается. Такая крыша хороша для домов, где ширина не достигает 10 м. Как и в предыдущих случаях, можно применять наслонную систему стропил. Однако фермы использовать предпочтительнее.

Устройство ломанной крыши

Формы крыш и стропильных систем
  • Выше перечислены наиболее распространенные, но далеко не все формы крыш

Конструктивные элементы двухскатных крыш

Вся конструкция крыши состоит из разнообразных досок, балок, брусков, которые имеют разную длину и толщину. Ниже разберем все элементы по отдельности.

Мауэрлат

Должен быть выполнен из хвойного бруса квадратного сечения, размер может быть либо 10 либо 15 сантиметров. Он монтируется поверх всех несущих стен, на которые будет опираться конструкция крыши. Крепится мауэрлат должен анкерами или резьбовыми стержнями. Этот элемент служит для распределения всей нагрузки на несущие стены.

Стропильная нога

Представляет собой брус, пятнадцать сантиметров в ширину и пять в толщину. Из них будет устанавливаться тот самый треугольник контура крыши, именно этот элемент будет брать нагрузку от погодных явлений. Оптимальным шагом между стропилами считается расстояние от 0,5 до 1,3 метра. Чем тяжелей планируется использовать покрытие крыши, тем меньше нужно делать шаги. Еще расстояние между стропилами может зависеть непосредственно от формы покрытия крыши.

Лежень

Применяется аналогичный брус как для мауэрлата. Но в этом случае он должен укладываться по плоскости вдоль внутренней несущей стены или поверх специальных колонн. Лежень выполняет похожую с мауэрата функцию, а именно, служит для распределения нагрузки от кровельных стоек.

Затяжка

Затяжки применяются для монтажа висячей стропильной системы. Они соединяют стропила во избежания расползания.

Стойки

Применяется квадратный брус, располагаются эти элементы строго по вертикали, подпирая конек, для передачи нагрузки несущей стене или колонны внутри строения.

Подкосы

Своего рода передаточное звено от стропил до несущих элементов. Скрепив воедино затяжку и подкосы, получится ферма – очень крепкая конструкция. Ферма используется при больших пролётах, где ожидается большая нагрузка на изгиб.

Обрешетка

Доски укладывается поперёк на стропила. Служат для равномерного распределения массы кровли на стропила, кроме этого, обрешетка прибавляет жесткости всей конструкции. Чаще для обрешётки используются обрезная доска, хотя допустимо и использование не обрезной доски, но с предварительно удаленной корой. Если планируется установка мягкой кровли, к примеру битумная черепица, то обрешетка делается сплошной. В этом случае применяются влагостойкие листы фанеры.

Конек крыши

Самый верхний элемент всей крыши, устанавливается горизонтально, на нём закрепляются стропильные ноги по обе стороны скатов.

Свес крыши

Этот элемент представляет собой обыкновенный свес, который свисает за пределы стен на 40-50 сантиметров, образовывая козырёк. Служит для защиты от дождя и снега.

Кобылки

Используются в том случае, когда для свеса крыши не хватает длины стропил. Кобылки закрепляются на концах стропильных ног, тем самым удлиняя их. Обычно для этого применяются доски более мелкого сечения нежили для стропил.

Технология выполнения вальмовых диагональных стропил

  1. Поскольку стропила для вальмовой крыши устанавливают диагонально, обычные способы их крепления не подходят. К тому же нагрузка на диагональные стропила значительно выше, чем на наслонные или висячие, поэтому материал для их выполнения должен иметь большее сечение. Можно использовать брус толщиной от 100 мм, однако практика показывает, что удобнее выполнить эти стропила из двух сложенных и скрепленных досок стандартной толщины.
  2. Диагональные стропила верхним концом опирают на стойки, нижним – на сходящиеся под прямым углом брусья мауэрлата. Их размечают по месту, и основной их особенностью является то, что запилы выполняют не перпендикулярно к плоскости доски, а под углом в 45 градусов. При выполнении стропил из срощенных досок выполняют сначала одну сторону с косыми запилами, потом вторую, в зеркальном отображении.
  3. Доски стягивают между собой на саморезы, гвозди или шпильки. Закрепляют вальмовые стропила с помощью накладок и саморезов.
Читайте также:  Из чего сделать мансарду в кирпичном доме?

Стягивание досок (Вальмовых стропил) с помощью саморезов

Лучше понять основные приемы возведения стропильной системы своими руками поможет видео.

При выполнении любой стропильной системы своими руками важно тщательно закреплять все узлы и соединения и помнить, что крыша – это основная защита вашего дома от ненастья. Поэтому важно не только сделать качественный каркас, но и выбрать подходящий кровельный материал, например, профнастил, и правильно уложить его.

Как сделать двухскатную крышу своими руками

Одной из самых простых кровельных конструкций по праву считается двухскатная крыша, к тому же она отлично защищает от снегопадов, сильных дождей и резких порывов ветра. Сделать такую двухскатную крышу можно и самостоятельно.

Строительство двухскатной крыши не потребует от вас особых умений, однако есть несколько ключевых моментов, которые стоит учесть. Рекомендации по применяемым материалам приведены в таблицах ниже.

Итак, что нужно знать для того, чтобы построить надежную конструкцию двухскатной крыши самостоятельно? Начать, естественно, нужно с опоры, на которой и будет держаться вся конструкция.

Мауэрлат

Мауэрлат это деревянный брус, чаще всего квадратной формы, надежно закрепленный на несущей стене. Именно он является фундаментом крыши и на него уже опираются стропила. 

Для большей надежности брус рекомендуется с трех сторон обложить кирпичом, тем самым повышая устойчивость всей конструкции.

Стропила

Стропила или стропильные ноги это наклонные балки, соединяющие мауэрлат с коньковой балкой. Коньковая балка нужна для соединения обеих половин крыши в единую конструкцию при помощи стропил.

Для конька рекомендуется выбирать брус из прочных пород древесины, ведь он соединяет конструкцию в единое целое и влияет на ее надежность. Для того, чтобы вода снизить пагубное влияние осадков на стены дома стропила делают длиннее при помощи дополнительных отрезков, создавая свес. Это дает возможность избежать таких проблем, как сильное намокание стен.

Угол наклона двухскатной крыши рекомендуется делать в 30 градусов. Такой наклон одновременно снижает вероятность залеживание снега на крыше и надежно защищает от сильных порывов ветра.

Лежень

Лежень это элемент кровли, изготавливаемый из бруса. Его основная задача – обеспечение дополнительной надежности конька крыши. Он служит вертикальной опорой, поэтому брус для него рекомендуется выбирать из прочных пород древесины и достаточно большого диаметра.

Затяжки

Затяжки представляют собой поперечный брус, который служит для того, чтобы укрепить мауэрлат и не дать продольным нагрузкам возможности повалить всю конструкцию крыши вместе с несущими стенами.

Стойки

Задача стоек – не дать провиснуть стропилам. Они представляют собой дополнительные вертикально установленные бруски. Стойки берут на себя часть нагрузки и снижают риск деформации конструкции в будущем.

Для того, чтобы конструкция двускатной крыши не подвергалась деформации по диагонали, ее дополняют балками, идущими от стоек к затяжкам. Оптимальный угол соединения здесь будет 45 градусов.

Обрешетка на двухскатную крышу

Последним этапом строительства двускатной крыши является обрешетка. Делается она просто: сверху на стропила укладываются узкие продольные бруски или рейки. Расстояние между рейками рекомендуется делать небольшое, что позволит снизить риск деформации крыши под воздействием факторов окружающей среды. К тому же обрешетка позволит легко передвигаться по крыше во время проведения строительных или ремонтных работ.

Крепление деталей

Естественно, все детали крыши нужно закрепить между собой.

Для того, чтобы соединить между собой элементы конструкции, расположенные по диагонали друг к другу, следует применять способ пазового соединение. Такой вид соединения многие строители также используют для фиксации деталей, расположенных перпендикулярно друг другу. Стоит обратить внимание на то, что пазовое соединение делает детали менее прочными, и использовать его без риска можно только в местах, не играющих важной роли.

Другой способ крепления деталей друг к другу это фиксация с помощью металлические пластины и уголки. Его минус заключается в том, что шурупы при угловых нагрузках имеют свойство выворачиваться из основания, тем самым лишая конструкцию крыши надежности и устойчивости.

Для надежного соединения деталей рекомендуется выбрать смешанный стиль соединения, обращая внимание на силу и направление нагрузки на каждую конкретную деталь.

«Как сделать двухскатную крышу своими руками»

, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Мне нравится!4Мне не нравится!2

Следите за нашим Яндекс Дзен каналом. Расскажи друзьям в :

Сергей Юшков, написано: 837 статьи.

Конструкция стропильной системы двускатной крыши

В разрезе двухскатная крыша представляет из себя треугольник. Состоит она из двух прямоугольных наклонных плоскостей. Две эти плоскости соединяются в высшей точке в единую систему коньковым брусом (прогоном).

Схема двускатной крыши

Конструкция стропильной системы двускатной крыши

Теперь о составляющих системы и их назначении:

  • Мауэрлат — брус, который связывает крышу и стены здания, служит опорой для стропильных ног и других элементов системы.
  • Стропильные ноги — они образуют наклонные плоскости крыши и являются опорой для обрешетки под кровельный материал.
  • Коньковый прогон (бус или конек) — объединяет две плоскости крыши.
  • Затяжка — поперечная деталь, которая соединяет противоположные стропильные ноги. Служит для увеличения жесткости конструкции и компенсации распирающих нагрузок.
  • Лежни — бруски, расположенные вдоль мауэрлата. Перераспределяют нагрузку от кровли.
  • Боковые прогоны — поддерживают стропильные ноги.
  • Стойки — передают нагрузку от прогонов к лежням.

В системе могут еще присутствовать кобылки. Это доски, которые удлиняют стропильные ноги для образования свеса. Дело в том, что для защиты стен и фундамента дома от осадков желательно чтобы кровля заканчивалась как можно дальше от стен. Для этого можно взять длинные стропильные ноги. Но стандартной длины пиломатериалов в 6 метров для этого часто не хватает. Заказывать нестандарт — очень дорого. Поэтому стропила просто доращивают, а доски, которыми это делают называются «кобылки».

Конструкций стропильных систем довольно много. В первую очередь их разделяют на две группы — с наслонными и висячими стропилами.

Конструкция стропильной системы двускатной крыши

Разница в конструкции наслонных и висячих стропил

Удлинение стропил

Кобылки в стропильной системе могут использоваться не только в тех случаях, когда длины подготовленного пиломатериала не хватает.

Применение доборов позволяет сэкономить некоторую сумму денег, так как для кобылок используется более тонкая и дешевая доска, чем для самих стропил.

Так как размер и вес доборных досок сравнительно меньше, то подъем материала на кровлю и его монтаж будет легче осуществить своими руками.

Несколько дешевле при использовании кобылок обойдется и замена отслуживших деталей свеса.

Хотя разбирать для ремонта придется всю кровлю, как и в случае замены всего каркаса.

Классификация стропильных систем по способу опирания

Конструкция может быть классифицирована по двум признакам. Первый из них – способ опирания несущих элементов. Двускатная стропильная система крыши дома в этом случае включает следующие виды:

  • с наслонными стропилами;
  • с висячими стропилами.
Классификация стропильных систем по способу опирания

Виды двускатной крыши с наслонными и висячими стропилами

Устройство кровли с использованием наслонных стропил предполагает их опирание в двух точках. Конструкция в этом случае позволяет избежать возникновения серьезного распора. Чтобы сделать монтаж своими руками потребуются следующие основные элементы:

  • стропильные ноги;
  • мауэрлат;
  • ригель;
  • промежуточные стойки и подкосы при большом пролете несущих балок;
  • обрешетка и контробрешетка;
  • накладки упорные бруски.
Классификация стропильных систем по способу опирания

В верхней точке монтаж предусматривает опирание на ригель. Установка также предусматривает опору в нижней точке – мауэрлат. Собрать такую конструкцию для дома своими руками можно только в двух случаях:

Варианты сборки наслонной системы двускатной кровли

  1. Наслонная система возможна, если расстояние между фронтонами не большое. То есть такой монтаж подойдет для небольшого дома своими руками. Наибольшая длина строения, которая позволяет выполнять устройство деревянного ригеля без дополнительных усилений – 6 м. При больших пролетах потребуется в качестве ригеля устанавливать металлические балки. При использовании деревянного бруса необходимо будет предусматривать промежуточные стойки, которые располагают в среднем через 2 метра. Избежать этого можно только при использовании в качестве ригеля клееного бруса достаточно большого сечения. В этом случае становится невозможной свободная планировка пространства – стойки посередине помещения убрать нельзя.
  2. Второй вариант, когда возможен монтаж наслонной системы двускатной кровли своими руками – это наличие стены в середине дома. Устройство в этом случае предусматривает, что брус, на который будут опираться стропила в верхней точке, передаст нагрузку на внутреннюю стену. В этом случае несущая конструкция не должна быть спутана с перегородкой. Перегородка опирается на перекрытия, а установка стены дома своими руками предполагает ее опирание непосредственно на фундаменты. Такое устройство подойдет для зданий с достаточной шириной, где есть смысл устанавливать стеновое ограждение посередине.
Классификация стропильных систем по способу опирания

Второй вариант – висячие стропила. Они более сложны в расчете, но позволяют устройство в подкровельном пространстве дома свободной планировки. Конструкция предполагает отсутствие опорного деревянного или металлического бруса в верхней части. Монтаж предполагает опирание стропил только в нижней точке. В верхней части несущие балки надежно соединяются между собой. Установка такой системы напоминает ферму. Конструкция работает на распор, поэтому важно предотвратить чрезмерную горизонтальную нагрузку на стены дома. выполнить это можно с выполнением следующих мероприятий:

  • устройство монолитного пояса по обрезу стен;
  • необходимо сделать надежное закрепление мауэрлата двускатной кровли к стене дома своими руками;
  • для устранения распора устанавливается схватка.

Схватка или стяжка становится одним из значимых элементов двускатной кровли дома. Она предотвращает разращение стен под действием распора. Можно выделить следующие виды схваток:

Классификация стропильных систем по способу опирания
  • расположенные в уровне перекрытия мансарды;
  • расположенные в уровне потолка мансарды.

Стоит отметить, что второй вариант обеспечивает меньшую надежность, поскольку, чем выше выполнен монтаж элемента, тем сильнее стропила оказывают на него воздействие. Если схватка получается слишком длинной, необходимо сделать ее усиление своими руками. Для этого производится монтаж дополнительных элементов двускатной кровли дома – подвесок. Они соединяют конек с серединой затяжки, чем предотвращают ее провисание.

Стропильная система двухскатной крыши с висячими стропилами позволяет выполнить монтаж с предварительной сборкой ферм на земле, после чего поднять их на крышу и сделать закрепление.

Классификация стропильных систем по способу опирания

Такой вариант подойдет только при наличии подъемной техники, поскольку готовые двускатной кровли дома станут слишком габаритными и тяжелыми для подъема своими руками.