Проектирование стропильных систем крыши

Что собой представляет двускатная крыша

Двускатная крыша — самый распространённый вид кровли, который легко монтируется. Кровля имеет прямоугольную форму и два ската. В основном скаты имеют одинаковые размеры, но бывают и асимметричные конструкции.

Виды конструкций:

• Симметричная — стандартный вид кровли с двумя скатами по форме треугольника.

• Асимметричная — конёк располагается не по центру, а сдвинут в одну сторону.

• Разноуровневая — скаты не соединяются в одном коньке и размещены на разных уровнях.

• Ломаная (мансардная) — предусматривает расположение жилого помещения, монтаж окон.

• Полувальмовая — кровля со скошенными сторонами конька.

Также конструкции скатных крыш бывают:

• чердачные — имеют большую высоту конька, поэтому можно использовать как жилое помещение;

• бесчердачные — имеют небольшую высоту, используются в качестве утепления строения.

После возведения кровли, её утепляют, покрывают разными материалами в зависимости от наклона ската: черепицей, оцинкованной сталью, профильными или волнистыми листами, рубероидом и т.д.

Универсальная конструкция двускатной крыши подойдёт для любого загородного строения.

Проектирование стропильной системы крыши из деревянных элементов

Проект обязательно включает в себя расчёт стропильной системы. Вычисления зависят от места расположения дома и величины предполагаемых нагрузок: снега, ветра, веса стропил. Собранные данные по нагрузкам соотносят со строительными правилами, нормами.

После согласования технических условий можно приступать к установке.

Виды стропил для двускатной крыши

Существуют два основных вида систем сборки стропил двускатной крыши.

Каркас кровли из наслонных стропил имеет вертикальное перекрытие несущего типа. Он используется при строительстве частных домов, в которых есть промежуточные несущие стены, перегородки, колонны или столбы.

Применяется при строительстве среднегабаритных или малогабаритных строений, когда расстояние от одной наружной стены до другой не более 10 м. Также у него отсутствует перегородка несущего типа, которая разделяет постройку на две части.

Когда здание делится на зоны с помощью колонн, каркас кровли формируется с использованием обеих систем стропильного соединения. Наслонная конструкция упирается в колонны, а висячая располагается в оставшейся части пространства.

Наслонные стропила

Наслонную стропильную систему устанавливают в строениях, где есть несущие стены. Так как они обеспечивают для неё надёжную опору.

Наслонная система состоит из брусьев, она упирается нижними концами на стены дома, а верхними — на коньковой прогон. При такой конструкции необходим монтаж мауэрлата. Его подкладывают под стропильную ногу или размещают по периметру наружной стены дома. Мауэрлат равномерно распределяет нагрузку крыши на стены.

Существует безраспорный вид и распорный.

Безраспорная наслонная система может быть возведена тремя способами:

1. Верхняя сторона стропил закрепляется на коньке, а нижняя сторона врубается в мауэрлат. В нижней части прикрепляются к стене скобами или проволокой.

1. Стропила в верхней части подпиливаются под нужным углом и закрепляются между собой металлическими пластинами.

Подвижными крепежами закрепляются к мауэрлату нижние края стропильных ног.

1. В верхней части стропила жёстко закрепляются досками или брусками, которые расположены горизонтально, параллельно друг другу. Между ними располагается конёк.

Внизу закрепляются подвижными креплениями. Такие крепления избавят несущие стены от лишнего напряжения, так как при усадке дома они могут сдвигаться.

Распорная система: нижняя сторона стропил жёстко крепится к мауэрлату. Чтобы со стен снять нагрузку, прикрепляются затяжки, подкосы. Этот способ включает в себя висячую и наслонную системы, поэтому называется комплексным.

Висячие стропила

Висячие применяются в постройках, где нет несущих стен. Расстояние между стенами может быть от 6 м и больше.

Проект стропильной системы двухскатной крыши: этапы разработки

Проектирование включает:

1. Подбор формы, вида конструкции кровли.

2. Подбор необходимого материала по размерам, качеству, количеству древесины.

3. Составление эскиза.

Разберём все эти этапы по порядку.

1. При выборе формы кровли необходимо учесть:

• Тип постройки — для маленького загородного домика подойдут стандартные, невысокие двускатные крыши. А для коттеджа можно выбрать асимметричные или двухуровневые конструкции.

• Угол наклона — подходящим считается угол 35°–40°, но возможный диапазон лежит в пределах 15°–65°. Угол определяется в зависимости от климата в регионе, вида стройматериалов, желаний к дизайну. Если количество осадков большое, то угол наклона должен быть не менее 45°. Для местности с сильными ветрами — не более 30°. По технологическим нормам угол двускатной крыши должен быть не менее 5°.

• Кровельное покрытие — профнастил можно использовать для любой конструкции. Рулонные материалы приобретают для скатов кровли с уклоном до 25°. Для использования штучных материалов предполагается наклон не менее 15°, а для шифера, черепицы — минимум 25°.

1. Как выбрать материал:

• Размеры материала — для стропил обычно используется брус с толщиной 50 мм. Ширина будет зависеть от самой конструкции и предполагаемой нагрузки — в пределах 200–250 мм. Обрешётку из доски рекомендуется использовать с минимальным сечением 25×100 мм.

• Качество — для несущих конструкций необходимо выбирать пиломатериалы с минимальным количеством сучков и других разных дефектов. Допустимая норма — один сучок на метр материала, если они сращены с древесиной. Трещины не считаются браком при условии, что их длина не превышает половины длины доски. Влажность древесины должна быть примерно не менее 20%. Она обязательно должна быть пропитана антипиренами, биоцидами.

• Количество древесины — зависит от того, какую нагрузку будет выдерживать крыша. Необходимо рассчитать общую площадь: измерить длину одного ската и умножить её на ширину кровли. Полученную площадь умножить на толщину используемого бруса, чтобы получить объём в кубических метрах.

1. Для составления эскиза необходимо учесть некоторые моменты:

• Опорные точки стропил должны располагаться по осям несущих стен или опор.

• Высота конька определяется на основании того, какую функцию будет выполнять крыша: мансарда, жилое помещение, чердак, функция утепления.
  

Расчёт стропильной системы двухскатной крыши

Параметры конструкции не нужно подсчитывать вручную. Можно использовать «Калькулятор двускатной крыши онлайн», который быстро и точно всё рассчитает.

Вы получите детальную таблицу, в которой указаны вес кровельного покрытия, угол наклона скатов, параметры, количество стропил (обрешётки), а также схему их расположения.

Монтаж стропильной системы двухскатной крыши

Монтаж — один из ключевых этапов строительства. От того, насколько правильно он выполнен, зависит срок службы здания, его устойчивость к погодным условиям. Если всё сделано по технологии, можно избежать протечек, появления грибка, плесени, а также создать комфортный микроклимат внутри дома.

При монтаже кровли учитывают выбранную стропильную систему. Так как каждая система сборки стропил имеет индивидуальную технологию монтажа. Всё зависит от их характеристик, назначения, параметров.

Монтаж наслонных стропил

Этапы сборки:

• На несущие стены стелется слой рубероида.

• Поверх него крепится мауэрлат, который фиксируется анкерными болтами.

• Устанавливаются две крайние стойки для конькового бруса. Они поддерживают брус и формируют фронтоны. Нижняя часть стоек закрепляется на мауэрлате. Чтобы добиться точного выравнивания по горизонтали и вертикали, между стойками натягивают нить, проверяют уровень. При обнаружении перекосов низкую стойку поднимают, подкладывая деревянные бруски.

• Промежуточные стойки ставятся аналогично, ориентируясь на натянутую нить. Шаг установки — 2–2,5 м. Для временной фиксации используются подпорки или затяжки.

• Коньковый брус укладывают и фиксируют на опорных стойках.

• Затем попарно монтируют стропила, закрепляя их к мауэрлату и коньку. Важно следить, чтобы расстояние между парами соответствовало проектным расчётам.

• Если требуется дополнительная поддержка, устанавливаются подкосы, дополнительные стойки.

Монтаж висячих стропил

Последовательность сборки:

• Монтаж висячих стропил начинают с установки мауэрлата на боковые стены, крепление с помощью шпилек.

• Нижняя часть фиксируется в мауэрлате посредством врезки. Чаще всего стропильную конструкцию двускатной крыши сначала собирают на земле, затем поднимают наверх, корректируют по месту и используют как шаблон для остальных пар.

• Когда все пары готовы, их последовательно крепят на мауэрлате, соблюдая шаг, указанный в проекте.

• Далее устанавливается коньковый прогон, который соединит верхние части стропильных пар. Чтобы обеспечить ровность конструкции, между крайними фермами натягивают нить, проверяя горизонтальность верхнего уровня.

• Завершающий этап — монтаж обрешётки. Она придаёт конструкции жёсткость, фиксируется с двух сторон стропилами и дополнительно усиливается металлическими уголками, соединяющими её с мауэрлатом.

• Соединительные узлы закрепляются гвоздями. А после сборки — болтами с помощью металлических пластин и уголков. Такое крепление делает стропильную систему прочной и надёжной.

• Систему дополнительно укрепляют стойками и откосами, если расстояние между стенами до 11 м.