Как правильно сделать стропильную систему двухскатной крыши: Стропильная система двухскатной крыши – расчет, монтаж, установка стропил своими руками

Стропильная система двухскатной крыши

Содержание

• Конструкция стропильной системы
• Как правильно рассчитать стропильную систему
  • Расчет нагрузок
  • Формулы для нагрузок
  • Расчет наклона скатов
• Стропильная система
  • Типы стропильных ног
• Монтажный процесс

Двускатная крыша одна из самых простых и эффективных. По статистике это самые распространенные крыши на постсоветском пространстве. Но самое главное, многие застройщики стараются использовать именно данную конструкцию, потому что она малозатратная и легкая в сооружении. И хотя монтаж стропильной системы двускатной кровли не очень сложен, все равно необходимо правильно рассчитать требуемое количество материалов, иметь опыт работы с инструментами и знать нюансы проводимых процессов.

Но когда стоит вопрос сооружения стропильной системы крыши (двускатной), необходимо понимать, что сама конструкция сегодня строится по трем вариациям:

• Симметричная.
• Асимметричная.
• Ломанная.

Понятно, что у каждой из них свои конструктивные особенности стропильной системы. Но чаще всего частные застройщики, которые строят дом своими руками, предпочтение отдают первому варианту, как самому простому в сооружении с небольшими расходами на стройматериалы. К тому же рассчитать такую крышу несложно. Кстати, можно использовать для этих целей калькулятор онлайн, в который надо завести только параметры будущей конструкции.

Конструкция стропильной системы

Любой строитель долен обязательно знать названия деталей конструкции, которую он планирует собирать. Что касается стропильной системы, то она состоит из достаточно большого количества элементов. Давайте рассмотрим их.

• Первым в списке стропильной конструкции всегда числится мауэрлат. Это основа системы стропил, на которую они будут упираться. Его основное назначение – равномерно распределить нагрузки от крыши на несущие стены здания. Обычно этот элемент собирается из брусов сечением 150х150 или 200х200 мм.

  Внимание! Если стропильная конструкция двускатной крыши собирается из металлических профилей, то и мауэрлат тоже должен быть металлическим. Обычно под него используют швеллер или двутавр.

• Еще один основной элемент – стропильная нога или стропила. Обычно в их качестве используют доски толщиною 5 мм или брусы различного сечения (все зависит от предполагаемых нагрузок на кровлю).
• Затяжка – это деталь, которая соединяет между собой стропильные ноги, расположенные на разных скатах. Таким образом, всей конструкции придается повышенная жесткость.
  
• Прогоны. Их два: коньковый и боковой. Первый – это продольный брус, на который упираются верхние края стропил. На нем же будет в дальнейшем сформирован конек крыши. Второй – это тот же брус, который устанавливается вдоль конькового, но ниже. Им подпираются стропильные ноги посередине. Сам боковой прогон устанавливается на стойки. Этот элемент – деталь необязательная, если длина стропильных ног не превышает 6 м.
• Стойка под стропила. Их можно использовать в качестве замены бокового прогона. По сути, это вертикальные опоры из дерева, которые подпирают каждую стропилу. Сколько стропил, столько и стоек под них. Если длина стропильных ног большая, то стоек может быть две на каждую. В том случае если под двускатной крышей (стропильной системой) будет организовываться мансардное помещение, то стойки должны устанавливаться таким образом, чтобы они не занимали пространство.
  
• Подкос – это деталь кровельной системы, которая собой подпирает стойку для стропил. По сути, она выполняет функции страховки, хотя и несет на себе определенные нагрузки. Считается, что угол установки подкоса в 45° снижает риски, связанные со снеговой и ветровой нагрузкой. То есть, именно подкос в данном случае будет отвечать за деформацию системы: произойдет она или нет.
• Лежень – это брус, который лежит под коньковым прогоном и является опорой для стоек и подкосов.
• Обрешетка. Это система уложенных деревянных реек или досок, на которые в последнюю очередь будет укладываться и крепиться кровельный материал. Данный элемент двускатной крыши также распределяет нагрузки от кровельного материала и снега.

В основном кровля собирается из деревянных элементов, реже из металлических профилей. Потому что с деревом работать проще, да и стоит оно дешевле металла. Но требования к древесине и пиломатериалам достаточно жесткие. Во-первых, все несущие деревянные детали двускатной крыши должны быть без червоточины и повреждений (видимых и невидимых). Если приобретаемые брусы для мауэрлата, стропил и прогонов имеют сучки, то лучше такой пиломатериал не брать.

Элементы обрешетки могут быть с дефектами, но незначительными. К примеру, длина сучков не должна быть больше 30% от сечения доски или бруса, и при этом они не должны выпадать из тела древесины.

Как правильно рассчитать стропильную систему

Расчет стропильной системы двускатной крыши – процесс наиважнейший. Именно от его правильного проведения зависит качество конечного результата. В основном рассчитывают нагрузки, действующие на устройство стропильной системы крыши, и количество необходимых элементов.

Расчет нагрузок

На крышу дома действуют три вида нагрузок.

1. Постоянные. Это нагрузки на стропильную систему, которые являются массой от всех остальных элементов крыши. Это вес обрешетки, кровельного материала, утеплителя, изоляции, доборных деталей кровли, а также отделочных материалов, которыми покрывают мансардное помещение. Такие нагрузки уже подсчитаны, они определены стандартами, и их среднее значение варьируется в диапазоне 40-45 кг/м². Специалисты же рекомендуют к полученным результатам всегда прибавлять 10% на увеличения запаса прочности стропильной конструкции в целом.
2. Переменные. Это давление природных осадков и ветра. Они в основном зависят от времени года.
3. Особые. Их учитывают в регионах, где часто действуют шторма, торнадо, землетрясения и так далее. Здесь расчет нагрузок проводится по стандартной технологии только с учетом повышенного запаса прочности.

Если на стропильную систему крыши действуют сразу три вида нагрузок, то такой эффект называется синергия. И это обязательно придется учесть, делая расчеты. Обратите внимание на фото ниже, где показан данный эффект.

Формулы для нагрузок

Основная переменная нагрузка на двускатную крышу дома – это снег. Расчет производится с учетом толщины снегового покрова и его плотности. При этом вес снега умножается на так называемый поправочный коэффициент, который компенсирует добавочные нагрузки от ветра. Специалисты уже точно определили диапазон действующих от снега нагрузок и обозначили данный показатель в СНиПах. Он равнее 80-320 кг/м². Большой разброс величин зависит от угла наклона каждого ската. На фото ниже показано, как действуют снеговые нагрузки на крышу.

Внимание! Если угол наклона ската больше 60°, то эту нагрузку можно не учитывать, так как снег под таким углом не будет задерживаться на кровельной плоскости.

Что касается ветровых нагрузок, то рассчитать их не так просто, потому что многое будет зависеть от того, где построен сам дом. Если он располагается между большими многоэтажками, то на него будет действовать незначительная ветровая нагрузка. Если он возводится у берега моря или на возвышенности, то нагрузки будут максимальными. Приплюсовать надо и сезонные порывы ветра. Поэтому при расчете рекомендуется воспользоваться СНиПом «Нагрузки и воздействия», в котором определены все необходимые показатели и поправочные коэффициенты.

Расчет наклона скатов

Угол наклона двускатной крыши в основном зависит от укладываемого на нее кровельного материала. К примеру, если на крышу дома укладываются листовые плотные материалы, типа шифера, профнастила или металлочерепицы, то уклон крыши должен составлять 20-45°. Если это будет мягкая кровля, то угол можно уменьшить до предела от 5° до 20°.

Необходимо учитывать и тот факт, что чем больше угол наклона скатов, тем больше их площадь. А значит, увеличатся расходы по стройматериалам, а соответственно и цена крыши будет также увеличена.

Стропильная система

Итак, переходим к основному элементу двускатной крыше стропильной ее системе. Основные параметры конструкции – это шаг установки стропильных ног и их длина. Что касается шага, то есть определенные значения, которые берутся за основу. Диапазон таков – от 60 до 120 см. Как обычно, данная величина зависит от используемого на крыше кровельного материала. Чем он толще, тем шаг стропил больше.

Чтобы определить, какое количество стропильных ног требуется для ската крыши, необходимо длину ската разделить на выбранный скат, и к полученному значению прибавить единицу. Это и есть необходимое количество стропил, укладываемых на один скат кровли. А так как их два, то на всю крышу необходимо будет полученное число умножить на два.

Что касается расчета длины стропилы, то придется воспользоваться формулой Пифагора. Так как скат представляет собой прямоугольный треугольник, в котором стропила выполняет роль гипотенузы. Отсюда можно подсчитать ее длину. Смотрим на фото выше и заполняем формулу: с²=а²+в².

Внимание! Корень квадратный из полученного значения не является окончательным показателем. К нему надо еще прибавить 70-80 см для пропилов и свеса, который будут торчать за пределами стен на 30-40 см.

Необходимо отметить, что стандартная длина пиломатериалов – 6м. А так как стропильные ноги могут быть длиннее, то придется брусы наращивать разными способами. К примеру, как показано на фото ниже.

Что касается сечения используемых стропил, то выбирать придется из расчета всех показателей, о которых было упомянуто выше. Это и длина ног, и шаг между ними, и действующие нагрузки, и вес кровельного материала. Но за основу выбора берутся две позиции: шаг и длина стропильной ноги. На фото ниже дана таблица, как можно правильно выбрать сечение стропил.

Типы стропильных ног

Устройство кровли и стропильной системы в целом зависит от размеров самого дома. Если ширина кровли не превышает 6 м, то оптимальный вариант – это устанавливать так называемые висячие стропила. Они одним краем упираются в мауэрлат, а другим в коньковый брус.

Есть так называемые наслонные стропила, которые верхними краями упираются друг в друга.В данной конструкции коньковый прогон отсутствует. Для усиления конструкции можно под каждую ногу установить стойку. Но это делается лишь в том случае, если ширина дома превышает 6 м.

Необходимо от метить, что наслонная стропильная система работает только на изгиб каждого своего элемента. Висячие же работают также и на распирание, вот почему от всей кровельной системы очень большие нагрузки действуют на несущие стены дома. Поэтому между стропилами рекомендуется устанавливать стяжки.

Монтажный процесс

Стропильная система двускатной крыши своими руками устанавливается с определенной последовательностью.

• Устанавливается и крепится к стенам мауэрлат.
• Затем устанавливаются стойки под коньковый брус, которые крепятся к лежню укосинами и подпорками.
• Производится монтаж конькового прогона.
• А вот теперь можно переходить к установке стропил двускатной крывши своими руками.

Если кровля будет собираться из наслонных элементов, то можно на земле собирать фермы, поднимать их целиком на крышу, и там уже монтировать по месту с креплением к мауэрлату. При этом каждую ферму придется времена крепить упорами и укосинами, чтобы она стояла вертикально.

Установка стропил висячего типа производится проще. Каждый элемент поднимается на крышу, где устанавливается по месту и крепится к мауэрлату и коньковому прогону. Единственный минус этого способа – это сложность подгонки на высоте. Ведь каждую стропилу придется точно подгонять по длине, подрезая выступающие части. В этом плане способ с помощью ферм куда удобнее. Но и у него есть одна сложность – большой вес конструкции, который иногда просто руками не поднять.

Установка и сборка стропил начинается с фронтонов кровли, то есть, по бокам. Их выставляют по высоте в одной плоскости, затем между ними натягивается нить в три-четыре ряда, обозначающая плоскость сборки. И уже по ним выставляются промежуточные элементы. Последний этап сооружения кровельной системы – укладка и крепление обрешетки.

Как видите, построить стропильную систему двухскатной кровли не так уж и сложно. Самое важно правильно провести расчеты, особенно это касается параметров стропильных ног. Ведь именно они и будут держать на себе все действующие нагрузки. Небольшой просчет может привести к непоправимым последствиям. Самое печальное – крыша может рухнуть от одного дуновения ветра или от небольшого слоя снега. Так что особое внимание расчетам и правильному подбору пиломатериалов. И последнее – не забывайте обрабатывать деревянные элементы крыши антисептиками и антипиренами.

• Виды крыш частных домов
• Как правильно крыть крышу шифером
• Как крыть крышу профнастилом своими руками
• Устройство кровельного пирога под профнастил

Стропильная система двускатной крыши — как сделать стропильную систему

Двускатная крыша благодаря простой, надежной и презентабельной конструкции популярна уже много лет. В зависимости от величины наклона скатов, ее используют в регионах с различным количеством осадков. Стропильная система двускатной крыши обеспечивает естественный сход осадков.

Содержание

1. Модели двускатной крыши
2. Значение угла наклона
3. Системы стропил
4. Расчет материалов
5. Установка стропильной системы
6. Видео

Модели двускатной крыши

1. Симметричная – оба ската имеют одинаковую длину и монтируются под одним углом. Такая крыша представляет равнобедренный треугольник с тупым или острым углом.
2. Ломаная крыша создается для размещения мансардной комнаты, ее стропильная система подразумевает сложную, двухуровневую конструкцию.
3. Различные углы скатов – это оригинальная конструкция, подчеркивающая необычную архитектуру дома.

Ломаная двускатная крыша (мансарда)

Значение угла наклона

Угол наклона выбирается после анализа нескольких показателей: вида кровельного покрытия, количества осадков, ветровой нагрузки. Для регионов с обильными осадками рекомендуется маленький угол скатов, но не меньше 5 градусов. На крутой поверхности не задерживаются снежные массы. Пологие кровли с тупым углом скатов подойдут для ветреного климата.

Угол наклона

Стропильная система двускатной крыши должна соответствовать принятым нормам безопасности и строиться согласно стандартам.

Системы стропил

Наслонные стропила ломаной крыши

Несущие элементы и стропила принимают на себя нагрузку от внешних сил и перераспределяют ее на стены здания. От их надежности зависит прочность всей крыши. При сооружении конструкции используют две системы устройства стропил:

• Висячие – стропильные ноги имеют две точки опоры на стенах здания. Они испытывают нагрузку на сжатие и изгиб. При расстоянии пролета, превышающем 8 метров, требуется установка бабки с подкосами. Чтобы снизить воздействие стропил на стены здания, их соединяют затяжкой.
• Наслонные – эти брусья имеют опору на внутреннюю стену или специальную конструкцию.

Наслонные стропила двускатной крыши

При невозможности использовать одну из систем в чистом виде, прибегают к гибридной конструкции, позволяющей чередовать висячие и наслонные стропила.

Расчет материалов

Устройство стропильной системы двускатной крыши позволяет провести расчеты самостоятельно, опираясь на знания геометрии. Для вычисления площади конструкции нужно установить длину ската. Количество необходимого материала зависит от угла наклона. Острый угол позволяет сэкономить, но при этом минимизируется чердачное пространство.

Высоту конька, длину стропил и площадь крыши рассчитаем с помощью геометрических формул. Для наглядности подойдет схема дома. Пример – возьмем угол наклона ската в 45 градусов, ширина дома (основание равнобедренного треугольника) – 6 м, длина – 10 м.

Сначала делим треугольник пополам высотой, опущенной из верхнего угла. Получается два прямоугольных треугольника, а один их катетов – искомая высота кровли. Высота делит равнобедренный треугольник пополам, значит, один катет – 3 м. Второй вычислим по формуле:

3 × tg 45⁰=3 м.

Зная катеты, по теореме Пифагора рассчитаем гипотенузу, которая является стропилом:

3² + 3² = X² .

Длина стропила будет равнять квадратному корню из 18, приблизительно 4, 25

Количество стропил высчитывается делением общей длины на шаг (0,6 м):

10 : 0,6 = 16,6 – это значение нужно удвоить.

Площадь вычисляем, перемножив длину ската и дома и, умножив значение на 2:

4,25 × 10 × 2 = 85 м².

Используя различные формулы, можно подсчитать необходимое количество материалов.

Установка стропильной системы

Несущим основанием для крыши является мауэрлат – прочный брус сечением 150×150 мм из обработанных хвойных пород дерева. Его крепление выполняется на анкера, замурованные в верхнем ряду кладки. Они должны возвышаться на 2–3 см над брусом, чтобы обеспечить место для закручивания гайки. Под мауэрлат настилается слой рубероида для защиты от влаги. Между стенами укладывается поперечный брус, скрепляющий мауэрлат и оберегающий от продольных нагрузок. Для поддержания конька укладывают специальный брус вдоль ската – лежень, с сечением равным мауэрлату. При значительной ширине здания необходима установка прогонов.

Крепление стропил к мауэрлату

Сечение стропил обусловлено шагом и длиной стропильного элемента, обычно это доски 50×150 мм. Стропильные фермы проще собирать на земле и готовыми подавать на крышу. Для шаблона берутся две доски, равные по длине стропилам, и соединяются гвоздем. Свободные концы укладывают на опоры, получившийся угол фиксируют перекладиной. Места и форму запилов отмечают при помощи второго шаблона, изготовленного из фанеры. Брусья скрепляются под нужным углом болтами, на них выполняются запилы, а после фермы поднимают наверх для монтажа.

Способы крепления конькового бруса

Первыми устанавливаются стропила на фронтонах. К мауэрлату они крепятся с помощью уголков или скоб. Первые фермы выставляются строго по уровню. Между ними протягивается шнур, являющийся ориентиром для установки остальных элементов.

Чтобы придать достаточную жесткость всей конструкции к стропильной ноге крепятся подкосы и ригели. Коньковый прогон крепится болтами к каждой стропильной ферме. Этот соединительный элемент должен изготавливаться из прочного бруса.

Жесткое крепление конькового бруса

При значительной ширине здания необходима установка прогонов, это горизонтальный брус размером в 50×150 мм, поддерживающий стропила. Для его монтажа устанавливают вертикальные стойки, опирающиеся на лежень. Эти элементы станут основой каркас для чердачного помещения.

Чтобы избежать стекания воды на стены, необходимо предусмотреть свес, для этого стропила делают свисающими на 30 см или прикрепляют дополнительные доски «кобылки».

Монтаж кобылок

На готовые стропила набивается обрешетка, для каждого кровельного материала подбирается нужный шаг, для битумной черепицы выполняется сплошной настил. Утепление кровли – важная часть строительства. Сократить до минимума теплопотери можно, грамотно уложив утеплитель. Для этого берется базальтовая вата, ширина материала равна шагу между стропилами, что позволяет быстро и надежно выполнить утепление. Обеспечить надежную защиту кровли от влаги поможет укладывание гидроизоляции.

Схема утепления базальтовой ватой

Симметричная модель двускатной крыши является самым простым в возведении и надежным при эксплуатации вариантом. Нагрузка в стропильной системе распределяется равномерно, что позволяет продлить время службы конструкции. Наглядные видео уроки помогут освоить тонкости работы.

Видео

В этом видео объясняется, как строить стропильную систему двускатной крыши:

В этом видеоролике вы можете увидеть стропильную систему на примере одной двускатной крыши:

Читайте также:

Мансардная крыша своими руками

Плоская крыша своими руками

Помогла ли вам статья?

Создание ферм крыши

Справочный номер: KB-00981

Последнее изменение: 21 февраля 2023 г.

Информация в этой статье относится к:

ВОПРОС

Как создать фермы крыши ?

ОТВЕЧАТЬ

В Chief Architect X15 и более поздних версиях фермы крыши можно создавать автоматически с помощью диалогового окна «Создать каркас» и/или вручную с помощью специального инструмента «Ферма крыши». Однако в X14 и более ранних версиях фермы можно построить только с помощью инструмента Roof Truss. В этой статье мы обсудим оба метода создания ферм.

Прежде чем продолжить, важно знать, что фермы крыши в Главном архитекторе определяются положением одной или нескольких плоскостей крыши вверху и одного или нескольких перекрытий внизу, поэтому и то, и другое должно быть на месте до того, как будет нарисована ферма.

• Плоскости крыши и потолка можно генерировать автоматически или рисовать вручную.
• Потолок может состоять из плоского потолка по умолчанию, созданного в каждой комнате по умолчанию, из нарисованных вручную плоскостей, созданных с помощью инструмента «Плоскость потолка», или из их комбинации.
• Между крышей и потолком должно быть пространство, в котором может образоваться ферма. Фермы не могут быть сгенерированы вдоль линии, где сходятся крыша и потолок, обычно на несущей стене .

Для сборки конструкции и крыши

1. Откройте план, на котором вы хотите создать фермы крыши, или выберите Файл > Новый план .

   В этом примере используется простая конструкция размером 20 x 30 футов.
    
   
   

2. С помощью инструмента Select Objects  выделите левую и правую стены, затем нажмите кнопку редактирования Open Object .
3. В открывшемся диалоговом окне Спецификация стены на панели «Крыша» выберите параметр Полная двускатная стена , затем нажмите OK .
   
   
4. Выберите Build> Roof> Build Roof из меню и на панели Roof Построить крышу Появится диалоговое окно:
   • Установите флажок Построить плоскость крыши .
   • Выберите метод каркаса Фермы .

     В X14 и более ранних версиях вместо этого установите флажок Фермы (без птичьего рта) .

     
     
   • Укажите нужные значения Шаг (в 12) и Свес крыши .

     В этом примере указан шаг по умолчанию 8 дюймов на 12 дюймов с выступами по умолчанию 18 дюймов.

   • Установите высоту каблука по своему вкусу.

     В X14 и более ранних версиях необходимо снять флажок «Автоматическая обрезка птичьего рта», чтобы определить приподнятую пятку.

     Дополнительные сведения см. в разделе «Создание энергетической пяточной фермы» в разделе «Статьи по теме».

     В этом примере используется значение 0″.
     
     

   • После внесения всех необходимых изменений нажмите OK , чтобы построить крышу.
     
   
   

Автоматическое создание ферм крыши

*Относится к Chief Architect Premier X15 и более новым версиям.

1. Выберите Build> Framing> Build Framing   из меню.
2. В появившемся диалоговом окне Build Framing :
   
   
   • На панели Фермы убедитесь, что Глубина элемента, Максимальный горизонтальный пролет и другие параметры установлены по вашему вкусу.
   • На панели «Крыша» убедитесь, что Расстояние между стропилами/фермами и другие параметры каркаса крыши вам нравятся, затем установите флажок «Создать каркас крыши ».

     В этом примере используется значение расстояния между стропилами/фермами по умолчанию, равное 24 дюймам, и флажок Конек не установлен, поэтому коньковая доска/балка не создается.

   • Щелкните OK , чтобы создать автоматические фермы вместе с любыми другими автоматическими компонентами каркаса, такими как смотровые площадки и бордюры.

     Вам может быть предложено выбрать, отображать ли слои каркаса крыши на активном виде. Какой бы вариант вы ни выбрали, он не повлияет на создание компонентов каркаса.

3. Создайте обзор кадрирования перспективы    , чтобы увидеть результаты.

   
   

Чтобы создать фермы крыши вручную