Стропильная система крыши

Стропильная система крыши

Как самостоятельно сделать двухскатную крышу?

Основная цель этой статьи – рассмотрение процесса самостоятельного возведения двухскатной крыши для загородного частного дома. Почему именно двухскатной? Дело в том, что такая форма наиболее удобна как с точки финансовых затрат, так и простоты монтажа по сравнению с другими конфигурациями. Еще один вариант – односкатная крыша, однако, для малоэтажного строительства она практически не подходит и обычно применяется разве что для пристроек, гаражей и других подобных конструкций. Впрочем, можно найти и весьма удачные решения с односкатными крышами.

Строительные бригады могут возводить одну и ту же крышу немного по-разному. Наверное, какой-то способ можно назвать более надежным и простым, чем представленный в данной статье, но это – тема для отдельного разговора. Выделяются две разновидности стропильных ферм двухскатных крыш: в первом случае производится укладка стропил на мауэрлат, во втором – укладка стропил на перекрытия предыдущего этажа. В данной статье рассматривается второй вариант.

Расчеты здесь и дальше приводятся для кирпичной коробки размерами 8х8 метров и 3 метра в высоту. Как и при других вариантах возведения крыши, здесь первым шагом станет установка мауэрлата. Монтировать мауэрлат нужно на внутренней стороне стен, а снаружи заложить кирпичом из эстетических соображений. При установке необходимо следить, чтобы верхняя часть мауэрлата не выдавалась за облицовочный кирпич на 2-3 см. Это нужно, чтобы нагрузка крыши ложилась именно на мауэрлат, в противном случае она будет передаваться облицовочному кирпичу, что в корне неверно.

Балки перекрытий

Следующий шаг – монтаж балочных перекрытий. Для начала необходимо установить крайние балки перекрытия. Их вынос определит ширину карниза. Ширина карниза в зависимости от пожеланий заказчика может быть 40-50 см. Балками выступают специальные брусья, сечение которых необходимо высчитывать отдельно, учитывая различные моменты (снеговую нагрузку, ветровую нагрузку и другие факторы).

В первую очередь ставим балки обозначенные цифрами 1,2,3,4.

Для указанной кирпичной коробки размером 8х8 метров сечение бруса выбирается 100х200 мм. Когда крайние балки сечения установлены, необходимо натянуть шнурку по верхней части и выставить другие балки. При этом обычно требуется либо подтесывать под ними мауэрлат, либо подкладывать тонкие фанерки. Что примечательно, такое приходится делать часто, особенно учитывая, что заказанный брус может быть немного разным по сечению. Если заказать брус 200 мм, то могут привезти 190-210. Такое уж в нашей стране на лесопилках оборудование.

Учитывать шаг балок нужно, основываясь на размере шага стропил, которые будут укладываться в дальнейшем. К примеру, если берутся половые доски 50х150 мм, то хорошо будет выбрать шаг 60-70 см, даже лучше остановиться на 60 см, принимая во внимание, что такую ширину обычно имеют кровельные утеплители. После установки длинных балок необходимо поставить короткие. Шаг для них чаще всего 1 метр.

Для прикрепления балок к мауэрлату подойдут гвозди на 150. Иногда допускается применение саморезов и металлических стропильных уголков. В принципе, если строители используют различные крепежные элементы, то в результате выполнить работу становится проще. Разнообразие крепежных элементов существенно облегчает жизнь и неопытному строителю, потому что не требуется утруждать себя созданием зарубок и запилов.

Настил досок

Следующий шаг – настил досок. Допустимо использование дюймовок, а также половых досок. Закреплять их не нужно, они необходимы только чтобы можно было нормально ходить. Далее следует устанавливать коньковый брус. Для этого сперва нужно установить при помощи уровня или отвеса стойки 50х100 мм, укрепить их временными распорками. Оптимально будет выбрать шаг для стоек в районе 3 метров. Первым делом устанавливаются крайние стойки, потом между ними натягиваются шнурки, затем промежуточные.

Когда стропильная ферма будет готова, промежуточные стойки можно убрать и работать над созданием на втором этаже жилых помещений. Подбирать высоту стоек необходимо в зависимости от желаемой формы крыши. Оптимальный выбор – высота, равная расстоянию от земли до мауэрлата. Сначала нужно установить стойки, затем положить сверху и закрепить несколькими саморезами коньковый брус. В качестве последнего допустимо использовать доску размером 50х200 мм.

Монтаж стропил

Первый шаг – создание шаблона из доски примерно 25х150. Нужно приложить доску к торцу конькового бруса, затем к балке и начертить две линии. Затем отпилить доску, и вот шаблон готов. В идеале выкладывать стопу дома нужно с высокой точностью и обязательной установкой балок перекрытия. В этом случае можно быстро нарезать стропила по шаблону и сразу же их установить. Впрочем, сделать это бывает непросто, особенно когда крыша обновляется на старом доме.

Для начала нужно сделать верхний запил в соответствии с шаблоном. После этого следует приложить заготовку к балке, разметить нижний запил. Таким образом потребуется установить все стропила. Чтобы нагрузка не ложилась на коньковый брус, и он не изгибался, после установки одного стропила нужно сразу же ставить ему противоположное.

Что делать, если скат у крыши достаточно большой и длины стандартных 6-метровых досок не хватает? Решить проблему можно двумя способами. Первый: просто заказать более длинные доски. Сразу же стоит оговориться, что стоить они будут дороже на 15-25%. Зато в этом случае установка пройдет гораздо оперативнее и сил потребуется меньше.

Второй вариант – сращивание двух досок. Например, можно нашивать обрезки по 1,5-2 метра, главное, чтобы сечения двух заготовок были одинаковыми. Стык делается внизу, под него следует установить дополнительную стойку. Прикрепить стропило к коньковому брусу можно несколькими гвоздями. Прикрепить балку к перекрытию можно крепежными пластинами, саморезами и парочкой гвоздей. Реже в ход идут скобы. При работе со скобами непрофессионалы часто допускают ошибки. Необходимо следить, чтобы скоба работала на растяжение.

Следующий шаг – установка стоек и ригеля под все стропила кроме крайних. При строительстве мансардной крыши стойки выступают каркасом для боковых стен, а ригеля выполняют функции потолочных балок.

После усиления стропильной фермы следует перейти к фронтонам. Для начала нужно установить дополнительные стойки, выступающие каркасом фронтона. Установку можно контролировать с помощью шнурки, протянутой по низам стропил. После этого следует сделать оконный проем. Выбор конфигурации и размеров – широкий простор для фантазии.

После окончания работ с каркасом необходимо обшить фронтон дюймовкой.

Далее нужно подшивать карнизные доски. Лобовую доску потребуется пришить к торцам балок. Размеры лобовой доски – 200х25 мм. С нижней части карнизов нужно подшить два пояса из лобовой доски 25х100.

Если в дальнейшем потребуется устанавливать водосточную систему и металлические держатели, нужно установить последние на стропила сразу же. На данном этапе желательно обшить сайдингом лобовые доски. Можно использовать пластиковые держатели желобов, которые следует прикреплять к лобовым доскам.

Обрешетка

Необходимо закрепить на стропилах гидроизолированную пленку, используя специальный строительный степлер.

Удобнее всего работать по периметру, если, конечно, уже установлены стропила. Можно поставить их сразу же, потому что это в любом случае потребуется сделать при монтаже кровли, водосточной системы и обшивке карнизов сайдингом.

После закрепления пленки нужно прибить контробрешетку к стропилам. Потребуется оставить немного места под нахлест следующей части гидроизоляции. После этого можно приступать к изготовлению обрешетки, покрыть которой нужно всю крышу.

На следующем этапе останется создать фронтонный отлив с фронтонным свесом. Для начала к вылезающим концам обрешетки нужно подшить ветровую доску фронтонного свеса 25х150 мм, вставить ее и закрепить с помощью саморезов кобылки фронтонного свеса. Нужно соблюдать расстояние – примерно 1 метр между ними.

Снизу к кобылкам потребуется подшить два пояса.

Далее нужно обшить сайдингом фронтонные свесы. Для этого потребуется заготовить треугольные кобылки из досок 50х150, закрепить их на выносах, прибить к ним два пояса.

На этом строительные работы завершены.

ещё по теме:
Крыша — Строим дом сами
Особенности монтажа кровли из металлочерепицы

Многоскатную крышу часто устанавливают на зданиях, выстроенных в виде буквы Г, П или Т.

Такая кровля в зависимости от количества скатов и их формы бывает:

  • односкатной;
  • двухскатной;
  • ломаной;
  • шатровой;
  • вальмовой;
  • мансардной;
  • многощипцовой.

Двускатные крыши. Подобный тип кровель наиболее распространенный, поскольку подходит практически под каждый кровельный материал. Они несложные в монтаже и имеют надежную конструкцию.

Ломаные крыши. Представляют собой 4 поверхности, пересекающиеся под тупым углом.

Шатровые крыши. Оригинальные шатровые крыши состоят из четырех треугольной формы скатов, вершины которых соприкасаются в одной точке (см. фото).

Вальмовые крыши. Являются вариантом четырехскатных кровельных конструкций, у них два ската имеют вид трапеции, а еще два – треугольника (прочитайте также: «Стропильная система вальмовой крыши: схема»). Для создания такой формы нужна схема крыши дома. Часто вальмовую кровлю можно встретить в южных регионах, поскольку она хорошо переносит усиленные ветровые нагрузки (подробнее: «Проект вальмовой крыши — порядок работы»).

Полувальмовые крыши. Считаются разновидностью вальмовых кровель. По линии уклона их боковые скаты имеют меньшую длину, чем основные. Обычно полувальмовые крыши возводят в тех районах, где наблюдаются неблагоприятные климатические условия.

Многощипцовые крыши. План крыши дома такой непростой для монтажа конструкции при ее строительстве просто необходим, поскольку она имеет сложнейшую геометрическую форму (детальнее: «Многощипцовая крыша: конструкция и основные составляющие»).

Также все скатные типы крыш делятся на чердачные (раздельные) и бесчердачные (совмещенные). В первом случае между кровлей и перекрытием дома обустраивают чердачное помещение. Второй вариант подразумевает, что несущая система одновременно является перекрытием для верхнего этажа здания. Чердачный тип применяют чаще, чем бесчердачный. Еще такие крыши называют мансардными.

Конструкционные особенности чердачной крыши

При строительстве крыш с чердаком необходимо учитывать ряд нюансов. В первую очередь во внимание принимаются размеры перекрываемых пролетов. Если их ширина большая, тогда стропильная нога будет иметь максимальное сечение. Например, при 5-метровом пролете для перекрытия односкатной кровли потребуются стропила с сечением бруска 150х50 миллиметров и шагом монтажа около 1 метра (детальнее: «Конструкция односкатной крыши»).

Если посмотреть разрез крыши с чердачным помещением, можно увидеть, что основные элементы ее конструкции следующие:

  • стропильные ноги;
  • мауэрлат;
  • коньковый брус;
  • подкосы;
  • стойки;
  • обрешетка;
  • крепежные металлические изделия;
  • материал для покрытия поверхности крыши;
  • внутренняя несущая стена.

Во вторую очередь непременно учитывается угол уклона ската. Кровля с крутыми склонами быстро очищается от атмосферных осадков, поскольку снег и вода на их поверхности не задерживаются. Поэтому сечение стропил при наклоне крыши более 50 градусов подбирают с меньшими размерами, чем при уклоне около 20 градусов, это должен учитывать план кровли изначально..

В третью очередь, не следует забывать о сроках эксплуатации элементов крыши в зависимости от материала изготовления. Так несущие конструкции из натуральной древесины сохраняют свою прочность на протяжении трех десятков лет, а из железобетона и дерева в течение 50 лет. В случае грамотно выполненного монтажа и при наличии регулярного ухода стропильная система из дерева может прослужить около 100 лет. При выборе конструкционного решения для крыши не следует забывать об условиях, в которых она будет эксплуатироваться.

В-четвертых, также следует уделить серьезное внимание огнестойкости элементов деревянной конструкции крыши. Для снижения вероятности возгорания их покрывают цементно-песчаной штукатуркой или специальной защитной краской, укладывают негорючие маты.

В-пятых, когда проектируется схема крыши дома, обязательно учитывают ее теплотехнические характеристики.

В-шестых, при расчете сечения стропил при составлении проекта крыши частного дома непременно принимают во внимание вес кровельного «пирога».

Устройство крыши дома, видео инструкция:

Материалы для каркаса крыши

Когда составляется схема крыши дома, нужно при себе иметь миллиметровую бумагу, рулетку, линейку, карандаш и калькулятор.

Создание несущей части крыши предполагает использование:

  • деревянных и металлодеревянных систем;
  • железобетонных и стальных ферм.

Обычно в частном домостроении для несущих конструкций используют качественные пиломатериалы (прочитайте: «Строительство крыши частного дома — подготовка»).

Как показывает разрез кровли, состоит стропильная система из:

  • деревянных балок (стропильных ног), на которые приходится нагрузка от кровельного покрытия;
  • бруса (мауэрлата), являющегося опорой для монтажа стропил;
  • стяжек;
  • стоек;
  • реек для обрешетки, иногда используется влагостойкая фанера.

Вид, который имеет стропильная система (наслонная или висячая), зависит от материала для создания поверхности кровли. В домах, построенных из камня или кирпичей, при монтаже наслонной системы используют мауэрлат, а в деревянных срубах – верхние венцы.

Стропильные ноги устанавливают с интервалом от 0,6 до 2-х метров. Размер шага определяют с учетом степени нагрузки, сечения бруса и сорта древесины, как правило, хвойных пород.

Опорой для середины стропильной системы является внутренняя стена или столбчатая опора. Наслонные стропила используют, если между противоположными стенами расстояние не превышает 6 метровой отметки. При наличии дополнительной опоры допустимая величина пролета увеличивается до 12 метров.

Висячие стропила применяют при наличии наружных несущих стен и отсутствии промежуточных опорных точек. Поскольку нагрузка в данном случае на стропильные ноги увеличивается, задействуют деревянные или металлические затяжки – их можно крепить не только у основания стропил, но и несколько выше.

При производстве металлодеревянных конструкций используют металл и древесину – из них создают фермы, арки и рамы. Верхний пояс делают из дерева, а нижний – из профильного проката, а также из арматуры (подробнее: «Как построить каркас односкатной крыши»). Они являются оптимальным вариантом создания каркаса при размерах пролета до 20 метров. Железобетонные стропила обычно встречаются на промышленных зданиях или на постройках сельскохозяйственного назначения.

Стальные фермы, состоящие из труб, имеющих квадратное сечение, и спаренных уголков необходимы для перекрытия пролетов длиной не более 30 метров. Выбор схем крыш зависит от условий их использования и от финансовых возможностей застройщика.

Вариаций исполнения стропильной конструкции двухскатной крыши масса. Ее вид будет во многом зависеть от того, каким будет чердачное помещение отапливаемым или холодным, от наличия несущих перегородок, выбора кровельного материала и, конечно же, от вкусовых пристрастий застройщика. Несмотря на многообразие устройства крыши (стропильной системы и кровельного пирога) основные правила монтажа остаются неизменными.

Проекты двухскатных крыш

Прежде чем начать монтаж крыши необходимо прочертить внешние формы будущего каркаса, обозначая его конфигурацию и высоту, чтобы в общей сложности двухскатная крыша смотрелась пропорционально по отношению к общему строению, одним словом- чётко представить устройство стропил двухскатной крыши. Это можно сделать любым удобным для вас способом, главное при этом сохранить масштаб для реального видения перспектив. Из опыта можно сказать, что оптимальной высотой крыши считается 1/3 часть от значения длины дома. Тут же воплощаем свои идеи относительно прямой или ломаный скат, разветвление в основных линиях (рис.1), жилое или не жилое чердачное пространство и типом самой крыши, она может быть висячей и наслонной. Последний вариант чаще применяется при возведении двускатных кровель, поскольку он более практичен и экономичен по расходу пиломатериалов.

Рис.1

а б

Рис.2

После того, как определились с внешним обликом и функциональным назначением конструкции, необходимо начертить схему стропильной системы и сделать ее раскладку в проекции. Это нужно для того, чтобы рассчитать необходимое количество материала для возведения крыши.

От того насколько полноценными и рациональными будут выполнены расчеты во многом зависеть расходная статья общего бюджета на монтаж крыши. К примеру, если вы заранее знаете, что вам потребуется N количество погонных метров бруса, то при раскрое нужно учесть стандартную длину пиломатериала и размер стропильной ноги. Как правило, длинные элементы конструкции приходится делать стыковочными, поэтому без грамотного раскроя можно получить завышенный процент отходов.

Несмотря на то, что двускатные крыши считаются самыми удобными и экономичными по отношению укладки кровельного покрытия, не лишним будет просчитать и количество листового или штучного материала. Поскольку в монтаже каждого из них существуют свои особенности, необходимость нахлеста, количество гребней или волн, технические признаки (односторонняя капиллярная канавка) и т.д, при расчете общей площади поверхности необходимо учесть все эти тонкости.

Высота волны шифера и толщина листа, так же имеют значение, если шифер выбран в качестве кровельного материала.

По с ГОСТ 30340-95 шифер 8 волновой и 7 волновой выпускаются со следующими параметрами: высота волны h – 40 мм, шаг волны (расстояние между соседними гребнями) – 150 мм, и толщина листа – 5,2 или 5,8 мм.

Пример расчетов расходных материалов

В идеальном варианте, когда монтаж двухскатной крыши производится по проекту, делается выборка всех элементов конструкции с обозначением длины и количества каждой позиции. Применив систему рационального раскроя, суммируют объемы по:

  • Пиломатериалам (м.п.)
  • Утеплителю (м2)
  • Пароизоляционной мембране (м2)
  • Кровельное покрытие (количество в шт, м2)

Для наглядности расчетов примем за основу дом с конкретными размерами

  • Шириной (а) – 5 м
  • Длиной (в) – 8 м
  • Угол при вершине ( ) – 1200
  • Угол ската (А, С) – 300

Начинаем с расчета высоты крыши, она вычисляется следующим образом

h = ½ х а/ tg /2 = 0,5 х 5/ 1,73 = 1,44 мм

длина стропилы (АВ) согласно теореме прямоугольного треугольника, будет равна произведению ½ ширины дома деленное

на синус ½ угла при вершине

L(АВ) = 1/2 х а / sin /2 = 1/2 х 5 / 0,87 + 0,5 =2,87 м

К полученной длине не забываем прибавить длину карнизного свеса, он определяется в диапазоне 0,5 ÷0,8 м. Поэтому итоговый размер стропильной ноги будет равен 2,87 + 0,5 ÷ 0,8 = 3,37 ÷ 3,87 м (остановимся на варианте 3,5м)

Далее определяем площадь поверхности крыши

S поверх. крыши = а х L(АВ) х 2 = 5 х 3,5 х 2 = 35 м2

Это не итоговая цифра количества кровельного материала, который понадобится для покрытия крыши. К нему нужно будет добавить процент отхода исходя из раскроя по конфигурации крыши. Для каждого варианта он будет индивидуальным, поэтому конечный результат будет известен после конкретных расчетов.

Пиломатериал для обрешетки вычисляется тоже несложно.

Шаг между обрешетинами (m) принимаем 300 мм. Общее количество

М = L(АВ) / m х в = 3,5 / 0,3 х 8 х2 = 187 п.м.

Доска для стропил вычисляем аналогичным образом. Задается шаг между стропилами, он может варьироваться от 600 до 1000 мм, учитывается сечение доски, вес кровельного пирога, не последнюю роль играет кратность, которую диктуют ширина теплоизоляционных матов и размер листов влагостойкой фанеры или плит ОСП при исполнении сплошной обрешетки.

Все остальные элементы рассчитываются по приведенной схеме.

Кровельные мелочи

Так же стоит обратить внимание на так называемые кровельные мелочи, на которые застройщик зачастую не обращает внимание, а ведь они так же влияют на функциональность и долговечность кровельной системы. Использование не качественных саморезов (без клейма производителя и с толщиной ЭПДМ-прокладок менее 2 мм), приводит к подтекам кровли. Не прочное лакокрасочное покрытие на фурнитуре со временем может нарушиться и испортить внешний вид кровли. Еще один элемент, который важен при устройстве крыши, это снегозадержатели, их отсутствие повышает риск лавинного схода снега с крыши. В свою очередь это может повлечь за собой повреждение водосточной системы, постройки или автомобили, находящиеся под кровлей. Следующей проблемой, которая волнует застройщиков, это проблема конденсата, связана она с недостаточностью вентиляции подкровельного пространства. Для улучшения воздухообмена, в поверхности крыши необходимо предусмотреть установку элементов выхода вентиляции, они позволяют вентилировать подкровельное пространство более интенсивно, соответственно избежать проблему конденсата.

Пунктом в расходной статье забывают прописывать и антисептические составы, без которых невозможно представить современное строительство из дерева.

Стропильная система двухскатной крыши. Монтаж и его особенности.

Начало монтажа начинают с установки опорного бруса – мауэрлата. Его устанавливают на несущие стены и крепят с помощью заранее встроенных анкерных болтов или металлических шпилек. От того насколько ровно будет смонтирован мауэрлат, зависит точность установки всей стропильной конструкции. Его прямолинейность

проверяется с помощью уровня, при необходимости выравнивание производится с помощью подкладок или стесывания выступающих частей. Плоскостность опорного бруса позволить применить один шаблон для изготовления всех стольных ног на земле, а не заниматься подгонкой каждой по месту. Узел опирания стропил на мауэрлат рекомендуется выполнять одним из способов указанных на рисунке 3.

Рис.3

Выполнять запил на мауэрлате или на коньковом прогоне крайне не желателен, это может снизить несущую способность опорных элементов.

Если проектом предусмотрен коньковый прогон, а это более надежный вариант, следующий шаг установка балки в верхней точке фронтонов. Узлы крепления А и Б на рис.1 производятся по схемам показанным на рисунке 4

Рис.4

Коньковый прогон изготавливают из доски 50х200-250 мм, концы балки обрабатывают антисептирующим составом и обертывают гидроизолирующим материалом, торцевую часть оставляют открытой для доступа воздуха. Сборка стропильной конструкции с коньковым прогоном намного проще, чем без него. Дело в том, что наличие продольного бруса позволяет устанавливать пару стропил по отдельности, что экономит время и трудозатраты.

Устройство кровельного пирога

По завершению работ по монтажу стропильной системы, переходят укладке пароизолирующего слоя. Рулонный материал раскатывают параллельно коньковому прогону и крепят с внутренней стороны крыши к стропилам. Стыковые соединения производятся внахлест и герметизируются скотчем.

Сверху межстропильное пространство заполняют утеплителем. Для обеспечения защиты теплоизоляции от увлажнения вследствие возможных протечек кровли или конденсата образующего на внутренней поверхности кровельного покрытия устанавливают подкровельную гидроизоляцию. Ее прибивают с наружной стороны стропил гвоздями или скобами и крепят брусками контр рейки.

Далее устанавливают обрешетку, ее конструкция выбирается в зависимости кровельного материала. С помощью контр рейки и обрешетки создается вентилируемый зазор, это обеспечивает воздушно сухое состояние всех материалов крыши.

Укладка кровельного покрытия является заключительным этапом в устройстве крыши. Его наносят согласно инструкций от производителя. В конце основных работ, приступают к сборке и установке водоотводящих систем, вентиляции, снегозадержателей и лестниц для технического обслуживания кровли.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *