Стропильная системы крыши своими руками пошагово

Правила расчета стропильной системы

Стропильная система — это критически важная часть любого здания, которая поддерживает кровлю и препятствует ее обрушению. Корректный расчет этой системы включает в себя ряд важных этапов.

Определение нагрузок

Первым шагом в расчете стропильной системы является определение нагрузок на нее. Существуют два основных типа нагрузок: постоянные и временные. Постоянные нагрузки обычно включают в себя вес самой кровли, стропил и прочих стационарных объектов. Временные нагрузки могут включать в себя вес снега, ветровую нагрузку, а также дополнительные нагрузки при ремонте или реконструкции крыши.

Выбор материалов

Выбор материала для стропил важен, так как от него зависит величина поддерживаемых нагрузок и срок службы всей системы. Обычно используются деревянные стропила, однако в некоторых случаях можно использовать и металлические. При выборе материала следует учесть его стоимость, прочность, устойчивость к воздействию внешней среды, и, в случае дерева, его сорт и качество обработки.

Материал	Преимущества	Недостатки
Дерево	Доступность, легкость в обработке, экологическая безопасность	Подверженность влаге и плесени, возможность гниения, требуется регулярная обработка
Металл (например, сталь)	Прочность, долговечность, устойчивость к влаге и гниению	Высокая стоимость, тяжесть, требуется специальное оборудование для обработки и установки
Ламинированная древесина	Высокая прочность, устойчивость к изгибу, однородность материала	Высокая стоимость, сложность в обработке
Древесно-полимерный композит (ДПК)	Устойчивость к влажности и гниению, легкость в обработке, не требует дополнительной обработки	Высокая стоимость, может менять размер при изменении температуры

Расчет пролетов

Расчет пролетов включает определение расстояния между отдельными стропилами. Величина пролета зависит от типа материала стропил, выбранного в предыдущем пункте, и от величины нагрузок, рассчитанных в первом пункте. Чем больше пролет, тем меньше стропил потребуется, но при этом каждое из них будет испытывать большую нагрузку.

Расчет сечения стропил

Расчет сечения стропил осуществляется на основе определенных в предыдущих пунктах нагрузок и пролетов. От этого параметра зависит прочность и устойчивость стропил к изгибу и скручиванию

Важно, чтобы выбранное сечение обеспечивало надежность и долговечность стропильной системы

Разработка конструктивного решения

На основании полученных расчетов разрабатывается конструктивное решение стропильной системы. Это включает в себя определение формы и конфигурации стропил, выбор метода их соединения, размещение подпорок и других элементов

При этом важно учесть особенности здания, требования к кровле и нормативные требования по безопасности

Проверка расчетов

Последним этапом является проверка расчетов. Это включает в себя повторный расчет всех параметров с учетом выбранного конструктивного решения, проверку соответствия расчетов нормативам и требованиям безопасности

Важно, чтобы на этом этапе были выявлены и устранены все возможные ошибки и неточности

Диагональные стропила

Обустройство стропильной системы вальмовой крыши своими руками требует монтажа различных видов стропил, таких, как:

• накосные (диагональные балки, формирующие треугольный скат);
• центральные вальмовые;
• боковые;
• укороченные (нарожники).

Боковые стропильные ноги изготавливают из доски и устанавливают аналогично элементам обычной скатной кровли с висячей или наслонной конструкцией. Центральные вальмовые стропила представляют собой наслонные элементы. Чтобы сделать нарожники, применяются бруски или доски, которые крепятся к диагональным балкам и мауэрлату.

схема стропильной системы вальмовой крыши

Как сделать стропила для вальмовой крыши? Чтобы правильно смонтировать данный вид кровельной конструкции, требуется точно рассчитать сечение и угол наклона накосных балок. Размеры элементов зависят от длины перекрываемого пролета.

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.

Расчет конструкции

Возведение ломаной крыши намного сложнее, чем обычной двухскатной. Это связано с устройством стропильной системы, требующей более сложный расчет. Такая конструкция кровли больше подходит для построек квадратной формы. Если дом прямоугольный и длинный, пользы от мансарды не будет.

Любая конструкция крыши, так же как и ломаная, предусматривает расчет в два этапа:

• Первый этап предусматривает расчет требуемого количества кровельного материала. Он выполняется исходя геометрических размеров крыши и габаритов финишного покрытия.
• Вторым этапом делается расчет несущей способности стропил.

Последний расчет является сложным и требует учета таких показателей:

1. Вес кровельного материала.
2. Нагрузка на стропила изоляцией.
3. Вес всех элементов контробрешетки и обрешетки.
4. Расстояние между коньком и карнизным свесом.
5. Угол наклона скатов.
6. Расстояние между стропилами и элементами обрешетки.
7. Дополнительная нагрузка от стеклопакетов, ограждений, вентиляции и других сооружений. Необходимо даже учитывать вес временно работающих на крыше строителей.

Имея на руках все эти данные, можно произвести расчет по формулам. Существуют, также, специальные программы, упрощающие данное действие.

На этой картинке можно увидеть схему с размерами ломаной крыши:

Сделав весь расчет надо удостовериться, подходит ли деревянный строительный материал по сечению для строительства ломаной двухскатной крыши. Если расчет не соответствует требуемым параметрам, стропильная система и обрешетка может быть изменена по сечению материала. Кроме этого, можно заменить кровельное покрытие.

Для удобства на бумаге надо начертить схему ломаной двухскатной крыши со всеми размерами. Эта таблица поможет сделать чертеж:

Порядок сборки фермы

Для удобства можно соорудить леса

Конструкция включает в себя опорные ноги и соединяющие компоненты. Ферма напоминает треугольник. Выполните работу в указанной последовательности, и готовая конструкция сможет достойно переносить все поступающие нагрузки.

Установка коньковой балки и первых стропил

Ферму можно делать на земле с дальнейшим подъемом наверх либо же прямиком на крыше. Первый вариант более прост и удобен в выполнении.

Еще одно стропило на местеВид установленных стропил

Стропильную ферму собираем в следующем порядке. Сначала обрезаем заготовленный материал до нужного размера, стыкуем бруски верхними краями и скрепляем с помощью шурупов. Для предотвращения появления трещин в местах скрепления предварительно просверливаем в брусках отверстия диаметром немного меньше размера крепежных элементов.

Установка стропилКоньковые балки

Также для соединения стропильных ног используем ригель. Фиксацию выполняем на полметра ниже верхней точки скрепления элементов. Ригели будут способствовать повышению жесткости конструкции и исключат риск прогиба. Крепление ригеля выполняем в выемках, предварительно обустроенных в стропилах посредством вырубки.

При необходимости стропила срезаются под углом, если этого требуют особенности обустраиваемой кровельной конструкции.

Особенности монтажа кровли

Проще всего своими руками сделать односкатную кровлю, другие варианты потребуют знаний и опыта.

Строительство крыши включает этапы:

• Монтаж стропильной системы.
• Установка материала для утепления, пароизоляции и гидроизоляции.
• Обрешетка и контробрешетка.
• Монтаж кровельного материала.

Устройство стропильной системы

Стропильная система крыши каркасного дома должна быть грамотно рассчитана. Для этого анализу подвергается сечение, шаг и непосредственно сама длина. Строители отмечают, что в первую очередь прочность конструкции зависит от следующих параметров:

• Длина стропильной ноги и ее шаг.
• Углом наклона ската. Следует отметить, что чем он меньше, тем меньше нагрузка на поверхность.
• Климатические условия региона.
• Масса материала для кровли.

Сечение можно подобрать по специальным строительным таблицам или выполнить все расчеты своими руками.

Монтаж стропильной системы

Крыша каркасного дома прослужит долго в том случае, если правильно и прочно зафиксировать потолочные балки. Для этого рекомендуется использовать брус с сечением 50 на 150 (200) мм.

На первом этапе потребуется создать особый шаблон стропильных ног. Для этого все манипуляции следует совершать по схеме:

1. Взять две доски и расположить их по отношению друг к другу под прямым углом. Для прочной фиксации допускается использовать обычные гвозди.
2. Полученный элемент дополнительно закрепить на одном крае мауэрлата.
3. Посредством перемещения досок выставить угол, который в дальнейшем будет использоваться в качестве ската.
4. От края стены отступить не менее 40 сантиметров. Полученное пространство будет использоваться для водяного стока.
5. После получения необходимого угла надежно зафиксировать балку. Строители советуют отмечать линию среза простым карандашом.

После приготовления нескольких шаблонов потребуется соединить между собой две пары стропил. Закрепление производится по обе стороны. При необходимости в дальнейшем могут быть также отдельно наращены ноги.

Для состыковки вполне подойдут обычные толстые болты. Такой вариант в несколько раз безопаснее, особенно если провести сравнение с креплением гвоздями. Между двумя соседними ногами дополнительно потребуется установить поперечный вариант крепления.

Далее нужно поднимать стропила на крышу. Операция проводится с целью дальнейшего закрепления на балках. Для обеспечения высокой прочности дополнительно потребуется внизу разместить упорный брусок.

Односкатный каркасный дом будет защищен от непогоды в том случае, если все элементы кровли правильно установить. Для этого между боковыми стропилами натягивают веревку. Она будет служить маяком и ориентиром, по которому проверяется уровень. Закрепление дальнейших элементов производится на расстоянии 60 или 80 сантиментов. Такой шаг рекомендуется соблюдать постоянно.

Предварительно делаются расчеты, необходимые для определения количества стропил. Между отдельными элементами стропильной фермы потребуется прибить две доски. Они обеспечат необходимую фиксацию. Для дополнительной защиты от атмосферных осадков следует установить диффузную мембрану.

Размер и шаг обрешетки можно рассчитать самостоятельно, используя формулы. При этом следует учесть в обязательном порядке уклон и особенности конкретного материала. Для возведения обрешетки допускается выбрать брус, сечение которого составляет от 40 до 50 мм.

Укладка кровельного материала

На первом этапе монтируется карнизная планка. Для этого целесообразно использовать саморезы. Только после этого допускается поднимать на крышу металлочерепицу. Она также закрепляется на карнизной планке при помощи саморезов.

Бывают ситуации, когда одного листа не хватает. В таком случае целесообразно нарастить длину. Для этого закрепление делают внахлест. По такой технологии укладывается весь материал.

Подробно и доступно о монтаже кровли рассказано в видео.

Расчет шага стропил

Через какое расстояние ставят стропила? При проектировании стропильной системы этому вопросу уделяется особое внимание. От сечения стропил и шага их установки зависят прочностные характеристики кровельной системы

Шагом стропил называется расстояние между соседними стропильными ногами. Минимальный шаг стропил составляет 60 см, максимальный – более 1 метра. Упрощенный вариант расчета шага стропил подразумевает использование таблицы:

Длину ската по карнизу необходимо разделить на выбранный в таблице шаг стропил, затем к полученному значению прибавить единицу и округлить до целого числа в большую сторону. Получившийся результат обозначает необходимое количество стропильных ног на один скат. Затем длину ската по карнизу следует разделить на вычисленное количество стропильных ног – итоговое число соответствует значению межосевого расстояния между стропилами.

Данная расчетная методика является общей, она не учитывает специфику кровельных покрытий и тип используемого утеплителя. Если предполагается укладка рулонного или плитного теплоизолятора, шаг стропилин рекомендуется подогнать под размер материала. При этом следует учесть, что ширина ватного утеплителя должна быть на 1-1,5 см больше, чем пролет между стропильными ногами.

Подготовка материала

Установка стропил своими руками требует не только знания технологии процесса, но и правильной подготовки деревянных элементов системы к монтажу. Стропила выполняются из обрезной доски или бруса, сечение пиломатериала подбирается на этапе проектирования крыши. Дерево не должно иметь трещин, червоточин и других повреждений.

Деревянные элементы требуется обработать огнезащитными и биозащитными составами. Перед тем, как приступить к монтажу, необходимо определиться со способом крепления стропил к мауэрлату или балкам, с видом конькового соединения. В соответствии с проектом подбираются металлические и деревянные крепежные элементы, в том числе:

• пластины (из металла или дерева);
• болты или шпильки с гайками и широкими шайбами;
• гвозди, саморезы, скобы и т.д.;
• проволока-катанка.

Виды стропил и особенности их установки

При возведении крыши дома используются висячие или наслонные стропила. В некоторых случаях могут использоваться комбинация из тех и других. Висячие опираются только на стены строения, а наслонные требуют установки дополнительных опорных конструкций, поэтому данный вариант в первую очередь применяется при наличии средней несущей стены либо опорных столбов внутри коробки здания.

Наслонные стропилины нижней частью упираются в мауэрлат, соответственно, стены сооружения должны иметь достаточную ширину для монтажа специальной опорной конструкции из бруса сечением 150×150 мм. Верхняя часть наслонных стропил опирается на коньковый прогон. Таким образом, установка стропил крыши требует монтажа прогона, для чего на средней стене или столбах следует смонтировать стойки.

Висячие стропила опираются только на стены. Данную конструкцию можно монтировать как на мауэрлат, так и на тонких стенах без укладки мауэрлата. В этом случае опорой для нижней части ног служат балки перекрытия, выступающие за плоскость стены с обеих сторон здания. Висячие стропила соединяются перемычкой (затяжкой, ригелем) которая снимает распирающие усилия. При перекрытии больших прогонов стропильные фермы усиливаются дополнительными элементами для усиления жесткости конструкции. При установке висячих стропил на мауэрлат, низко расположенная затяжка может служить балкой перекрытия.

Подготовительный этап, выбор и расчет материала

Когда стены возведены пора переходить к устройству крыши. Конечно предварительная информация уже собрана, обдуман используемый материал, но пришло время всё конкретизировать и сделать проект. Тот, кто планирует возводить дом своими руками рано или поздно приходит к выводам:

• Использовать материалы, с которыми легко работать. Поэтому стропильную систему традиционно собирают из дерева. Причём для облегчения работы берут обрезной пиломатериал: брус и доски. Необходимый минимум инструмента при этом: ножовка и топор.
• Стараться отталкиваться от стандартных размеров материалов. Это позволяет рационально использовать материал получая максимальные возможности.

Правила отлично работают при устройстве двускатной крыши. Ведь не секрет что стандартная длина пиломатериала – 6 метров. Конечно, при необходимости всё стыкуется и удлиняется, но по возможности этого лучше избегать или минимизировать. Это подтверждает пример – простой расчет двухскатной крыши и материалов для её устройства.

Для стропил дома шириной 6-8м, без сращивания и с минимальными обрезками лишь для подгонки, хорошо подходят доски длиной 6 м. Такой же максимальный размер у популярных материалов: профнастила и металлочерепицы.

лучше выбрать согласно размерам утеплителя – это 0.6, 1 и 1.2 метра, что вполне соответствует требованиям прочности. Очевидно, что шаг стропил меньше 60 см в принципе неуместен, а при необходимости увеличить прочность конструкции можно применив для стропил более широкие доски.

Итак, как рассчитать двухскатную крышу, необходимый минимум для её монтажа:

• Доска или брус для мауэрлата. Для двускатной крыши по всему периметру его устраивать необязательно, достаточно с двух сторон по длине дома. Лобовая доска, тоже с двух сторон, длиной во всю крышу. Сюда же необходимо добавить материал на доски длиной равные шагу стропил – опору для утеплителя, общая длина которых равна мауэрлату.
• Для монтажа пары стропильных ног требуется три доски по 6 метров: две на стропила, одну распустить вдоль на контр-рейку. Две доски по 1 м – упоры в мауэрлат, и трёхметровая доска на ригель – приподнятую стяжку. Дальше всё умножается на количество стропильных пар.
• Доски на обрешётку – дюймовка или тридцатка шириной 10-15 см. Для большинства видов металлочерепицы шаг – 35 см, он вполне подходит и для профнастила. Зная длину и ширину ската нетрудно высчитать общее количество, причём дополнительно на каждый скат потребуется ещё по 5 сплошных досок.

Здесь необходимо прерваться и уточнить один важный момент – для работы предпочтительно использовать сухой пиломатериал. Однако будем реалистами: на пилораме сухого материала не найти, а услуги сушилки обойдутся непомерно дорого. Поэтому его лучше приобрести заранее и сложить в штабель на естественную сушку. Конечно, чем дольше – тем лучше, но хотя бы на несколько месяцев.

Важно: почему-то часто доски рекомендуют укладывать в штабель на прокладки отступив от торцов около метра, кто следует этому совету на концах гарантировано получают «вертолёт». Поэтому по торцам прокладки обязательны, далее по всей длине с шагом 1-1.5 метра

Пока дерево на просушке приобретаются остальные материалы:

• Гидроизоляционная мембрана. Требуется закрыть всю площадь двухскатной крыши, с учётом перехлёстов стыков минимум 15 см.
• Кровельный материал. Для большинства видов металлочерепицы полезная ширина составляет 110 см.
• Фурнитура: коньки, ветровые планки, капельники, вентиляционная лента, кронштейны водостоков.
• Состав для обработки пиломатериала: огне, био, универсальные защитные средства.

Имея в наличии всё перечисленное в принципе можно начинать. В итоге получиться два закрытых ската. Однако выгодней по времени и удобству монтажа сразу предусмотреть материалы для устройства фронтона и на подшив.

Что такое подкос

Подкос — это дополнительный опорный и одновременно усиливающий конструкцию элемент. Сам термин состоит из двух частей — «под» подразумевает нижнее расположение по отношению к основному элементу, а «кос» указывает на его направленность под углом к горизонту.

Как это работает?

Для примера возьмем простейший каркас — две стойки и перекладина. Геометрия четырехугольная, поэтому жесткость отсутствует по определению — конструкция крайне неустойчива и может со временем покоситься или даже сложиться. Кроме того, перекладина, в зависимости от ее длины, провиснет под своим весом и при дополнительных нагрузках.

Решение названных проблем простое — монтаж подкосов. В результате их установки по углам создаются треугольники — жесткие фигуры, препятствующие складыванию конструкции. А дополнительные точки опоры горизонтальной балки распределяют вертикальную нагрузку по ее длине.

Монтаж муэрлата

Все дальнейшие работы будут проводиться наверху, поэтому в первую очередь нужен добротный настил.

Установка двухскатной крыши начинается с монтажа мауэрлата – в простонародье «мурлата». В деревянном доме это брёвна верхнего венца. В домах из других материалов чаще всего брус, или толстая доска на стене – основание для стропил, равномерно распределяющее нагрузку. На стены из относительно мягких материалов: керамзитоблока, пено или газобетона мауэрлат желательно монтировать поверх железобетонного пояса.

1. Монтаж начинается с подготовки поверхности стены. Желательно натянуть шнурку и проконтролировать по ней плоскость. При необходимости сровнять бугры, ямки заполнить раствором.
2. Выполнить пробную укладку, оценить качество прилегания. Мауэрлат не должен «висеть» и качаться на кочках. При необходимости доработать.
3. Желательно не просто расстелить гидроизоляцию, а поклеить её на мастику.
4. Если планируется утеплять крышу, то на гидроизоляцию постелить межвенцовый утеплитель.
5. Положить оба мауэрлата на место при необходимости сращивая брусья. Проверить и откорректировать их параллельность и диагонали. Добиться правильного положения. Стоит отметить, что система двухскатной крыши в исключительных случаях допускает мауэрлат из не связанных между собой отдельных частей бруса.
6. Разметить шаг стропил. Убедиться, что места для крепления не совпадают с их положением.
7. Закрепить оба мауэрлата. Кроме прямого давления сверху стропила дают боковые нагрузки, выталкивающие мауэрлат наружу. Поэтому его надёжно крепят на стене: анкерами, резьбовыми шпильками, проволочными скрутками.
8. Проверить соответствие верхних плоскостей обоих брусьев общему горизонту. Проще всего лазерным уровнем, но при отсутствии выручит гидроуровень. Обнаружив погрешности сделать разметку и затесать по ней посадочные места для стропил.
9. Ещё раз проконтролировать параллельность. Часто из-за кривизны в середине и на концах получаются разные расстояния. Исправить это можно натянув по осям обоих брусьев шнурки строго параллельно друг другу. Сделав одинаковую разметку для положения всех стропил сделать по ней затесы.

Все посадочные места для стропил должны быть в одной горизонтальной плоскости, параллельны друг другу и одинаковых размеров. На этом установку мауэрлата можно считать законченной, дальше двухскатная стропильная крыша.

Из каких частей состоит ломаная мансарда?

Первый этап строительства крыши — это проектирование и расчет; независимо от того, заказывается ли проект в специальной организации или планируется сделать чертеж конструкции самостоятельно, в первую очередь необходимо разобраться в том, из каких основных частей состоит ломаная мансарда.

В сущности, ломаная крыша — это жилой чердак, достаточно хорошо утепленный и защищенный от влаги и шума, чтобы в нем было комфортно обитать. Поэтому и по конструкции она незначительно отличается от обыкновенной двускатной крыши.

• вертикальные стойки ;
• затяжки — горизонтальные балки;
• стропила — ребра жесткости, являющиеся скелетом всей конструкции;
• подкосы — диагональные балки, поддерживающие стропила;
• мауэрлат — деревянные балки со специальным крепежом, соединяющие конструкцию со стенами дома;
• коньковый прогон — совокупность верхних элементов стропильной системы;
• бабки — крепления, обеспечивающие жесткость висячих стропил;
• схватки — горизонтальные распорки, снимающие часть нагрузки со стропил;
• обрешетка — каркас для крепления кровельного материала и изоляции;
• кровля — может делаться из керамочерепицы, разных видов шифера, профлиста и множества других материалов;
• тепло-, гидро- и шумоизоляция.

Таким образом, вся конструкция состоит из набора прямоугольных треугольников; между собой их соединяют деревянными балками. Все описанные элементы легко найти на чертеже ломаной мансарды.

Конструкция, разновидности

Устройство стропильной системы достаточно сложно.

Основные элементы конструкции стропильной системыИсточник build-effect.ru

Рассмотрим узлы системы внимательнее:

• Мауэрлат. Это горизонтальный брус, уложенный на верхнюю кромку стен по всему периметру дома. Принимает на себя нагрузку от стропил, распределяет и передаёт её стенам и фундаменту.
• Лежень. Горизонтальный брус, уложенный по продольной оси крыши. Иногда укладывают два лежня, если этого требует ширина крыши.
• Стойки. Вертикальные брусья, расположенные на торцах лежня. Высота стоек определяет угол наклона скатов.
• Коньковый прогон. Горизонтальная доска, установленная на ребро и прикреплённая к верхним концам стоек. На неё опираются стропильные ноги.
• Стропильные ноги. Наклонные доски, установленные на ребро. В нижней части они опираются на мауэрлат, в верхней крепятся к коньковому прогону, или просто соединяются попарно.
• Прогон. Горизонтальный брус, закреплённый на концах стоек. Используется на крышах с двумя лежнями, разделяя всю конструкцию на два яруса.
• Ригель. Горизонтальные планки, уложенные перпендикулярно прогонам и соединяющие стропильные ноги.

Ряд ригелей, установленных на стропильных ногахИсточник remontnik.ru

• Подкосы. Это наклонные планки, скрепляющие элементы конструкции и обеспечивающие их неподвижность.
• Обрешётка. Это несколько рядов горизонтальных планок, связывающих стропильные ноги между собой и служащих непосредственной опорой для кровли. Может представлять собой сплошной настил из досок. Иногда поверх редкой обрешётки укладывают промежуточный слой листовых материалов (ОСБ, ДСП или фанеру), обеспечивающих герметичность подкровельного пространства.

Кроме этого, важным элементом системы является карнизный свес. Это продолжение нижней части стропильных ног, выходящее за пределы мауэрлата и нависающие над плоскостью стен. Благодаря свесу, дождевая или талая вода стекает по водостокам на землю, не попадая на стены или фундамент. Это позволяет сохранить несущие конструкции и увеличивает срок службы постройки. При этом, сами стропила опираются на мауэрлат и там же заканчиваются. Продолжением являются отдельные элементы – кобылки, которые прикрепляются встык к стропилам и не испытывают нагрузок, приходящихся на основную часть системы.

Установленные кобылкиИсточник ytimg.com

Перечислены основные элементы стропильной системы, но порядок их соединения и размещения может быть разным. В зависимости от способа сборки возникают разные виды стропильных систем:

• Наслонные. Стропила опираются снизу на мауэрлат, а сверху крепятся к коньковому прогону.
• Висячие. Снизу стропила установлены на мауэрлат. А сверху соединены с противоположными ногами с другого ската. Как правило, такова конструкция кровли скатных крыш небольших одноэтажных домов каркасного типа, или построек из лёгкого пенобетона.
• Шпренгельные системы. Они состоят из цепочки отдельных ферм, собранных на земле и в готовом виде установленных на крыше. Такой метод позволяет уменьшить опасность от работ на высоте, обеспечивает лучшее качество и точность сборки.

Выбор той или иной конструкции не является капризом владельца дома. Тип крыши закладывается в проекте строительства по результатам расчётов, учёта возможных нагрузок и климатических условий региона.

Наслонные стропилаИсточник стд-спб.рф

Какие элементы еще понадобятся

Двухскатная крыша считается несложной конструкцией, но чтобы возвести все правильно, следует знать все ее компоненты. В каркас, кроме самих стропил, входят и другие элементы, а именно:

1. Мауэрлат. Этот элемент системы расположен по верхнему периметру стен. Он служит для того, чтобы равномерно распределять нагрузку от двухскатной крыши. Именно в него упираются стропила. Для мауэрлата применяется брус с сечением 15 на 15 сантиметров.
2. Прогон. Это балка, которая поддерживает верхние концы стропильных пар. Здесь, как и в случае с мауэрлатом, используется деревянный брус.
3. Затяжка – элемент, использующийся в висячих системах. Затяжка соединяет нижние концы стропил.
4. Лежень – это необязательный элемент. Он представляет собой деревянную балку, которая служит основанием для упоров подкосов.
5. Стойки. Они применяются в наслонной стропильной системе. Стойки поддерживают коньковый прогон.

Также могут применяться и другие элементы. Например, для усиления всей конструкция используются подкосы, ригели и так далее. Также применяются кобылки – это удлинение стропил, которое составляет свес двухскатной крыши.

Принципы крепления стропил

крепление верха стропил металлическими пластинами

Чтобы обеспечить надежность стропильной системы, возводимой своими руками, необходимо заранее определиться с тем, как крепить стропила в коньке и к опоре крыши. Если предполагается сделать крепление, которое предотвратит деформацию крыши при усадке здания, необходимо вверху скрепить стропила между собой болтом с гайкой или шарнирной пластиной, а внизу установить специальный крепежный элемент – скользящую опору.

Висячая ферма требует жесткого крепления стропил между собой в коньке: можно использовать гвоздевое соединение, метод врубки, накладные пластины из доски или металла. Наслонная система не предусматривает соединения стропильных ног между собой – они монтируются к коньковому прогону.

Как крепить стропила к основанию крыши? Чтобы правильно закрепить стропила на мауэрлате, выруб необходимо делать в стропильной ноге, чтобы не ослаблять опору крыши. При монтаже стропильных ферм на балки перекрытия также следует изготовить вырубы, но в этом случае выемка выполняется и в опорной балке.

Подготовка к возведению крыши дома

Форму крыши и ее конструкцию можно выбрать, исходя из проекта дома – играют роль размеры здания, материал несущих стен, географическое расположение участка. От этих и других параметров, указанных в проекте, зависит, какие нагрузки сможет выдерживать кровля двухскатная во время эксплуатации.

Угол наклона крыши

Угол наклона скатов имеет определенный оптимальный диапазон, в котором погодные условия меньше всего влияют на формирование максимальных нагрузок на кровлю. Если угол уклона ската ≤ 400, то это ограничивает возможности оборудования мансарды или полноценного помещения на чердаке, а угол наклона ≤ 100 увеличивает нагрузки на кровлю от дождя, ветра или снега. При желании непременно иметь мансарду или комнату в чердачном пространстве лучше пользоваться вариантом ломаной асимметричной крыши, а если стены дома имеют длину более 6 метров, то стропильную систему необходимо укреплять дополнительными прогонами.

Расчет двухскатной крыши

При расчете строительных материалов для двухскатной кровли необходимо исходить из аксиомы, что вес кровельных материалов должен быть как можно меньше, чтобы не нагружать стены и основание дома. Деревянные элементы будут прочнее не только при увеличении их сечения, но и при использовании подходящих пород дерева. Главный параметр при расчетах материалов – общая площадь крыши, и симметричная конструкция в этом плане просчитывается легче других – достаточно знать периметр одного ската, увеличить его площадь в два раза, и получить точный результат.

Основную нагрузку от веса крыши принимают на себя длинные стены дома, поэтому стропильная система строится по принципу распределения нагрузки вдоль системы. Для дома небольших размеров (≤ 6 м) практичнее пользоваться системой висячих стропил (без подпорок), при строительстве дома бо́льших размеров применяют систему наслонных стропил с более сложной конфигурацией.

Готовая двускатная кровля для частного дома состоит из таких элементов и узлов:

1. Мауэрлат – это деревянный (иногда металлический, если крыша будет крыться металлопрокатом) брус или бревно, которое крепится к поверхности наружных стен для опирания на него стропил;
2. Система стропил, конструкция которой выбирается, исходя из проекта дома;
3. Подкосы (диагональное крепление стропил между собой) и коньки (брус по гребню крыши для скрепления скатов);
4. Обрешетка – служит для монтажа кровли и элементов гидро-шумоизоляции;
5. Утепление и влагозащита;
6. Кровельное покрытие.

Если в проекте предусмотрена мансарда, рекомендуется возводить ломаную крышу.