Виды стропильной системы двухскатной крыши: для маленьких и больших домов

В частном строительстве при создании стропильной системы обычно используется пиломатериал. Железобетонные или металлические конструкции встречаются реже. Создание проекта каркаса крыши включает в себя выполнение ряда различных расчетов, позволяющих подобрать наилучшие параметры для каждого отдельного элемента стропильной системы. В ходе эксплуатации крыши стропила принимают на себя основной процент внешней нагрузки, поэтому к их прочности предъявляются повышенные требования. Зачастую будет очень полезно знать, как нарастить стропила – это поможет решить множество сложных строительных задач.

Для вычисления необходимой длины стропильной ноги нужно определиться с наклоном кровли и высчитать высоту крыши с учетом ширины дома. Висячие или наслонные стропила при небольших размерах здания могут быть выполнены из цельной доски или бруса. Если длина имеющегося в наличии пиломатериала недостаточна, необходимо выполнить сращивание для соответствия стропильной ноги заданным размерам.

Особенности наращивания стропил

От размера пролета между верхней частью стены и коньком зависит длина стропила. Сечение стропильной ноги выбирают по расчетной нагрузке и расстоянию между ногами. Когда в роли кровельного покрытия предполагается использование асбоцементного шифера либо керамической черепицы, каркас крыши рекомендуется изготавливать из пиломатериала увеличенного сечения. Какую конструкцию крыши выбрать и как сделать сращивание – стоит разбираться индивидуально.

Популярная БК выпустила приложение, официально скачать 1xBet на Андроид можно перейдя по ссылке без регистрации и абсолютно бесплатно.

Как правильно срастить стропила для той или иной конструкции крыши – знают далеко не все строители, поэтому любому, кто собрался возводить крышу, лучше об этом вопросе побольше узнать. Наращивание стропил производится путем соединения коротких элементов из бруса или доски. Узел стыковки, в большинстве методов наращивания, представляет собой достаточно пластичный шарнир. Однако стропило должно иметь по всей длине необходимую жесткость, поэтому стык стоит располагать в месте, где изгибающий момент практически отсутствует. Так что стык (пластичный шарнир) необходимо делать на расстоянии от опоры, составляющем 15% длины перекрываемого пролета.

Стоит учитывать, что расстояние от промежуточной стропильной опоры до мауэрлата имеет отличие от расстояния между данной опорой и коньком. Поэтому нужно использовать равнопрочную схему – следует обеспечить одинаковую прочность по всей длине, при этом создавать равный прогиб не требуется.

Важно! Особые требования в вопросе прочности предъявляются к диагональным (накоснымным) стропилам крыш вальмового и полувальмового типа. Они длиннее стропил боковых скатов и выступают в роли опоры для нарожников – стропильных ног укороченного вида.

Варианты сращивания стропил

Сращивание стропил, в случае необходимости увеличения их длины, выполняется несколькими способами:

Рекомендуем к прочтению: Размеры стропил и требования к материалам

• Способ «косой прируб»;
• Стыковое соединение досок;
• Сращивание внахлест.

Использования стусла позволяет отрезать концы досок четко под заданным углом, благодаря этому обеспечивается необходимая плотность стыков.

Соединение встык

Данный метод дает возможность наращивать стропильную ногу с помощью использования специальной накладки. Чтобы правильно выполнить соединение стропил между собой требуется стыкуемые концы бруса или досок отрезать под углом 90 градусов. Это делается для предотвращения образования прогиба в месте стыка торцов стропил под нагрузкой. Срезанные торцы закрепляются металлическим крепежом либо с использованием накладок из обрезков доски, которые устанавливаются с обеих сторон соединения. Накладки должны прибиваться гвоздями. Соединение встык больше подходит для сращивания стропил из доски.

Метод «косого прируба»

Метод «косого прируба» оптимально подходит для увеличения стропильных ног из бруса большого сечения. Эта технология носит такое название в связи с принципом подрезки составляющих. Соприкасающиеся концы досок подрезаются под определенным углом. Выполненные из бруса элементы плотно стыкуются плоскостями. Сквозное вертикальное отверстие под болт или шпильку необходимо выполнить в месте соединения. Диаметр данного отверстия должен точно соответствовать диаметру крепежа или быть меньше на 1 мм. Таким образом крепление будет плотно располагаться в древесине без вероятности возникновения люфта, способного создать нежелательную нагрузку на изгиб.

Важно! При установке болтов или шпилек следует пользоваться широкими металлическими шайбами, чтобы с течением времени крепеж не повредил древесину.

Соединение внахлест

Сращивание стропил по длине можно делать и внахлест – при этом создается жесткое соединение. Данное удлинение стропил относительно просто: две доски укладываются друг на друга и соединяются с помощью гвоздей. Данный вариант крепления – самый легкий способ соединения стропил. При нем не требуется соблюдение точности подрезки элементов.  Помимо гвоздей в качестве крепежа можно использовать гайки и шпильки с шайбами.

Рекомендуем к прочтению: Установка и крепление стропил к мауэрлату на двухскатной крыше

Спаренные и составные стропила из досок

Как удлиненные стропильные ноги также используются выполненные из досок конструкции –составные и спаренные. Спаренные изготовляются из двух досок или более, соединяющихся широкими сторонами. Их сшивают друг с другом гвоздями, располагающимися в шахматном порядке. Для увеличения длины стропильной ноги доски, соединенные попарно, крепятся встык и внахлест с другой спаренной системой. Так создается равнопрочная конструкция, способная выдерживать повышенные нагрузки. Стропила из спаренных досок почти не уступают обычным изделиям из цельного бруса, их применяют при возведении накосных стропил для различных типов крыш.

Важно! При удлинении стропильной ноги сплачиваемые доски должны располагаться со сдвигом не менее одного метра. Соединить их необходимо в шахматном порядке, таким образом каждый стык закрывается цельной доской.

Составное стропило создается из трех досок. За основу берутся две доски, которые имеют одинаковую длину. Третья доска укладывается между ними, по ширине она должна соответствовать основным. Ее длина обеспечивает нужный размер стропильной доски. Оставшийся свободный промежуток между основными досками заполняют дощатыми обрезками, которые по ширине соответствуют дощечке-вкладышу. Данная конструкция прошивается гвоздями. Между основными досками дополнительная должна заходить не меньше чем на метр по длине. Она также крепится гвоздями, располагающимися в шахматном порядке. По надежности составные стропила значительно уступают спаренным конструкциям. Системы с составными стропилами с успехом применяются при создании скатных кровель, однако их нельзя использовать в роли накосных стропил для вальмовых крыш.

Для правильного монтажа удлиненных балок следует учитывать расположение стыков получившейся конструкции. Их стоит располагать недалеко от опоры, так они будут в минимальной степени подвержены нагрузкам на изгиб. С экономической точки зрения сращивать стропила – достаточно выгодный шаг, ведь это позволяет использовать унифицированные материалы для получения конструкций необходимой длины.

Скрепляющие элементы

Для большей надежности стыковочные узлы соединяют различными скрепляющими элементами типа болтов, металлических уголков, пластин, скоб и так далее. Размеры крепежа определяют, исходя из толщины стропил. Стальные детали с готовыми отверстиями крепятся с помощью шурупов или саморезов. На данных изделиях экономить не стоит – всегда лучше купить высококачественные метизы гарантированной прочности. Также не стоит забывать, что гвозди имеют свою пластичность, они могут гнуться и растягиваться, а саморезы при давлении чаще всего просто ломаются. На сегодняшний день особой популярностью в стропильном деле пользуются ершеные гвозди.

Как удлинить стропила, зависит от нагрузок и степени ожидаемой деформации каждой конкретной стропильной конструкции. К данному вопросу стоит подходить с большой ответственностью и в случае затруднений лучше воспользоваться услугами профессионалов.

Стропильная система представляет собой несущий каркас покатой крыши, который образует ее конфигурацию и включает наклонные балки, отвесные стойки, подкосы, подстропильные прогоны. По периметру стен устанавливают обвязочный мауэрлат для опоры. Шаг стропил – это расстояние, через которое устанавливают косые элементы, с помощью правильно выбранного промежутка нагрузка одинаково передается нагруженным стенам.

Содержание

Факторы, определяющие расстояние между стропилами

По нормам промежуток не превышает 1 м, а минимальное значение — 0,6 м. Для утепленной крыши показатель выбирают так, чтобы расстояние было равно ширине изоляционного материала, иначе получится много обрезков, швов, которые нужно дополнительно обрабатывать. Шаг определяют в зависимости от качества древесины и ее несущих возможностей.

Шаг косых опор зависит от условий:

• конфигурации крыши;
• наклонения скатов;
• сечения стропил;
• типа системы;
• величины общих нагрузок;
• материала реечной обрешетки и ее размерных параметров.

На расстояние между стропилами двухскатной крыши или любой другой формы влияет разновидность материала. Профлист, шифер, мягкие настилы по-разному сопротивляются усилиям и отличаются различным весом. Натуральная черепица имеет немалую массу, поэтому для ее укладки ставят усиленную систему несущих конструкций.

Металлочерепица весит немного, но отличается жесткостью, хорошо держит снег, поэтому для нее промежуток стропил увеличивают от 0,6 до 0,95 м при сечении наклонного прогона 50 х 150 мм.

Форма крыши

В односкатных кровлях уклон обычно ограничен, поэтому стропила подвергаются большим усилиям. Расстояние между косыми упорами выбирают 0,6–0,7 м. Для покрытия конструкций применяют легкие материалы и делают сплошную обрешетку из досок или панелей ДСП.

Двухскатную кровлю устраивают часто, т. к. строение имеет высокие технические характеристики. В этом случае играет роль наклон, от которого зависит длина косых опор. Шаг стропил двускатной крыши устанавливают с учетом материала настила, типа обрешетки, длины пролета.

Мансардная крыша часто состоит из двух частей разного уклона, обычно крутизна нижнего отдела больше для увеличения подкровельного пространства. Разрабатывают две системы стропил, в которых принимают разный интервал установки. Для нижней части принимают 0,9 м, а в верхнем скате стропила ставят на расстоянии 0,65–0,75 м.

Вальмовая крыша отличается сложной системой со скатами по торцам и бокам, у которых разнородная протяженность и крутизна. Кровельный каркас требует сложного расчета, т. к. стропила опираются не на коньковую балку, а на тетиву, под углом стягивающую ферму.

Угол наклона крыши

Стандартными наклонами считают углы от 20 до 50°, наклоны меньшего значения способствуют скоплению снеговых масс и нарастанию нагрузки на конструктивную систему крыши. Повышение крутизны также увеличивает усилие действия ветра, особенно это важно для многоэтажных зданий.

Есть нормативные показатели наименьшего уклона крыш из разных материалов:

• черепица, шифер — 22°;
• мягкая черепица, профлист — 12°;
• металлочерепица — 14°;
• ондулин — 6°.

Шифер весит немало, при рекомендованном нормами уклоне под него ставят наклонные элементы с промежутком 0,8 м. Промежуток между наклонными балками под профнастил зависит от высоты гофры на листах и соответствует значению 0,6–0,9 м. Большая высота волны повышает жесткость покрытия и сопротивление весу снега, поэтому расстояние увеличивают, если соблюдается рекомендованный уклон крыши.

Под ондулин монтируют стропилины с аналогичным шагом, если уклон небольшой. Сплошное основание делают из ДСП, листов водостойкой фанеры, поэтому шаг стропильных ног принимают равным половине ширины панели. Стропилины под поликарбонат делают прямыми или полукруглыми под разным наклоном. Обычно из-за легкости прозрачных листов шаг принимают в диапазоне 1,5–2,0 м.

Параметры стропил

Распространенным материалом служит древесина, такие стропила устанавливают в жилых зданиях и хозяйственных строениях. Металлические элементы, железобетонные прогоны, фермы монтируют при возведении промышленных объектов с большими пролетами.

Параметры стропил зависят от многих условий, например, материала покрытия:

• Профнастил. Берут бруски поперечным сечением 50 х 75 мм, 75 х 100 мм или ставят доски толщиной 25–50 мм, шириной до 150 мм.
• Профилированные сэндвич панели для крыши. Такой настил требует минимального сечения бруса, т. к. изделия отличаются большой жесткостью. Используют брус размером 50 х 50 мм.
• Поликарбонат. Ставят металлический квадратный профиль (под арки) сечением 45 х 45 мм или деревянные рейки для скатной прямоугольной кровли сечением 50 х 50 мм
• Керамическая черепица. Поперечные размеры брусков 50 х 150 мм, при большой нагрузке принимают 60 х 200 мм.

Стропила делают из сухого дерева, процент увлажнения не должен превышать 15%. Лаги крыши прокладывают горизонтальными балками сечением 100 х 150 мм. Кобылки (выпуски стропильных ног) берут сечением, в котором размерные габариты наполовину меньше аналогичного размера стропила.

Конструкция стропильной системы

Чтобы найти, через какое расстояние ставятся стропила, учитывают строение несущей схемы кровли.

Конструкция включает элементы:

• наклонные стропила;
• отвесные стойки;
• подкосы, затяжки, кобылки.

В деревянных или каркасных строениях наклонные стропилины опирают на верхний венец или обвязку каркаса. По периметру стен из камня производится установка опорно-обвязочного бруска сечением 150 х 100 мм. Иногда мауэрлат ставят только под стропилины. Подкосы и стойки делают из досок размером 25 х 150 мм.

Стропильные ноги между собой внизу скрепляют затяжками, которые соединяют методом врубки. Кобылка удлиняет нижнюю часть стропилины для организации свеса и представляет собой кусок доски. Нарожник представляет собой укороченную наклонную балку для поддержки ската между карнизом и накосным прогоном.

Совокупность всех нагрузок

Проект разрабатывают с учетом типа крыши, крутизны скатов и вида настила. Чтобы определить, какое расстояние должно быть между стропилами, находят величины всех усилий, действующих на систему, и складывают.

Список стандартных и непостоянных нагрузок включает:

• массу материалов несущей системы и обрешетки;
• вес настила, изоляционных слоев;
• вес декоративных и структурных частей мансарды;
• действие ветра;
• массу снега;
• вес обслуживающих работников на кровле.

Для расчета берут длину скатов и умножают на протяженность свеса, так получают квадратуру крыши. Расчетные нагрузки ветра и снега принимают по информационным таблицам в СНиП 2.01 – 1985 «Нагрузки и воздействия».

Конечный результат дает приблизительное представление о минимальном допустимом интервале, т. к. учитывают размер утеплителя и особенности обрешетки. Принимают во внимание устройство слуховых окон и прохождение дымовой трубы, чтобы впоследствии не реконструировать стропилины.

Материал обрешетки и ее параметры

Обрешетка поддерживает настил и обеспечивает дополнительную жесткость несущей конструкции. Сечение реек и интервал между ними зависит от материала и крутизны скатов.

Профнастил требует уменьшения шага обрешетки с увеличением крутизны скатов. Если стропила стоят на расстоянии 0,8-0,9 м, а крыша имеет наклон меньше 15°, то рекомендуется частота прибивания досок обрешетки шириной 100 мм через 50 мм.

Виды обрешетки:

• сплошная — зазор не больше 10 мм;
• обычная — интервал 20 – 40 мм;
• разреженная — промежуток 50 – 75 мм.

Под мягкую кровлю чаще ставят сплошное основание из фанерованного материала, чтобы покрытие не прогнулось и выдержало усилия от снега и ветра. Для волнистого битумного ондулина ставят дощатую обычную обрешетку. Гладкий асбестоцементный шифер крепят на сплошную обрешетку, а для гофрированного предусматривают разреженную.

Минимально допустимое сечение стропильных ног

Для изготовления стропил больше подходит доска, т. к. она выдерживает большие нагрузки и представляет собой недорогой вариант материала.

Поперечное сечение определяют исходя из расстояния между стропил и их протяженности (высота крыши):

• шаг 2,0 м, длина ноги 3,0, 4,0, 5,0, м — сечение, соответственно: 100 х 150, 100 х 200, 100 х 250 мм;
• шаг 1,75 м, длина ног 3,0, 4,0, 5,0, м — сечение: 75 х 150, 75 х 200, 100 х 200 мм;
• шаг 1,1 м, размер стропилин по длине 3,0, 4,0, 5,0, м — сечение: 75 х 150, 75 х 175, 75 х 200 мм;
• шаг 0,9 м, длина ноги 3,0, 4,0, 5,0, м — сечение: 50 х 150, 50 х 200, 75 х 250 мм;
• шаг 0,6 м, размер стропилин 3,0, 4,0, 5,0, м — сечение: 40 х 150, 50 х 150, 50 х 200 мм.

Учитывают материал настила, например, под шифер или натуральную черепицу размер сечения увеличивают по сравнению с легким профнастилом или ондулином.

Расчет количества материала

Длину свеса крыши делят на ориентировочный шаг стропил. Полученный результат округляют в сторону увеличения и прибавляют единицу. Так получают количество стропилин. Чтобы выяснить точное расстояние между элементами, делят длину карниза на количество стропил.

Пример расчета:

• длина свеса 27 м, ориентировочный промежуток 0,8 м;
• вычисление числа стропил: 27 / 0,8, получают 33,75 (34) штуки, прибавляют 1, получают количество 35 шт.;
• точная величина интервала: 27 / 35 = 0,77 м.

Количество обрешеток узнают, разделив длину ската на расстояние шага. Общую длину досок или реек считают, перемножив их количество на размер свеса по длине. Учитывают, что в сложных местах примыкания, коньковой области, на карнизе ставят двойную обрешетку.

Готовят стены и перекрытия строения, хотя визуально может не быть видно перепадов. Разница по высоте становится очевидной при последовательной укладке опорного бруса. Стараются выровнять углы дома. Кладку равняют раствором, выполняя стяжку в нужных местах, а деревянный каркас приводят в готовность с помощью подкладок, выпуклости стесывают.

Для коррекции сруба используют шнурок, его крепят к двум крайним балкам на нужной высоте. Горбыли стесывают так, чтобы на краю балок получились горизонтальные области. Контрольный шаблон прикладывают к трем балкам одновременно и проверяют уровень горизонта. Если рейка с прибором малая по длине, привязывают длинный брусок. Размечают места выборки под стропильные зубы, ставят куски контрольных реек, которые обозначают центральную ось.

Особенности установки своими руками

Гнезда для опирания стропилин всегда должны иметь горизонтальные площадки и вертикальные стенки. Нарушение правила ведет к потере устойчивости и смещению несущих элементов.

Изготовление шаблона стропильной конструкции:

1. Две доски толщиной 25 мм, длиннее стропилины на 10 см скрепляют на вершине болтом, чтобы была возможность поворота.
2. На рейке по центру шипца отмеряют расчетную высоту системы.
3. Скрепленные доски ставят на конечные перепустки, чтобы их края упирались в выборку под зуб.
4. Совмещают точку крепления и отметки на рейке для определения размера стропилины по длине.
5. На нижнем краю откладывают размер зуба, опускают шаблон на землю и выпиливают шип.
6. Примеряют заготовку на месте, заводя шипы в предназначенные вырубки.

Если после монтажа не совпадает вершина с отметкой на рейке, ее корректируют, отпуская болт, и новое положение отмечают на рейке. Замеряют размеры ригелей, стоек, кобылок, затяжек и других элементов стропильной фермы. После изготовления требуемых изделий их ставят в монтажное положение.

При разработке проекта дома выбирается нужная конструкция крыши, которая подразумевает выбор стропил определённой длины, а расчётная нагрузка на стропила – необходимое сечение стропильных ног.

Размеры стропил – толщина и сечение

Как брус для изготовления  стропил, так и готовые стропила, имеют определённые стандартные  размеры, например: длины 4,5 – 6,5 м, а  сечения 50х150 или 50х200 мм, причём площадь сечения стропильных ног впрямую зависит от длины  стропила.  Поэтому,  если для строительства крыши требуются стропила длинные, а их нет в наличии, то приходится производить удлинение стропил или,  другими словами –  сращивание стропил по длине.  Толщину же стропильных ног  тоже можно увеличивать, присоединяя дополнительные элементы (доски, брус), добиваясь необходимого соотношения длины и толщины стропил.

Сращивание стропил

Стропильная система монтируется из отдельных, чаще всего деревянных, элементов: стропил, брёвен, бруса, досок.  Рассмотрим  способы крепления основных деталей крыши – стропил. Обычно используется следующие  способы крепления (соединения) стропил:

• соединение стропил (встык, внахлёст, косым прирубом);
• сопряжение  стропил (врезкой, сковороднем вполдерева, зубом с шипом).

Исследуя методы, как  удлинить стропила, обычно останавливаются на следующих:

1. Наращивание стропил методом соединения встык.

Чтобы соединение двух стропил было идеальным, необходимо стыкуемые концы стропил отрезать строго под прямым углом (если срез торца одной из стропил не будет выдержан в 90˚, то стыковка получится неустойчивой, что может впоследствии привести к прогибу места соединения.) Прижав срезанные торцы стропил друг к другу встык, закрепить соединение с помощью накладки из доски или металлическим крепёжным элементом с зубьями. Стык стропил прикрывается с двух сторон накладками из доски, которые  пробиваются гвоздями в шахматном порядке.

2. Соединение внахлёст.

В этом случае точность среза торцов стропил не обязательна, так как деревянные элементы накладываются друг на друга с заходом не менее метра. Далее производится, аналогичная первому случаю,  пробивка гвоздями в шахматном порядке по всей длине соприкосновения соединяемых стропил. Также можно гвозди заменить шпильками, закреплёнными гайками с шайбами.

3. Соединение стропил методом косого прируба.

Слова «косой прируб» подразумевают подрезку соприкасающихся концов стропил под  45 ˚. Срезанные концы соединяются воедино и скрепляются посередине  болтом  диаметром  12 или 14 мм.

Срощенные балки в стропильной системе монтируются таким образом, чтобы нагрузки как можно меньше влияли на места соединений.

Сопряжение стропил

Под сопряжением  подразумевается соединение  деталей с частичным или полным вхождением друг в  друга, в данном случае деревянных  элементов крыши.  Стропильные ноги соединяются с мауэрлатом или балками с помощью врезки или зубом с шипом.  Верхушки стропил укладываются на коньковый прогон (брус)  с частичным (врезка в прогон) или полным соединением сковороднем со  встречным стропилом.

Стропила из досок

Стропильная система, изготовленная из досок не менее прочная, чем с использованием бруса и жердей. Доски соединяются или наращиваются определённым образом и в некоторых случаях намного выгоднее тяжелого пиломатериала, как  по универсальности, так и в экономическом плане. Часто доски используются при сооружении крыш с холодными чердаками, когда не требуется особого утепления и не предполагается в дальнейшем преобразовывать чердак в мансарду.

Существует два вида стропил из досок: составные и спаренные.

Составные стропила

Технология  создания составных стропил состоит в следующем. Две доски одной длины устанавливаются на ребро и соединяются между собой  через третий кусок (вкладыш), который вставляется между ними и все три доски пробиваются гвоздями в два ряда. Размеры вкладышей по длине могут  быть произвольные, но не менее чем две высоты доски, расстояние между вкладышами  не должно превышать семи высот толщины соединяемых досок.

Первый вкладыш нужно устанавливать в начале стропил, чтобы стропильная нога имела толщину трёх досок. Верхний же конец стропила можно делать из одной доски, которая подобно вкладышу вставляется между боковыми досками, крепится гвоздями  и укладывается на коньковый брус.

Для составных стропил существуют ограничения в применении, например, их нельзя использовать в качестве диагональных стропил.

Спаренные стропила

В данном случае две или более досок  складываются друг с другом широкой стороной вплотную, без зазоров,  с последующим пробиванием гвоздями по всей длине. Гвозди должны располагаться в шахматном порядке.

Как правильно удлинить  стропила из спаренных досок?  Чтобы сохранить прочность спаренного стропила и увеличить его длину, доски наращиваются путём присоединения встык и одновременно внахлёст ко второй парной доске. Расстояние между стыками соседних мест соединения сплачиваемых  досок должно быть не менее одного метра и располагаться по стропилу в шахматном порядке. Таким образом, пластичные шарнирные соединения располагаются вразбежку и каждый стык прикрывается цельной доской.

Спаренные доски идеально подходят для строительства диагональных (накосных) стропил, так как этот вид стропил является самым длинным элементом стропильной системы, а метод  удлинения спаренных стропил позволяет получать любую требуемую длину.

Сборные стропила

Сборные стропила,  или другими словами – стропильный полуфабрикат,  в последнее время всё больше пользуются спросом, так как значительно сокращают время создания всей стропильной системы, сводя к минимуму количество мелких строительных операций. Эти конструкции появились благодаря современным производственным строительным технологиям  с применением металлических игольчатых пластин для соединения деревянных деталей крыши.

В заводских цехах монтируются фрагменты стропильной системы (фермы), которые доставляются на место строительства дома. Фермы могут быть как деревянные, так и металлические, бетонные или же комбинированные. Производители предлагают сборные стропила как для крыш с мансардами, так и для обычных чердачных помещений, причём самых различных конфигураций, в соответствии с проектом, предоставленным заказчиком.

Стропильная система — это каркас крыши, который является основанием для настила кровельных покрытий.

Стропильная система призвана выдержать нагрузку крыши с учетом стихийных нагрузок: ветров, снега, дождя.

Вариант крыши утверждается еще на стадии проекта.

Назначение кровли включает в себя несколько функций: тепло в доме, защита помещения от природных явлений, поэтому стропильной системе необходимо уделить особое внимание.

Как произвести расчет стропильной системы вы можете прочитать здесь.

Виды стропильной системы

Принято классифицировать стропильные системы, чтобы задача по выбору варианта будущей кровли решалась легче:

• Односкатные. Самые простые. Больше подходят для подсобных помещений, бань, небольших частных домов, беседок. Предусматривает наклонное положение конструкции под небольшим углом (не более 25°);
• Двускатные. Используются для небольших домов и дачных построек. Имеют вид треугольника, при котором стропильные доски соединены балкой и находятся под определенным углом;
• Двухскатные ломаные. Имеют два ската с переломом, благодаря которому есть возможность увеличить площадь мансарды;
• Трехскатные (полувальмовые). Имеют два ската формы трапеции, которые соединены одним торцевым треугольным скатом (вальмой);
• Четырехскатные (вальмовые). Используются для жилых построек, требуют значительных трудозатрат. Имеют два торцевых треугольных ската и два трапециевидных;
• Шатровые. Используются для построек квадратной формы. Состоят их четырех треугольных скатов, верхний угол которых соединен в центре кровли;
• Многощипцовые. Состоят из трапециевидных или других скатов разных форм, соединенных между собой.

Самые подходящие конструкции для мансардных крыш — двухскатные и ломаные двухскатные. Есть другие виды стропильных систем, но они менее распространены и не настолько практичны, как вышеперечисленные.

Стропильные конструкции еще классифицируются на:

• Висячие. При таком виде каркаса кровли не создается горизонтальная нагрузка по причине отсутствия несущих стен в помещении;
• Наслонные. Вариант стропильной установки, предусматривающий опору на несущую внутреннюю стену или опору в здании.

Расчет материала для каркаса кровли при проектировании здания ведется исходя из задуманной конфигурации и нагрузки. Стропила для двухскатной крыши своими руками сделать не трудно, важно подойти к делу с умом.

Стропильные системы наслонного и висячего типа

Расчет нагрузки на стропила

Для правильного расчета нагрузки на стропила необходимо учитывать множество факторов, которые способны повлиять на тяжесть конструкции.

Важные показатели, которые следует учесть:

• Нагрузка постоянная: включает в себя массу кровельного пирога, покрывного материала;
• Нагрузка временная: постоянное и максимальное количество снега, дождей, интенсивность ветреных порывов, а в районах с высокой сейсмичной активностью — действие штормовых ветров, смерчей, ураганов.

Кроме того следует иметь ввиду массу и прочность стропильных ног, а также обратить внимание на крепление стропил двухскатной крыши и вариант монтажа.

Схема стропильных систем

Расстояние между стропилами двухскатной крыши и толщина стропила

Шаг стропил двускатной крыши — это пустое место между стропилами. От правильного расчета шага зависит функциональность крыши. Как правило, шаг составляет около метра.

Для более точного расчета расстояния между стропильными досками существует определенная схема расчета:

1. Определяют длину ската.
2. Длину ската делят на расстояние между стропилами.
3. Чтобы определить количество стропильных досок, к полученному значению добавляют единицу и округляют в сторону большего значения. Так определяют, сколько досок надо на скат.
4. Длину ската делят на количество досок, получают расстояние между стропилами.

Такой расчет не всегда окончательный.

Дополнительно следует учесть нагрузку кровельного покрытия (его массу), толщину стропила, а так же размеры стропил для двухскатной крыши.

Толщина стропильной доски во многом зависит от покрывного материала:

• Ондулин. Доски применяют сечением 5х20 см при шаге от 60 до 90 см с настилом обрешетки сечением 4х5 см;
• Металлочерепица. Доски стропильные — 5х15 см, шаг — от 60 см до 95 см;
• Керамическая черепица. Сечение доски — 6х18 см или 5х15 см, расстояние между брусками — от 80 см до 130 см;
• Профнастил. Сечение стропила — 5х15 см, 5х10 см при шаге от 60 см до 90 см;
• Шифер. Сечение бруса такое же, как на профнастил при шаге 60-80 см.

ВАЖНО! Следует учитывать все показатели и точно рассчитать толщину стропила, чтобы не было чрезмерной нагрузки на фундамент.

Неправильный расчет длины стропил двускатной крыши, а так же неправильный расчет показателей шага могут привести к провисанию кровли.

Установка стропил двухскатной крыши своими руками требует учесть еще вес стропильной доски и всех дополнительных креплений конструкции.

Как рассчитать стропильную систему двухскатной крыши

Из чего состоит стропильная система

Стропильная конструкция — сложная система и установка стропильной системы двухскатной крыши не лёгкая задача. Стропильная система состоит не только из стропильных досок, но и из других дополнительных элементов:

• Мауэрлата. Элемента, который распределяет всю нагрузку равномерно на опоры;
• Прогона. Доски, скрепляющей ноги стропила: вверху — конек, сбоку — боковой прогон;
• Затяжки. Соединительной балки, которая препятствует расхождению стропильных ног;
• Подкосов, стоек. Брусков, которые фиксируют устойчивость стропил, упираясь в лежень;
• Обрешетки. Решетка из брусков, которая накладывается перпендикулярно стропилам. Переносит нагрузку покрывного материала на стропильный каркас;
• Конька. Соединительной балки, служащей объединением скатов кровли;
• Кобылки. При недостаточности длины стропильных ног монтируют для образования свеса;
• Свеса крыши. Выходит за пределы нижней линии ската для предотвращения попадания на стены осадков.

Стропильная система подразумевает расположенные в одной плоскости стропила, растяжки, раскосы и стойки. Они расположены таким образом, что основная нагрузка кровельной конструкции падает вертикально на внешние несущие стены. Поэтому изготовление стропил двускатной крыши очень важный процесс.

Из чего состоит стропильная система двускатной крыши

Монтаж стропильной системы с наслонными стропилами

Стропильную систему наслонного типа применяют в том случае, когда длина пролета не превышает 6,5 метра.

При наличии несущих конструкций внутри строения имеется возможность установить дополнительные стойки.

Главной опорой стропильных ног является мауэрлат.

Монтаж мауэрлата

Перед монтажом мауэрлата необходимо установить армпояс. Он состоит из опалубки, в который закладывается арматура и заливается бетоном. В основании при еще не застывшем бетоне устанавливаются шпильки, к которым потом крепится мауэрлат.

Мауэрлат — брус, который укладывается на опору (несущую стену) и является основанием стропильного каркаса. Предварительно укладывается слой гидроизоляционного материала. Если длины бруса не хватает на длину стены, то его наращивают.

Далее, поэтапно проводят установку:

• Проверяют равенство диагоналей. Несоответствие в несколько сантиметров может привести к переоборудованию каркаса;
• Закрепляют углы мауэрлата;
• Прикрепляют мауэрлат при помощи шпилек или проволоки. Затяжку шпилек производят в два приема, предварительно просверлив для них отверстия.

ВАЖНО! От того, насколько прочно будет установлен мауэрлат зависит устойчивость кровельной конструкции.

Поэтому необходимо серьезно отнестись к креплению мауэрлата к несущей опоре.

Монтаж мауэрлата

Лежень

После высыхания мауэрлата (через 5 дней), отмечают на брусе мауэрлата установки лежня: его ось должна быть с одинаковым отступом с каждой стороны от бруса мауэрлата. Лежень крепится на двухслойный гидроизоляционный слой анкерными болтами. К стене с внутренней стороны крепить лежень следует скрутками из проволоки или скобами. Далее делают разметку для установки стропил.

Лежень

Монтаж стропильной системы двухскатной крыши

Опорными точками наслонных стропил являются стены и стойки внутри каркаса. Стропилы монтируют шарнирными узлами крепления. При использовании ползунков для крепления, обеспечивается небольшое опущение каркаса крыши в первые годы службы кровли.

Такой метод установки необходим для предотвращения перекосов, так как в первые годы здание немного оседает.

Крепить стропильные балки следует либо путем установки их в подготовленные пазы и укрепляют крепежными элементами, либо путем крепления досчатых накладок.

Монтаж стропил

Коньковый узел

Стропила соединяют встык, обрезав край бруска таким образом, чтобы угол при соединении противоположных балок соответствовал углу ската. Забивают стропила под коньком гвоздями. Возможен вариант, при котором балки соединены болтами, гвоздем или шпилькой, то есть внахлест.

При необходимости (если предусмотрено проектом) делается пропил в стропильных балках для крепления коньковой балки (прогона).

Коньковый узел

Стойки

Стойки крепятся при небольшой длине пролета — по центру, по бокам и центру — при более широком основании крыши. Крепление производится вертикально от конька к внутренней стене.

Стойка

Прогон

Прогон — соединительная балка для закрепления стропильных ног. Крепится болтами или скобами к стойке.

Прогон

Установка кобылки

Заключительным этапом монтажа наслонной системы является установка кобылок при короткой длине стропильных ног для свеса. Для установки козырька необходимо устанавливать дополнительно небольшие стропильные доски.

Кобылки

Монтаж стропильной системы с наслонными стропилами

Стропильная система, оснащенная висячими стропилами, представляет собой треугольную конструкцию, где стороны — стропила, а основание — затяжка, соединенная с нижними пятками стропилин.

Монтаж стропильного каркаса висячего типа может обойтись без установки мауэрлата: доска, которую закрепили на двухслойную гидроизоляцию может его заменить.

Если конструкция имеет большой пролет, то к ней крепят подкосы, бабки, ригели.

Стойки в висячей системе не предусмотрены.

Затяжки

Затяжка является самой длинной балкой каркаса кровли. Чтобы предотвратить ее провис, необходимо крепить бабки — доски, которые крепят к вершине конструкции с одной стороны, а к затяжке — с другой. Крепят болтами или накладками из дерева. С помощью резьбовых хомутов можно регулировать провисающую затяжку.

Устройство стропильной системы

Монтаж подкосных балок

Бабку могут дополнять подкосные балки, образуя ромб, где два подкоса — нижние стороны, а стропильные доски — верхние, верхний угол — конек. Таким образом подкосы упираются в бабку, распределяя нагрузку.

Подкосные балки

Стропила

Стропила висячей конструкции монтируются подобно наслонной. При установке мансард затяжку устанавливают ближе к коньку, обеспечивая большее пространство под потолок. Затяжка в таком случае крепится путем врубки с болтовым закреплением.

ВНИМАНИЕ! При монтаже висячей системы обязательным условием монтажа является точность расчетов и прочность стропил и затяжки.

Наличие погрешностей приводит к смещению осей элементов системы, что обеспечивает перекос конструкции.

Как установить стропила для двускатной крыши вам подскажет это фото:

Установка стропил

Висячие стропила

Как усилить стропила двухскатной крыши

Усиливать стропила двухскатной крыши необходимо, когда расчет нагрузки произведен неверно или обнаружены дефекты каркаса.

Усиление можно произвести с помощью:

• Балок, которые устанавливаются с целью переноса на них нагрузки;
• Монтажа подкосов с наклонным креплением с упором в лежень;
• Наложения двухсторонних реек;
• Увеличения сечения бруса стропила в месте опор на подкос путем наложения обшивки из досок гвоздями или болтами;
• Стенок из досок, которые крепят к стропилам в местах ожидаемого скопления снега для увеличения несущей способности стропил.

Можно прибегнуть к усилению бруса мауэрлата и основания стропильного бруса. За счет повышенной влажности и снижения вентиляции эти части каркаса более подвержены гниению, поэтому при обустройстве кровли необходимо особое внимание уделить гидроизоляции и вентиляционным выходам.

Усиление стропил

Полезное видео

В данном видео вы узнаете как установить стропила для двускатной крыши.

/–> 2017-02-02