Как правильно построить стропильную систему для двухскатной крыши своими руками

Подготовка

При подготовке к работе необходимо создать чертежи или эскизы. Для этого нужно определиться с выбором принципа устройства крыши и прорисовать конкретные узлы:

1. Узел опоры стропильной ноги. Здесь необходимо учесть местные условия — материал стен и расстояние между ними.
2. Конёк. Это не менее ответственный участок и способ соединения стропил нужно выбрать заранее, исходя из размеров проекции стропил, пролёта и толщины балок.
3. Выбор материала стропильной системы. Если выбраны узлы, предусматривающие сквозную стяжку по ширине, то толщина стропильной ноги должна быть не менее 60 мм. Если стропила такой мощности не нужны, подберите другой вариант опоры стропил (например, «в накладку»).

Монтаж и схема

Цельная стропильная система включает в себя мауэрлат, стропильные фермы, прогоны (боковые и коньковые), диагональные элементы. Вся конструкция может быть собрана, как на земле, так и на месте.

Мауэрлат крепиться к стене анкерными болтами или же шпильками, которые вмуровываются в цементную стяжку или просто в кирпичную кладку. После чего можно приступать к креплению стропил к мауэрлату.

Далее происходит установка крайних и промежуточных ферм. Стропильные ноги устанавливаются в нужном положении и фиксируются с помощью кронштейнов. Они крепятся не только к основанию крыши, но и к коньку. Существует следующие способы крепления стропил к мауэрлату или к бревну:

1. Мауэрлат – опора. Верхний конец стропильной ноги закрепляется к коньку с креплением к стене. В данном случае используется метод скользящей опоры.
2. Нижний конец стропила и его ног крепится к мауэрлату штучным бруском с ползуном, а верхние концы соединяются гвоздями или болтами.
3. Стропила и конек жестко скрепляются в узлы, которые называются коньковыми. Это делается с помощью деревянных брусков, которые в свою очередь крепятся параллельно коньку или брусу с обеих сторон.

Так же стоит отметить, что существуют способы крепления стропильной системы к балкам перекрытия. В данном случае балки и стены должны иметь большой запас прочности. Способ крепления к балкам используется не так часто.

Если выбран способ крепления стропил к мауэрлату, то в стропиле делается вырез, в который должен войти мауэрлат. После чего можно вбивать гвозди для закрепления конструкции. Гвозди должны пройти через стропило в мауэрлат крест на крест.

Таким образом, к мауэрлату или к балкам перекрытия крепиться стропильная ферма, которая в свою очередь соединяет прогоны, стропильные ноги, подкосы и другие детали. Стропильные ноги в свою очередь соединяются ригелем для придания жесткости конструкции.

Если производите сборку стропил для 4-ые скатной кровли, тогда рекомендуем эту статью, а также вот эту публикацию где пошагово рассмотрен процесс монтажа 4-ые скатной кровли.

Несколько полезных рекомендаций непрофессиональному строителю

Чтобы стропильная система, выполненная своими руками, получилась надежной, воспользуйтесь следующими рекомендациями:

• Используйте строительный отвес для контроля положения стропила.
• Монтируя противоположные фермы, натягивайте между ними ориентир в виде шнура.
• Жесткость каркасу придадут подкосы, расположенные между серединой стропильной ноги и стойкой. Фиксируют их гвоздями.
• Заготавливая стропила заранее, следите, чтобы погрешность была минимальной, тогда элементы можно будет точно отрегулировать на месте.
• Как только завершите монтаж стропильной системы, переходите к устройству гидроизоляции и укладке кровельного материала, чтобы не подвергать древесину неблагоприятным атмосферным воздействиям.

Двухскатная кровельная система — вариант универсальный для любого покрывного материала. Под такой тип крыши вполне возможно собрать и выполнить монтаж стропильной системы самостоятельно

Важно, только соблюдать в точности советы профессионалов

Подготовительные работы по установке стропил двухскатной крыши

Успех кровельных работ в большей степени обеспечивают именно подготовительные работы. Ведь устройство кровли выполняется на высоте и, в отличие от сборки каркаса стен, монтажникам часто приходится оказываться в неудобных местах, например, на лесах или лестницах

Поэтому подготовке стоит уделять особое внимание

В первую очередь проверяется геометрия внутренних несущих стен, мауэрлатов. В случае необходимости делаются некоторые корректировки. Каркасный дом еще не обшит листовым материалом и не имеет необходимой пространственной жесткости, поэтому с помощью раскосов и распорок можно сгладить некоторые отклонения от геометрии.

Разметка перед установкой стропил

Быстрая установка стропил двухскатной крыши своими руками во многом зависит от качества и точности разметки.

Одновременно с проведением разметки на поперечные связи и мауэрлаты можно смонтировать металлические уголки, а на коньковую балку до ее подъема – балочные башмаки.

Установка коньковой балки

По проекту коньковый прогон представлял из себя две соединенные доски 200х50 длиной почти 9 метров. Разделена эта балка была на две части и, как показали последующие события, делить нужно было минимум на три. Вес одной такой части составлял почти 70 кг, и, если поднять ее на высоту еще было возможно, то закрепить на стойках-подвесках с первого раза не получилось. В конечном счете, пребывая на высоте, мы оказались перед выбором: бросать коньковую балку вниз на черновые перекрытия с высоты 5 метров или сильно рисковать улететь туда самим.

Этот случай был единичным и сразу помог более внимательно взглянуть на технику безопасности на собственной стройке. Далее любая работа на высоте сопровождалась предварительным возведением лесов, настилов и страховочных перил.

Вернемся в кровельным работам. В конечном итоге коньковая балка была установлена и закреплена к стойкам-подвесам металлическими уголками.

Установка стропил для двухскатной крыши своими руками

Укладка мауэрлата на стены

Этот элемент крепится на несущей стене по всей ее протяженности. Если речь идет о бревенчатом доме, то мауэрлатом может служить верхний венец. Для зданий из газобетона или кирпича потребуется мауэрлат, равный длине стены. Иногда эту деталь можно укладывать между стропилами.

При недостатке длины материала для мауэрлата можно срастить несколько кусков. При этом края запиливают под 90º и стыкуют с помощью болтов – проволока, нагели или гвозди не годятся.

Есть два способа укладки мауэрлата поверх несущей стены:

• симметрично по центру;
• со смещением в нужную сторону.

Монтаж мауэрлата выполняется на предварительно уложенный гидроизоляционный слой из рубероида. Это защитит древесину от гниения.

Стоит ответственно отнестись к процессу крепления мауэрлата, поскольку при сильном ветре он должен выдерживать особенно большую нагрузку.

В качестве креплений для мауэрлата можно использовать такие расходники:

• Анкера, которые незаменимы для монолитных материалов.
• Деревянные нагели. Эти детали применяются в домах из бруса и бревен, хотя к ним требуются дополнительные крепления.
• Скобы.
• Арматура или специальные шпильки. Такой вариант предпочтителен для построек из пено- или газобетона.
• Вязальная или стальная проволока – это вспомогательный крепежный элемент, применяемый практически всегда.

Сборка ферм или стропильных пар

Сборка ферм может быть выполнена одним из методов:

• Брусья для стропил собираются и крепятся прямо на крыше здания. Этот процесс довольно трудоемок, поскольку все замеры, подрезку и сцепку брусьев придется делать на высоте. Однако можно обойтись своими силами, без привлечения техники.
• Фермы или стропильные пары можно закрепить на земле, а потом готовые элементы поднять на крышу здания. С одной стороны – это упрощает процесс установки стропил, а с другой – из-за большого веса конструкции ее подъем наверх потребует наличия специального оборудования.

Обратите внимание, что начинать сборку стропильных пар стоит только после нанесения разметки. А если заранее изготовить шаблон, для которого взять две доски, равные длине стропил, и соединить их между собой, то тогда все пары получатся абсолютно одинаковыми

Монтаж стропил

После сборки и подъема на высоту выполняется установка стропил двухскатной крыши деревянного дома. Чтобы зафиксировать их на мауэрлате, в нижней части стропил делают запилы. Первыми устанавливают две фермы с противоположных концов крыши.

После этого между стартовыми парами натягивают веревку, по которой будут выравнивать все остальные стропильные фермы и устанавливать конек.

Теперь можно монтировать оставшиеся пары с соблюдением расчетного шага между ними. В тех случаях, когда сборку пар производят непосредственно на крыше, между двумя торцевыми фермами крепят коньковый прогон. На него впоследствии и производят установку стропил.

Порядок установки половинок стропил согласно мнениям профессионалов может отличаться. Некоторые предпочитают укладывать брусья в шахматном порядке, чтобы не перегружать фундамент и стены в процессе работы. Другие склоняются к последовательной установке пар стропил. Как бы то ни было, стропильные ноги могут нуждаться в подпорках и стойках – все зависит от размеров крыши и формы ферм.

Крепление конька

Конек – это элемент, который образовывается посредством крепления стропил в верхней точке. Как только все детали стропильной системы для двухскатной кровли будут установлены, следует выполнить капитальное закрепление всех элементов конструкции.

Установка обрешетки

Наличие обрешетки является обязательным при строительстве любой крыши. Она не только поддерживает кровельный материал и позволяет его надежно закрепить, но и дает возможность перемещаться по крыше в процессе работы.

Расстояние между отдельными досками выбирают, исходя из типа кровельного материала:

• мягкая кровля укладывается на сплошную обрешетку без зазоров;
• для металлочерепицы нужна обрешетка с шагом в 35 см (между двумя нижними рядами – 30 см);
• шифер и профнастил можно укладывать на обрешетку с шагом в 44 см.

Итоги

Таким образом, чтобы собрать стропильную систему для крыши с двумя скатами, следует учесть много нюансов и предусмотреть любые возможные осложнения. Надеемся, что наши советы помогут вам справиться с этой нелегкой задачей и создать качественную и долговечную крышу для вашего дома.

От чего зависит шаг расположения стропил

Рассмотрим факторы, определяющие шаг между стропилами двухскатной крыши, подробнее. Необходимо сразу учесть, что количество стропил определяет несущую способность. Уменьшение их числа усложняет монтаж утеплителя, способствует провисанию планок обрешетки и кровли, установленной на них.

В то же время, слишком частое размещение стропил также создает трудности при монтаже утеплителя. Его приходится подгонять по ширине, что создает отходы, т.е. непроизводительный расход материала. Поэтому часто критерием для определения шага стропил используют размер теплоизолятора. Например, многие виды минеральной ваты имеют ширину 60 см, что вполне подходит для большинства конструкций двускатных крыш.

Утепление минеральной ватойИсточник

Кроме того, шаг стропил напрямую зависит от их количества. Это расчетная величина, которая определяется исходя из несущей способности опорных элементов. Нагрузки, воздействующие на кровельное покрытие, а также вес самого покрытия имеют достаточно большие значения, поэтому для их принятия нужна устойчивая и прочная конструкция. Необходимо учитывать, что тип стропильной системы также имеет значение, поскольку наслонные стропила значительно тяжелее висячих, они образуют заметную нагрузку на стены и фундамент дома.

Ветровая и снеговая нагрузки – это внешние факторы, влияющие на конструкцию крыши. Вес снега в зимний период способен продавить или даже сломать крышу, если ее конструкция не рассчитана должным образом. В приложениях СНиП есть специальные данные о среднегодовом количестве снега в разных регионах. В некоторых из них на каждый квадратный метр приходится до полутонны снега.

Если высчитать вес снега на всей площади крыши, получится весьма впечатляющее значениеИсточник

Кроме снега, серьезные нагрузки создает ветер. При этом, если снеговая нагрузка статична, то ветровые воздействия внезапны и неравномерны. Ветер может подняться в любое время года, и зимой, и летом, что заставляет относиться к нему со всей серьезностью. При выборе угла наклона следует выяснить силу и направление преобладающих ветров в регионе, узнать о возможности ураганных порывов. В приложениях СНиП имеется .

Информация о величине ветрового давления в разных регионах РоссииИсточник

Устройство и элементы двускатной крыши

Двускатная крыша состоит из двух наклонных плоскостей, называемых скатами, соединенных в районе конька и расположенных под углом друг к другу. Этот угол называется углом наклона кровли, от него зависят функциональность, механические характеристики крыши и выбор кровельного покрытия. С торцевых сторон скаты образуют треугольники. Они называется фронтонами крыши.

«Скелет» крыши, ее остов, состоит из следующих элементов:

1.  Мауэрлат – опорный брус, уложенный на верхнюю часть  противоположных стен строения и передающий нагрузку от крыши на стены дома. На мауэрлат опираются балки перекрытия либо стропильные ноги – это зависит от типа крыши. Роль мауэрлата в деревянном доме обычно играет верхний венец сруба, в каменном строении мауэрлат крепят к верхнему ряду кладки с помощью анкерных болтов. Материал, применяемый для мауэрлата – брус из сухой древесины хвойных пород сечением 100х100 мм или 150х150 мм.
2. Стропильные ноги предназначены для формирования «треугольника» крыши – они устанавливаются попарно с обеих сторон крыши и соединяются в районе конька, образуя стропильную систему. Стропила формируют основной контур крыши, шаг их установки зависит от геометрических размеров и вида кровельного покрытия, а также от расчетной снеговой и ветровой нагрузки. Обычно он находится в диапазоне 60-120 см. Материал – обрезная доска толщиной не менее 50 мм, хвойных пород. Для увеличения прочности доску кладут на торец.
3. Стойки – опоры, предназначенные для поддержания стропильной системы. Стойки устанавливают вертикально в области конька, при ширине крыши более 8 метров устанавливают также в промежутке между коньком и карнизом. Их выполняют из бруса 100х100ммили150х150 мм.
4. Прогоны – горизонтально уложенный брус, предназначенный для поддержки стропильной системы. Прогоны опираются на стойки и идут параллельно мауэрлату. Материал – брус 100х100 мм или 150х150 мм.
5. Затяжка – брус, уложенный горизонтально перпендикулярно мауэрлату. Его назначение – скрепление стропильных ног, затяжка не позволяет конструкции расходиться в разные стороны. Сечение бруса такое же, как у мауэрлата.
6. Лежень – горизонтальный опорный брус, расположенный на внутренней несущей стене. На него устанавливают стойки, поддерживающие стропильную систему. Материал – брус 100х100 мм или 150х150 мм.
7. Подкосы – наклонные опоры, устанавливаемые под определенным углом к стропилам и соединяющие стропильную систему в ферму – жесткую конструкцию, способную выдерживать значительные нагрузки. Подкосы устанавливают на затяжку или лежень  и выполняют из доски 50х150 мм или 100х150 мм.
8. Обрешетка крыши – система из досок или бруска, а иногда из фанеры, на которую укладывают кровельное покрытие выбранного типа. Конструкция обрешетки и ее шаг зависят от жесткости кровельного покрытия.

Элементы двускатной крыши

Наличие тех или иных элементов в «скелете» крыши зависит от ее типа и геометрических размеров. Стропильная система двускатной крыши бывает двух типов: наслонная и висячая. Стропила наслонного типа опираются верхним концом на коньковый брус, или прогон, уложенный на стойку, а нижним – на мауэрлат. В деревянных строениях соединение стропил и мауэрлата выполняют скользящим, чтобы избежать деформации крыши при усадке дома. Висячие стропила опираются в верхней части друг на друга, а в нижней – на балки перекрытия или затяжку. Для придания дополнительной жесткости стропильную ферму стягивают ригелем и устанавливают подкосы.

Варианты крыш с наслонными и висячими стропилами

Рекомендации по самостоятельной установке стропильной системы

Монтажные работы можно начинать только после тщательно проведенных расчетов и составления подробного чертежа. При отсутствии должного опыта для расчетов лучше прибегнуть к специальным онлайн-программам. Вообще же работа своими руками требует большой ответственности.

Крепление мауэрлата

Местом установки бруса выступает вся протяженность стен, служащих опорой для стропил. Функция мауэрлата в бревенчатых срубах выполняется верхним венцом. В домах, где в качестве материала для возведения использовался пористый материал (газобетон, пенобетон), мауэрлатом необходимо оформить все несущие стены (это же касается и кирпичных зданий). Другие случаи допускают его монтаж только в промежутках между стропилами.

Так как длины стандартных пиломатериалов не хватает на всю протяженность укладки, проводится их сращивание. Для этого необходимо запилить брус под прямым углом в 90°, используя для скрепления двух частей болты.

Местом укладки мауэрлата обычно выступает центр стены. Также допускается некоторое смещение бруса в сторону, главное, чтобы его срез не находился ближе чем 50 мм от края. Чтобы защитить брус от воздействий влаги, под него рекомендуется уложить гидроизоляционную прослойку из обычного рубероида. Мауэрлат должен быть закреплен максимально надежно, поскольку на кровельные скаты оказывается серьезная ветровая нагрузка.

На способ крепления влияет материал стен:

• монолитные дома. Лучший вариант – фиксация анкерными болтами;
• деревянные или бревенчатые срубы – крепление деревянными нагелями или скобами;
• газобетон, пенобетон. Обычно используются шпильки или арматура;
• если дом дает усадку, рекомендуется применить скользящие крепежи.

В качестве дополнительных мер место крепления можно усилить отожженной проволокой.

Сборка ферм

Есть два варианта реализации этой процедуры. В первом варианте брус монтируется непосредственно по месту установки. Подходит для небольших построек, когда работа на высоте по выполнению замеров и подрезок не вызывает затруднений из-за габаритов стропильных ног.

Второй вариант – сборка внизу. В этом случае раскладки и скрепление составляющих элементов стропильной системы происходят на земле, а потом готовые конструкции поднимаются наверх. Как следствие, высотные работы сводятся к минимуму и выполняются намного быстрее. Чтобы подать и выставить стропильные пары, обычно требуются специальные механизмы из-за значительного веса конструкций.

Для удобства сборки однотипных элементов практикуется использование шаблонов, изготовленных из досок. Это дает возможность получить на выходе абсолютно одинаковые фермы.

Крепление к мауэрлату

Готовые пары необходимо поднять на поверхность крыши и присоединить к мауэрлату. Чтобы облегчить процедуру, ноги еще на земле оснащаются специальными запилами в нижней части. Первыми монтируются торцевые конструкции: их располагают друг напротив друга со стороны фронтона. Чтобы правильно поставить две первые пары, используются временные стяжки. Между установленными фермами протягивают бечевку, которая служит ориентиром для промежуточных пар, обозначая по ходу дела уровень конька. В завершении этого этапа монтируют специальную коньковую опору. В случае необходимости длину стропильных ног можно по месту нарастить.

Установка конька

Для его создания необходимо правильно скрепить все стропильные ноги. Методик сращивания несколько – как с применением опорного бруса, так и без него. Более современное решение – использование специальных промежуточных фиксаторов из стали с возможностью регулировки.

Обустройство обрешетки

Назначением обрешетки является облегчение перемещения по крыше и обеспечение надежного основания для финишного покрытия. Именно характеристики кровельного материала оказывают решающее влияние на параметры каркаса. Сплошную обрешетку применяют в случае обустройства мягкой кровли. Шаг каркаса под металлочерепицу составляет примерно 35 см, а под профнастил или шифер – 44 см.

Для монтажа стропильной системы двухскатной крыши лучше всего выбирать погожий осенний или весенний день, предварительно заручившись поддержкой 2-3 помощников.

Окончательный успех работы во многом зависит от правильно составленного чертежа.

Виды стропильных систем

Существует два варианта конструкции стропильных систем:

• с висячими стропилами;
• наслонная стропильная система.

Принципиальным различием этих вариантов является точка опоры стропильных ног. Первый вариант предусматривает и соединение их в верхней точке, когда прогон (конёк) опирается на них. Второй вариант обеспечивает более прочный прогон, обладающий несущими функциями, а стропила полностью закреплены на мауэрлате и на коньковом брусе.

Оба варианта активно используются. На практике они мало отличаются друг от друга, поскольку особенности реализации того или иного типа напрямую зависят от размеров здания и конструкции несущих стен. Строительство домов средней величины вынуждает использовать конструкции, имеющие большее сходство с наслонным типом, обеспечивающим большую прочность и жесткость системы. Рассмотрим оба варианта подробнее:

Система с висячими стропилами

Традиционный вариант использования висячих стропил — небольшие дома, с максимальным расстоянием между опорами до 6 м. Это объясняется появлением дополнительной нагрузки — помимо веса кровли и воздействия атмосферных факторов стропила получают самонесущие свойства. При увеличении размеров дома нагрузка становится чрезмерной и требует усиления конструкции.

Особенностью висячих стропильных систем является распирающее усилие, прикладываемое к мауэрлату. Для компенсации этого давления и защиты стен от деформации и последующего разрушения обязательно используются затяжки, расположенные в нижней части стропильных ног. При строительстве нередко прибегают к изготовлению т.н. стропильных ферм, имеющих форму равнобедренного треугольника. Они делаются на земле или собираются непосредственно на верхней части дома и устанавливаются на в виде готовой конструкции. Такой способ несколько ускоряет процесс создания крыши, так как используются однотипные элементы, что позволяет повторять одни и те же операции несколько раз и получать нужное количество элементов.

Наслонная стропильная система

Строительство домов средних и крупных размеров требует создания прочной и жесткой стропильной системы. Вес кровли, снеговые и ветровые нагрузки вынуждают использовать наслонный тип системы. Он отличается, прежде всего, техникой монтажа. Сначала устанавливаются опорные элементы — мауэрлат, лежень, стойки и прогон. Они обладают высокой несущей способностью и предназначены для принятия значительных нагрузок, поэтому изготавливаются из бруса. Стропильные ноги устанавливаются с опорой на мауэрлат снизу и на прогон в верхней части, при большой длине они усиливаются подкосами.

Специалисты отмечают большую надёжность наслонной стропильной системы. При сборке нет готовых частей конструкции, поэтому все работы производятся непосредственно на верху здания. Отсутствует необходимость поднимать тяжелые готовые элементы, наверх подается лишь материал. Каждая планка устанавливается отдельно, что позволяет обеспечить точность и плотность присоединения, избежать некачественного монтажа или ошибок. В сравнении с конструкциями с висячими стропилами, наслонные стропильные системы значительно выигрывают в прочности и позволяют получить более качественную и долговечную опорную конструкцию. В регионах с большими количествами осадков, снежными зимами, сильными порывистыми ветрами, наслонная стропильная система для двускатной крыши намного предпочтительнее и надежнее.

Как выбрать оптимальную конструкцию стропил двускатной крыши

Основной критерий выбора — размер и назначение постройки. Небольшие дома, не имеющие большой площади кровельного покрытия, способны обходиться более легкими опорными конструкциями. Постройки средней величины, крупные строения должны иметь прочную и мощную стропильную систему, способную противостоять давлению снега, ветра, выдерживать вес кровли. Для того, чтобы решить, как правильно сделать крышу, надо выяснить климатические особенности в регионе, количество выпадающих осадков, возможность и частоту сильных ветров, обильных снегопадов и т.д. Эти данные участвуют в расчете, они имеются в таблицах СНиП или в справочной литературе.

При этом, не следует слишком усердствовать и строить чрезмерно мощную стропильную систему для небольшого домика. Необходимо помнить, что мощность — это дополнительный материал, а следовательно — возрастание веса конструкции. Оптимальный выбор позволит получить достаточно прочную и лёгкую систему, не перегружающую фундамент и стены, но полностью обеспечивающую защиту от внешних атмосферных проявлений.