Стропильная система двускатной крыши: устройство, виды и монтаж

Двускатная крыша с давних времен является самым распространенным типом кровли при строительстве малоэтажного дома.
Простая конструкция, отличная устойчивость и приспособленность к различным климатическим условиям наряду со стандартным подходом в строительстве и быстротой возведения стропильной системы являются весомыми аргументами, проверенными многолетней строительной практикой.

Особенности и виды двускатных крыш

Двускатная (она же щипцовая) крыша состоит из двух наклонных прямоугольных плоскостей – скатов, установленных под углом к наружным стенам постройки.
За счет наклона скатов происходит естественный сток природных вод (дождя, талого снега).
Существует три основных вида двускатных крыш:

1. Симметричная – выполняется в форме равнобедренного треугольника. Классическая конструкция и простота возведения сделали этот вид крыши самым популярным у строителей и частных застройщиков;
2. С неравномерными углами наклона – имеет несимметричные скаты, идущий не через центр дома конек и различную длину карнизных свесов. Такая кровля выражает архитектурную особенность строения и выглядит очень оригинально в плане дизайна, но обладает существенным недостатком – нерациональным использованием чердачного помещения;
3. Ломаная – верхняя часть такой крыши более пологая, а нижняя имеет крутой уклон. Такая кровля рекомендована в тех случаях, когда чердачное помещение планируется использовать под мансарду или жилую комнату.

Стропильные системы

Двухскатная кровля должна прочной и относительно легкой, поэтому большое внимание уделяется устройству стропильной конструкции.
Ее выполняют таким образом, чтобы крыша могла выдержать нагрузки и при этом не оказывала бы большого давления на фундамент здания.
Устройство стропильной системы щипцовой крыши различается использованием опорных оснований для стропил.
Существует три вида системы стропил:

• висячая
• наслонная
• гибридная.

Соответственно, в конструкциях стропильных систем используют висячие, наслонные или одновременно оба вида стропил.
Висячие стропила используются, когда расстояние между опорами составляет максимум 6,5 метра.
Наслонные стропила устанавливаются при наличии несущей средней стены или столбчатых опор внутри.
В первом случае закрепление стропил осуществляется с помощью стены и конька крыши, которые являются опорами для краев стропильных «ног».
Второй способ установки используется в домах, имеющих среднюю несущую стену (промежуточную опору), на которую опирается средняя часть наклонных стропил.

Для снижения распирающего усилия, создаваемого стропильными «ногами», их соединяют стяжкой.
Балки наклонных стропил работают лишь на изгиб.
При этом затраты значительно меньше, чем при строительстве любой другой кровли.
Самым лучшим вариантом считается гибридная стропильная система двускатной крыши, которая предполагает чередование висячих и наклонных стропил.
В некоторых случаях бывает невозможно устанавливать только висячие или только наслонные стропила.
Такая комбинированная система стропил укрепляет конструкцию и снижает затраты на материалы.
Справа на фото вы можете видеть чертеж (схему) стропильной системы двухскатной крыши.
Несущими элементами двускатной крыши являются:

• стропильная система, включающая в себя:
  • стропильные ноги
  • вертикальные стойки
  • ригели
  • распорки
  • наклонные подкосы
  • коньковой прогон
• мауэрлат – брус, который укладывается по периметру конструкции или подкладывается под стропильную ногу.

Монтаж и сборка стропил

До установки стропил выполняется крепление мауэрлата к продольным стенам с использованием анкерных болтов.
Затем определяется оптимальное сечение стропильных ног с учетом их длины и шага между ними.
Если требуются пиломатериалы не той ширины и длины, которые имеются в наличии, то нужные размеры достигаются путем их сращивания с помощью крепежных элементов.
При использовании утеплителя расстояние между стропилами необходимо подобрать таким образом, чтобы теплоизоляционный материал пришлось обрезать как можно меньше.
Установку стропил двускатной крыши производят в следующем порядке:

1. Изготавливается шаблон, который будет использоваться при создании стропильных ферм. Для этого две доски (длиной, равной длине стропильной ноги) соединяются между собой гвоздем с одного края.
2. Свободные концы досок этой конструкции (ножниц) кладутся на опоры, в тех местах, куда будут опираться стропильные ноги. Таким образом, получится угол наклона ската крыши, который фиксируется несколькими гвоздями. Для лучшей фиксации угла между досками закрепляется поперечная перекладина.
3. Изготавливается второй шаблон (лучше из фанеры) для выполнения монтажных запилов на стропилах.
4. С помощью этого шаблона на стропилах вырезаются монтажные запилы. Затем стропила соединяются под углом наклона ската. Получается треугольник, который называют стропильной фермой. Его поднимают на крышу, используя вспомогательные конструкции (лестницу, лаги и др.), и прикрепляют к мауэрлату.
5. Сначала устанавливаются две крайние фронтонные фермы. Чтобы выполнить правильную горизонтальную и вертикальную установку, к ним крепят временные подкосы.
6. Между вершинами крайних ферм протягивается шнур, обозначающий будущий конек и указывающий уровень для остальных промежуточных стропил.
7. После этого поднимаются и устанавливаются все остальные стропильные фермы на соответствующем друг от друга расстоянии (минимум 0,6 м).
8. Громоздкие конструкции при необходимости укрепляются подкосами, ригелями, подпорами и др.
9. Коньковый брус устанавливается на специальных опорах. К нему крепятся диагональные, промежуточные и короткие стропила.

Расчет нагрузок и угла наклона

Проектирование сложной кровельной конструкции требует профессионального расчета.
Но расчет стропильной системы двускатной крыши небольшой площади можно произвести самостоятельно, используя для этого несложные инструкции и простые формулы.
Закончив такой подсчет, желательно проконсультироваться у специалиста, чтобы окончательно убедиться в надежности будущей кровли.
В первую очередь следует определиться с углом наклона скатов.
Небольшой (5°-15°) наклон подходит только для некоторых видов кровельных покрытий, поэтому следует сначала выбрать кровельный материал, а затем рассчитывать стропильную систему.
Очень важно грамотно подсчитать временные (ветровые и снеговые) нагрузки.
Пределы снеговой нагрузки зависят от климатического района и лежат в пределах 80-320 кг/м2.
Для кровли с наклоном до 25° применяется коэффициент перехода от снежного покрова на крышу, равный 1.
Для крыш с большим уклоном коэффициент равен 0,7.
Например, если нагрузка снегового покрова на землю составляет 130 кг/м2, то нагрузка на кровле с наклоном 25°-60° составляет 130×0,7=91 кг/м2.
Для подсчета ветровой нагрузки используется коэффициент изменений ветрового давления и аэродинамических влияний.
Помимо временных нагрузок обязательно рассчитывается постоянная нагрузка, которую создает вес кровельного пирога.
Он включает в себя вес обрешетки и контробрешетки, теплоизоляционного слоя, кровельного материала, а в случае с мансардой – и вес внутренней отделки потолков.
В среднем величина постоянной нагрузки составляет 40-50 кг/м2.
Большое значение в строительстве двухскатной крыши имеет угол ее наклона.
Он должен определяться не столько архитектурными особенностями строения, сколько климатическими особенностями региона и видом устанавливаемой кровли.
Крутой угол наклона крыши необходим в тех регионах, для которых характерны частые выпадения осадков.
Пологие скаты подходят для районов с сильными ветрами, где необходимо разгрузить крышу от ветровых нагрузок.
Величина угла наклона скатов щипцовой крыши колеблется в пределах 5°- 90°.
Наиболее распространены крыши с углом наклона 35°- 45°.

Чердачное помещение при таком угле наклона имеет холодный тип и не пригодно для проживания.
Стропильную систему двускатной крыши можно рассчитать самостоятельно, воспользовавшись справочниками и специализированными Интернет ресурсами.
Но в любом случае необходимо посоветоваться со специалистом.
Ведь крыша здания – главнейший элемент его конструкции, который должен быть прочным и надежным.
В заключении представляю вам наглядный видео-урок по устройству и монтажу стропил двускатной крыши:

калькулятор расчета угла наклона крыши

Висячие стропила конструкция и узлы

Расчет ломаной крыши

Автор статьи:

Сергей Новожилов - эксперт по кровельным материалам с 9-летним опытом практической работы в области инженерных решений в строительстве.

Оцените статью:

(No Ratings Yet)

Загрузка...