Стропильная система двухскатной крыши схема: Стропильная система двухскатной крыши: конструкция и узлы
Стропильная система двухскатной крыши: устройство, конструкция, монтаж
Стропильная система двухскатной крыши имеет достаточно простое устройство, ее монтаж не занимает много времени и может быть успешно произведен своими руками.
Двухскатную крышу можно встретить достаточно часто, и связано это, прежде всего, с тем, что для дома такая конструкция является оптимальным вариантом, способным эффективно защитить от различных внешних воздействий.
Конструкция и устройство такой кровли относительно просты, а при правильном походе к делу и минимальных строительных знаниях сделать ее без проблем можно своими руками.
Монтаж и сборка крыши, состоящей из двух скатов, не занимает много времени, а кроме этого, не требует серьезных денежных затрат.
Существуют различные варианты кровли с двумя скатами и в зависимости от того, какой проект дома предусмотрен, составляется чертеж и производится соответствующий расчет.
Ее конструкция может быть висячая, наслонная, в виде ломаной линии, а также имеет самую разную конфигурацию.
Конструктивные особенности стропильной системы
Характерной особенностью любой двухскатной крыши являются две наклонные плоскости прямоугольной формы, которые она образует в верхней части дома.
Такое ее устройство позволяет различным видам осадков не скапливаться и стекать с нее естественным путем.
Несмотря на кажущуюся простоту такой кровли, ее конструкция имеет достаточно сложное устройство, однако сделать ее своими руками по силам каждому работящему человеку.
Ее основными конструктивными элементами являются мауэрлат, непосредственно сама стропильная система, кобылки.
Кроме этого, в проект обязательно должны быть включены такие виды элементов, как свес, лежень, а также подкосы и затяжки.
Сами стропильные системы опираются, главным образом, на мауэрлат, который отвечает за распределение нагрузки от стропильного каркаса по стенам.
Непосредственное формирование главного каркаса производится за счет стропильной ноги.
Оба ската, которые образуются данным типом крыши, соединяются между собой коньком, который является окончанием всех стропил.
Вся вертикальная нагрузка стропильной системы на внутренние стены дома передается через стойки, для которых производится отдельный расчет. За передачу нагрузки непосредственно от стропил к несущим стенам отвечают подкосы, которые обязательно должны быть включены в проект.
Для того чтобы стропила были надежно скреплены между собой, обустраивается специальная затяжка.
Для стропильной конструкции любого типа крыши важное значение имеет предварительный расчет, на основе которого составляется проект, который также может предусматривать обустройство мансарды.
Для ломаной крыши с двумя скатами предусматривается своя схема, а также разрабатывается отдельный проект.
Источник: http://stroyremned.ru/stroitelstvo/strojka/stropilnaya-sistema-dvuhskatnoj-kryshi.html
Установка висячих стропил двускатной крыши своими руками: пошаговый монтаж
Любое строительство здания и сооружения не будет завершено без возведения крыши. Монтаж кровли делается на завершительном этапе. Данный процесс крайне непросто воплотить в жизнь тем, кто никогда не имел с этим дело.
Но позаботится о возведении добротной крыши – задача важная, поскольку данный конструктивный элемент призван защищать дом от ветров и снега, прочих неблагоприятных для здания факторов окружающей среды.
В данной статье мы расскажем вам, как установить крышу своими руками.
Особенности установки двускатной крыши
Монтаж крыши будет включать несколько этапов. Но сперва следует определиться с видом кровли. Двускатная крыша – одно из тех типов, которые устанавливаются чаще всего своими руками. На основе стропильной системы организовывается не только двускатная, но и односкатная, вальмовая, шатровая кровля.
Именно поэтому заметка будет полезна и для установки прочих типов кровли, хотя для двух, упомянутых в последнюю очередь, крыш значительно отличается как установка, так и расчет. Это сложная кровля, которая не под силу простому мастеру.
По этой причине обратите внимание именно на двускатную или односкатную крышу.
Если речь заходит о стропильных системах висячего типа, вы даже не должны сомневаться в длительном сроке эксплуатации, но при одном условии: вы должны выбрать качественные пиломатериалы. Доски и брусья, которые будут упомянуты ниже, должны быть сухими, влажностью не более 20 процентов. Приветствуются хвойные породы древесины для изделий. Доски и брусья не должны иметь сучков и сколов.
Но качество зависит не только от выбранного типа материала, но и от способа их обработки. Не забудьте покрыть дерево антисептиками, нанося их в два слоя, позволяя составу хорошо впитаться в поверхность.
Основные элементы для установки стропил двухскатной крыши
- Мауэрлат: представляет собой специализированный брус (фиксированные параметры которого 150мм на 150мм или же 200х200), установленный и закрепленный по периметру стенок, как низ конструкции. Предназначение его в соединении стропил здания, что позволяет распределить нагрузку на каждую из них равномерно.
- Конек: это навершие кровли. Он как точка сосредоточения всех стропильных ног, а его продольная балка удерживает конструкцию при ветреной нагрузке.
- Стропила: совокупность стропил представляет собой различные доски с размером примерно 70 на 150. Это одна из важнейших деталей, поскольку сдерживает вес всей конструкции. При этом сюда же следует добавить стропильные ноги. Они складываются из стропил, что закреплены между собой на расстоянии не меньше полуметра. Часто применяются висячие.
- Лежень: брус, что уложен в параллель коньку. У него такие же размеры, что и у мауэрлата. Предназначен в качестве опор под стойку и другие элементы.
- Стойка: брусок, поставленный вертикально и поддерживающий коньковые прогоны.
- Затяжка: их обычно несколько и представляют собой маленькие дощечки, которые уложен меж стропилами для скрепления и создания стропильных ног.
- Свес: висячий элемент стропильной части, что свисает за границу стен дома. Он предназначен для отведения осадков.
- Подкос: предназначается для закрепления стропил для создания более прочной конструкции.
- Обрешетка: классический конструктивный элемент, призванный связывать между собой стропила для поддержания прочности и надежности крыши.
- Кобылка: если в процессе укладки не хватило длины стропил на висячие детали (свесы), то устанавливается кобылка.
Виды стропильной системы двухскатной крыши
Как вы уже поняли, задача непростая. Двускатная крыша бывает наслонная и висячая по виду стропил. Мы уделим внимание больше висячим, конечно же.
Первая упомянутая определяет присутствие опоры по типу стен в центре здания. У вас будут три точки опоры, которые распределят нагрузки исключительно на изгибы. Низ стропил будет опираться на мауэрлат, а опорой для верха послужит прогон. Таким образом при установке у вас выйдет небольшая экономия на пиломатериалах, кровля выйдет более легкой.
Висячие стропила двускатной крыши опирают стропильную ногу на стены, что создает повышенную нагрузку на каждую из них. Упрочнить ситуацию в данной ситуации используют затяжки. Собираются висячие типы для двускатной крыши еще на земле, а потом происходит установка уже в готовом виде.
Если у вас предусматривается установка более сложной кровли, нежели двускатная, могут потребоваться применение нестандартных решений, наиболее интересная реализация конструктивного решения. В таком случае своими руками вряд ли получится создать что-то и следует позвать профессионалов.
Как сделать стропила на двухскатную крышу?
Внимательно изучив теоретическую основу, можно проходить к практике. Как сделать это пошагово:
- Для всех видов стропил, в том числе и висячих, необходимо провести установку мауэрлата. Укладывается он на слой рубероида для гидроизоляции. В брус вставляют шпильки, что замуровываются в кладку, прикручиваются на гайки.
- Основа каркаса делается по шаблону. По нему собирается стропильная нога для висячих систем. Проводится разметка монтажного запила сверху и снизу также по шаблонам. Заготовки используются чтобы не испортить конструкцию.
- Установите первую пару стропил на противоположности друг от друга. Фиксируются они на подкосы, а потом протягивается шнур меж стропильными ногами. Этот шнур будет служить ориентиром для установки прочих стропильных форм.
- Соединить все при помощи ригелей, опор и подкосов. Широкие крыши закрепляются еще и коньковыми прогонами. Опорная стойка защищает от провисания.
- На завершительном этапе следует закрепить обрешетку, которая будет размешать на себе разные отделочные материалы, например, черепицу или шифер и т.п.
Если делать все правильно, получится идеальная крыша!
Источник: http://rusbetonplus.ru/konstruktsiya-i-izdeliya/ustanovka-visyachih-stropil-dvuskatnoy-kryishi-svoimi-rukami/
Стропильная система двухскатной крыши своими руками: устройство, конструкция, монтаж
Стропила выполняют ряд значимых кровельных функций. Они задают конфигурацию будущей крыши, воспринимают атмосферные нагрузки, удерживают материал. В числе стропильных обязанностей формирование ровных плоскостей для укладки покрытия и обеспечение пространства под компоненты кровельного пирога.
Для того чтобы столь ценная часть крыши безупречно справлялась с перечисленными задачами, нужны сведения о правилах и принципах ее устройства. Информация полезна и тем, кем сооружается стропильная система двухскатной крыши своими руками, и тем, кто решит прибегнуть к услугам наемной бригады строителей.
В устройстве стропильного каркаса для скатных крыш используют деревянные и металлические балки. Исходным материалом для первого варианта служит доска, бревно, брус. Второй сооружают из металлопроката: швеллера, профильной трубы, двутавра, уголка. Есть комбинированные конструкции со стальными наиболее нагружаемыми деталями и элементами из древесины на менее ответственных участках.
Кроме «железной» прочности у металла имеется масса недостатков. К ним относятся теплотехнические качества, неудовлетворяющие владельцев жилых строений. Разочаровывает необходимость в применении сварных соединений. Чаще всего стальными стропилами оборудуют индустриальные строения, реже частные бытовки, собранные из металлических модулей.
В деле самостоятельного сооружения стропильных конструкций для частных домов в приоритете древесина. С ней работать несложно, она легче, «теплей», привлекательней по экологическим критериям. К тому же для выполнения узловых соединений не потребуется сварочный аппарат и навыки сварщика.
Основной «игрок» каркаса для сооружения крыши – стропило, в среде кровельщиков называемое стропильной ногой. Лежни, раскосы, бабки, прогоны, затяжки, даже мауэрлат могут использоваться или не использоваться в зависимости от архитектурной сложности и габаритов крыши.
Стропила, применяемые в строительстве каркаса двухскатных крыш, по техническим признакам и способу укладки подразделяются на:
- Наслонные стропильные ноги, обе пятки которых имеют под собой надежные конструктивные опоры. Нижний край наслонного стропила упирается в мауэрлат или в потолочный венец сруба. Опорой для верхнего края может служить зеркальный аналог смежной стропилины или прогон, представляющий собой горизонтально проложенную под коньком балку. В первом случае стропильная система называется распорной, во втором безраспорной.
- Висячие стропила, верх которых упирается друг в дружку, а низ базируется на дополнительной балке – затяжке. Последняя соединяет две нижние пятки смежных стропильных ног, в результате получается треугольный модуль, именуемый стропильной фермой. Затяжка гасит процессы растяжения, благодаря чему на стены действует только вертикально направленная нагрузка. Конструкция с висячими стропилами хоть и является распорной, но сам распор на стены не передает.
В соответствии с технологической спецификой стропильных ног сооружаемые из них конструкции делятся на наслонные и висячие. Для устойчивости конструкции оснащают подкосами и дополнительными стойками. Для устройства опор верха наслонных стропилин монтируют лежни и прогоны. В реальности стропильная конструкция намного сложнее, чем описанные элементарные шаблоны.
Отметим, что формирование каркаса двухскатной крыши может вообще производится без стропильной конструкции.
В таких ситуациях предполагаемые плоскости скатов образуются слегами – балками, уложенными прямо на несущие фронтоны.
Однако интересует нас сейчас конкретно устройство стропильной системы двухскатной кровли, а в нем задействованы могут быть как висячие или наслонные стропила, так и комбинация обоих типов.
Крепление стропильной системы к кирпичным, пенобетонным, газобетонным стенам производится через мауэрлат, который в свою очередь фиксируется анкерами. Между мауэрлатом, представляющим собой деревянную раму, и стенами из указанных материалов в обязательном порядке прокладывается гидроизоляционная прослойка из рубероида, гидроизола и т.д.
Верх кирпичных стен иногда специально выкладывают так, чтобы по внешнему периметру получилось нечто вроде невысокого парапета. Так надо, чтобы размещенный внутри парапета мауэрлат и стены не распирали стропильные ноги.
Стропила каркаса крыш деревянных домов опираются на верхний венец либо на потолочные балки. Соединение во всех случаях выполняется врубками и дублируется гвоздями, болтами, металлическими или деревянными пластинами.
Крайне желательно, чтобы сечение и линейные размеры деревянных балок определялись проектом. Проектировщик даст четкие расчетные обоснования геометрическим параметрам доски или бруса с учетом всего спектра нагрузок и погодных условий. Если в распоряжении домашнего мастера проектной разработки нет, путь его лежит на стройплощадку дома с подобной кровельной конструкцией.
На этажность возводимого здания внимание можно не обращать. Проще и правильнее выяснить требующиеся размеры у прораба, чем узнавать их у владельцев шаткого самостроя. Ведь в руках прораба документация с четким расчетом нагрузок на 1м² крыши в конкретном регионе.
Шаг установки стропилин определяет тип и вес кровельного покрытия. Чем оно тяжелее, тем меньше должно быть расстояние между стропильными ногами.
Для укладки глиняной черепицы, например, оптимальным расстоянием между стропилами будет 0,6-0,7м, а для монтажа металлочерепицы и профлиста допустимо 1,5-2,0 м. Однако даже при превышении шага, требующегося для правильно монтажа кровли, имеется выход.
Это устройство усиливающей контробрешетки. Правда она увеличит и вес крыши, и бюджет строительства. Поэтому с шагом стропил разобраться лучше до сооружения стропильной системы.
Народные умельцы вычисляют шаг стропилин согласно конструктивным особенностям постройки, банально разделив длину ската на равные расстояния. Для утепленных крыш шаг между стропилинами подбирают, исходя из ширины плит теплоизоляции.
Стропильные конструкции наслонного типа значительно проще в исполнении, чем их висячие собратья. Обоснованный плюс наслонной схемы заключается в обеспечении полноценного проветривания, которое напрямую связано с долгосрочностью службы.
Отличительные конструктивные особенности:
- Обязательное наличие опоры под коньковой пяткой стропильной ноги. Роль опоры может играть прогон – деревянная балка, опирающаяся на стойки или на внутреннюю стену строения, или верхний торец смежной стропилины.
- Использование мауэрлата для возведения стропильной конструкции по стенам из кирпича или искусственного камня.
- Применение дополнительных прогонов и стоек там, где стропильным ногам по причине крупного габарита крыши требуется дополнительные точки опоры.
Минус схемы заключается в наличии конструктивных элементов, влияющих на планировку внутреннего пространства эксплуатируемого чердака. Если чердак холодный и в нем не предполагается организация полезных помещений, то наслонной конструкции стропильной системы для устройства двухскатной крыши стоит отдать предпочтение.
Типовая последовательность работ по сооружению наслонной стропильной конструкции:
- Первым делом промеряем высоты постройки, диагонали и горизонтальность верхнего среза остова. При выявлении вертикальных отклонений кирпичных и бетонных стен, устраняем их цементно-песчаной стяжкой. Превышение высот сруба стесываем. Путем подкладывания щепы под мауэрлат с вертикальными огрехами можно бороться, если величина их незначительна.
- Поверхность перекрытия под укладку лежня необходимо тоже выровнять. Он, мауэрлат и прогон должны быть четко горизонтальны, но расположение перечисленных элементов в одной плоскости не обязательно.
- Обрабатываем все деревянные детали конструкции перед установкой антипиренами и антисептическими препаратами.
- По бетонным и кирпичным стенам прокладываем гидроизоляцию под установку мауэрлата.
- Укладываем брус мауэрлата на стены, вымеряем его диагонали. Если понадобится, слегка передвигаем брусья и поворачиваем углы, стремясь добиться идеальной геометрии. Выравниваем раму по горизонтали при необходимости.
- Монтируем мауэрлатную раму. Сращивание брусьев в единую раму производится посредством косых врубок, места соединений дублируются болтами.
- Фиксируем положение мауэрлата. Крепеж производится либо скобами к загодя заложенным в стену деревянным пробкам, либо анкерными болтами.
- Размечаем положение лежня. Его ось должна отступать от брусьев мауэрлата на равные расстояния с каждой стороны. Если прогон будет опираться только на стойки без лежня, процедуру разметки проводим только для этих столбиков.
- Устанавливаем лежень на двухслойную гидроизоляцию. К основанию его крепим анкерными болтами, с внутренней стеной соединяем проволочными скрутками или скобами.
- Размечаем точки установки стропильных ног.
- Выпиливаем стойки по единым размерам, т.к. лежень у нас выставлен в горизонт. Высота стоек должна учитывать размеры сечения прогона и лежня.
- Устанавливаем стойки. Если предусмотрено проектом, раскрепляем их распорками.
- Укладываем на стойки прогон. Снова проверяем геометрию, затем устанавливаем скобы, металлические накладки, деревянные крепежные пластины.
- Устанавливаем пробную стропильную доску, размечаем на ней места подрезки. Если мауэрлат выставлен строго в горизонт, нет необходимости в подгонке стропилин на крыше по факту. Первая доска может использоваться в качестве шаблона для изготовления остальных.
- Размечаем точки установки стропилин. Народные мастера для разметки обычно заготавливают пару реек, длина которых равна просвету между стропилинами.
- По разметке устанавливаем стропильные ноги и крепим их сначала внизу к мауэрлату, затем вверху к прогону друг к другу. К мауэрлату проволочной связкой прикручивается каждая вторая стропилина. В деревянных домах стропилины прикручивают ко второму от верхнего ряда венцу.
Если подстропильная система сделана безупречно, наслонные доски монтируются в произвольном порядке. Если уверенности в идеальном сооружении нет, то сначала устанавливаются крайние пары стропилин. Между ними натягивается контрольная бечевка или леска, согласно которой подгоняется положение вновь устанавливаемых стропил.
Завершается монтаж стропильной конструкции установкой кобылок, если длина стропильных ног не позволяет сформировать свес требующейся длины. К слову, для деревянных построек свес должен «выходить» за контур здания на 50см. Если запланирована организация козырька, под него устанавливаются отдельные мини-стропила.
Висячая разновидность стропильных систем представляет собой треугольник. Две верхние стороны треугольника сложены парой стропилин, а основанием служит соединяющая нижние пятки затяжка. Применение затяжки позволяет нейтрализовать действие распора, потому на стены с висячими стропильными конструкциями действует только вес обрешетки, кровли плюс в зависимости от сезона вес осадков.
Характерные черты стропильных конструкций висячего типа:
- Обязательное наличие затяжки, выполненной чаще всего из древесины, реже из металла.
- Возможность отказаться от использования мауэрлата. Раму из бруса с успехом заменит уложенная на двуслойную гидроизоляцию доска.
- Установка на стены готовых замкнутых треугольников – стропильных ферм.
К достоинствам висячей схемы относят свободное от стоек пространство под кровлей, позволяющее организовать мансарду без столбов и перегородок.
Есть недостатки.
- Первый из них — ограничения по крутизне скатов: угол их уклона может быть минимум 1/6 пролета треугольной фермы, настоятельно рекомендованы более крутые крыши.
- Второй минус заключается в необходимости доскональных расчетов для грамотного устройства карнизных узлов.
Кроме всего прочего, угол стропильной фермы устанавливать придется с ювелирной точностью, т.к. оси соединяемых компонентов висячей стропильной системы должны пересекаться в точке, проекция которой обязана попадать на центральную ось мауэрлата или заменяющей его подкладочной доски.
Затяжка – самый длинный элемент висячей стропильной конструкции. Со временем она, как свойственно всем пиломатериалам, деформируется и провисает под действием собственной массы.
Владельцев домов с пролетами 3-5м указанное обстоятельство не слишком беспокоит, а вот хозяевам зданий с пролетами 6 и более метров стоит задуматься об установке дополнительных деталей, исключающих геометрические изменения затяжки.
Чтобы предотвратить провисание в схеме монтажа стропильной системы для большепролетной двухскатной крыши имеется весьма значимый компонент. Это подвеска, называемая бабкой.
Чаще всего она представляет собой брусок, прикрепленный деревянными прибоинами к вершине стропильной фермы. Не следует путать бабку со стойками, т.к. ее нижняя часть вообще не должна соприкасаться с затяжкой.
И установка стоек в качестве опор в висячих системах не применяется.
Суть заключается в том, что бабка как бы висит на коньковом узле, а уже к ней присоединяется затяжка с помощью болтов или прибитых деревянных накладок. Чтобы корректировать провисающую затяжку используются хомуты резьбового или цангового типа.
Регулировку положения затяжки можно устроить в зоне конькового узла, а бабку с ней соединить жестко врубкой. Вместо бруска на нежилых чердаках для изготовления описанного стягивающего элемента может быть использована арматура. Бабку или подвес рекомендуется устроить еще и там, где затяжка собирается из двух брусьев, для поддержки участка соединения.
В усовершенствованной висячей системе подобного типа бабку дополняют подкосные балки. Силы напряжения в образовавшемся ромбе гасятся самопроизвольно благодаря грамотной расстановке действующих на систему векторных нагрузок. В результате стропильная система радует стабильностью при незначительной и не слишком дорогой модернизации.
С целью увеличения полезного пространства затяжка стропильных треугольников для мансарды переносится ближе к коньку.
У вполне резонного перемещения есть дополнительные плюсы: оно позволяет использовать затяжки в качестве основы для подшивки потолка.
Присоединяется к стропилам она путем врубки полусковороднем с дублированием болтом. От провисания ее оберегают посредством установки короткой бабки.
Ощутимый недостаток мансардной висячей конструкции заключается в необходимости точных расчетов. Самостоятельно рассчитать ее слишком сложно, лучше воспользоваться готовым проектом.
Стоимость – немаловажный аргумент для самостоятельного строителя. Естественно, цена сооружения у обоих типов стропильных систем не может быть одинаковой, потому что:
- В строительстве наслонной конструкции для изготовления стропильных ног используется доска или брус небольшого сечения. Т.к. наслонные стропилины имеют под собой две надежные опоры, требования к их мощности ниже, чем в висячем варианте.
- В строительстве висячей конструкции стропила выполняют из толстого бруса. Для изготовления затяжки требуется аналогичный в сечении материал. Даже с учетом отказа от мауэрлата расход будет ощутимо больше.
Сэкономить на сортности материала не получится. Для несущих элементов обоих систем: стропилин, прогонов, лежней, мауэрлата, бабок, стоек нужен пиломатериал 2го сорта. Для ригелей и затяжек, работающих на растяжение, потребуется 1ий сорт. В изготовлении менее ответственных деревянных накладок может применяться 3ий сорт.
Без подсчета можно сказать, что в сооружении висячих систем дорогой материал используется в большем объеме.
Висячие фермы собирают на открытой площадке рядом с объектом, затем транспортируют в собранном виде наверх. Для подъема увесистых треугольных арок из бруса потребуется техника, за аренду которой придется платить. Да и проект для сложных узлов висячего варианта тоже чего-то стоит.
Методов сооружения стропильных систем для крыш с двумя скатами на самом деле гораздо больше. Мы описали лишь базовые разновидности, которые в реальности применимы для небольших дачных домиков и построек без архитектурных затей. Однако представленной информации достаточно, чтобы справиться со строительством простой стропильной конструкции.
Источник: http://bez-tebya.ru/banya-i-sauna/stropilnaya-sistema-dvuxskatnoj-kryshi-svoimi-rukami-ustrojstvo-konstrukciya-montazh
Стропильная система двухскатной крыши: 2 основных вида стропил – нюансы конструкции, расчеты и этапы монтажа
Стропильная система двускатной крыши считается одной из самых простых в чисто конструктивном плане. В ее составе всего лишь несколько элементов, количество которых уменьшается или увеличивается за счет размеров самой кровли. Но при кажущейся простоте сам процесс возведения двускатной крыши требует знания некоторых нюансов, которые влияют на качество конечного результата.
Что собой представляет двускатная крыша
Из названия становится понятным, что конструкция крыши – это два ската, имеющие прямоугольную форму в плоскости. Чаще скаты имеют одинаковые размеры, но существуют так называемые асимметричные конструкции, в которых скаты по габаритам отличаются друг от друга.
При этом скаты установлены друг к другу под определенным углом, который называют наклоном. Линией соприкосновения является коньковый брус, являющийся частью стропильной системы. По-простому его называют коньком, и он является наивысшей точкой крыши.
Боковые плоскости, сформированные скатами, называются фронтонами. Они имеют треугольную форму. После сооружения крыши боковины облицовывают листовыми или панельными материалами: фанера, ОСП, даже доски и прочее.
Что собой представляет стропильная система двускатной крыши
Основой конструкций скатов являются стропильные ноги, они же стропила. Изготавливают их или из пиломатериалов (брусы, доски), или из стального профиля (уголок, швеллер). В частном домостроение применяют древесину. С ней проще работать, плюс пиломатериалы дешевле.
Устройство стропильной системы двускатной крыши – это не только стропила. Кроме них есть еще несколько обязательных элементов. На фото ниже все элементы двускатной кровли показаны. Обозначим их.
Элементы стропильной системы двускатной кровли
- Мауэрлат. По сути, это балка, на которую упираются стропилы. Ее назначение – равномерно распределить нагрузки от стропильных ног на стены дома. Если мауэрлат не использовать, то стропила будут давить на стены точечно, то есть в местах установки возникнут большие напряжения, которые приведет к растрескиванию стен.
- Стропила, установленные под наклоном.
- Конек, он же коньковый брус или прогон. Его задача – сформировать место стыковки стропильных ног. Коньковый брус – необязательный элемент двускатной крыши. Есть конструкции, в которых его не устанавливают. Но об это чуть ниже.
- Затяжки. Используются не всегда, а только на висячих стропилах или, если стропильная система устанавливается на широкий дом.
- Балки перекрытия, которые формируют потолок в комнате и пол в чердаке.
- Одна из балок перекрытия, которую называют лежнем. Она дополнительно выполняет функции основания для опорных стоек, которые поддерживают стропила. Используется не всегда.
- Опорные стойки, они же бабки, поддерживающие стропильные ноги. Их устанавливают лишь в том случае, если длина пролета дома составляет не менее 6 м.
- Подкосы, они же диагональные подпорки. Их используют лишь в том случае, если опорные стойки не могут обеспечить общую надежность стропильной системы.
Есть еще один элемент, который хорошо виден на фото ниже. Это опорные стойки для конькового прогона. Их устанавливают, если конструкция стропильной системы имеет большой вес. То есть все строение собирается под тяжелый кровельный материал, к примеру, под керамическую черепицу.
Виды стропил
Стропильная система крыши (двускатной) может собираться из наслонных стропил или висячих.
Наслонные
Свое название они получили потому, что упираются нижними концами на стены дома, верхними на коньковый прогон. При этом стропильные элементы подвергаются нагрузкам, которые изгибают их. Конструкция надежная, прочная, с большой несущей способностью.
Висячие
Необходимо сразу обозначить, что данный вид стропильной системы может быть использован, если между стенами дома расстояние не превышает 12 м. Потому что стропила упираются нижними концами на стены, а верхними только между собой (коньковый прогон в конструкции отсутствует). Отсюда и невысокая несущая способность при большом разлете.
Висячие стропила для крыши имеют один чисто конструктивный недостаток – большая опорная нагрузка на стены дома. Чтобы ее снизить, между ногами устанавливают затяжки, чтобы получился жесткий треугольник. Нередко функции затяжек выполняют несущие балки перекрытия. При необходимости усилить висячие стропила, под них устанавливают стойки и подкосы.
Монтаж стропильной системы двускатной крыши
Два вида стропильной системы определяют две разновидности технологии их сборки. Рассмотрим каждую по отдельности.
Монтаж наслонных стропил
Существует определенная последовательность сборки наслоных стропил.
- Устанавливаются две крайние опорные стойки под коньковый брус. Они не только будут подпирать брус, но и являться элементами, формирующими фронтоны здания. Крепят их в нижней части к мауэрлату. При этом строго выставляют по вертикали, а верхние торцы в одной горизонтальной плоскости. Для этого между стойками натягивают прочную нить, уровнем проверяют ее на горизонтальность. Если есть отклонения, то одну из опор (низкую) приподнимают при помощи деревянных подпорок.
- По горизонтально натянутой нити монтируют промежуточные опорные стойки с шагом 2-2,5 м. Чтобы брусы стоек не смещались, их подпирают временными крепежными элементами: подпорками или затяжками.
- На стойки укладывают коньковый брус, который к ним же и крепится.
- Производится попарно установка стропил двускатной крыши. Монтаж можно начинать с любой стороны. Крепление сразу проводится к мауэрлату и к коньку. Главное – выдержать расстояние между ногами, которое определяется в зависимости от тяжести и несущей способности кровельного материала. Обычно в проекте дома этот параметр указывается.
- Если есть необходимость, монтируются промежуточные опорные стойки и подкосы.
Безраспорная стропильная система двухскатной крыши
В основе каждой крыши лежит большое количество балок, стропил, стоек и прогонов, которые все вместе называются стропильной системой. За многовековую историю видов и способов ее организации накопилось немало, и каждая имеет свои особенности в построении узлов и врубок. Подробнее о том, какой может быть стропильная система двухскатной крыши и как при этом должны крепиться стропила и другие элементы системы поговорим подробнее.
Конструкция стропильной системы двускатной крыши
В разрезе двухскатная крыша представляет из себя треугольник. Состоит она из двух прямоугольных наклонных плоскостей. Две эти плоскости соединяются в высшей точке в единую систему коньковым брусом (прогоном).
Схема двускатной крыши
Теперь о составляющих системы и их назначении:
- Мауэрлат — брус, который связывает крышу и стены здания, служит опорой для стропильных ног и других элементов системы.
- Стропильные ноги — они образуют наклонные плоскости крыши и являются опорой для обрешетки под кровельный материал.
- Коньковый прогон (бус или конек) — объединяет две плоскости крыши.
- Затяжка — поперечная деталь, которая соединяет противоположные стропильные ноги. Служит для увеличения жесткости конструкции и компенсации распирающих нагрузок.
- Лежни — бруски, расположенные вдоль мауэрлата. Перераспределяют нагрузку от кровли.
- Боковые прогоны — поддерживают стропильные ноги.
- Стойки — передают нагрузку от прогонов к лежням.
В системе могут еще присутствовать кобылки. Это доски, которые удлиняют стропильные ноги для образования свеса. Дело в том, что для защиты стен и фундамента дома от осадков желательно чтобы кровля заканчивалась как можно дальше от стен. Для этого можно взять длинные стропильные ноги. Но стандартной длины пиломатериалов в 6 метров для этого часто не хватает. Заказывать нестандарт — очень дорого. Поэтому стропила просто доращивают, а доски, которыми это делают называются «кобылки».
Конструкций стропильных систем довольно много. В первую очередь их разделяют на две группы — с наслонными и висячими стропилами.
Разница в конструкции наслонных и висячих стропил
С висячими стропилами
Это системы, у которых стропильные ноги опираются только на наружные стены без промежуточных опор (несущих стен). Для двускатных крыш максимальный пролет составляет 9 метров. При установки вертикальной опоры и системы подкосов увеличить его можно до 14 метров.
Висячий тип стропильной системы двускатной крыши хорош тем, что в большинстве случаев нет необходимости ставить мауэрлат, а это делает установку стропильных ног проще: не нужно делать врубки, достаточно скосить доски. Для связи стен и стропил используется подкладка — широкая доска, которую крепят на шпильки, гвозди, болты, ригеля. При таком строении большая часть распирающих нагрузок компенсирована, воздействие на стены направлено вертикально вниз.
Виды стропильных систем с висячими стропилами для разных пролетов между несущими стенами
Стропильная система двухскатной крыши для небольших домов
Существует дешевый вариант стропильной системы, когда она представляет собой треугольник (фото ниже). Такое строение возможно, если расстояние между наружными стенами не более 6 метров. Для такой стропильной системы можно расчет по углу наклона не делать: конек должен быть поднят над затяжкой на высоту не менее 1/6 длины пролета.
Но при таком построении стропила испытывают значительные изгибающие нагрузки. Для их компенсации или берут стропила большего сечения или врубку коньковой части делают так, чтобы их частично нейтрализовать. Для придания большей жесткости в верхней части с обоих сторон прибивают деревянные или металлические накладки, которые надежно скрепляют вершину треугольника (тоже смотрите не картинке).
На фото также показано, как дорастить стропильные ноги для создания свеса кровли. Делается врубка, которая должна выходить за пределы линии, проведенной от внутренней стены вверх. Это необходимо, чтобы сместить место надреза и уменьшить вероятность надлома стропила.
Коньковый узел и крепление стропильных ног к подкладной доске при простом варианте системы
Для мансардных крыш
Вариант с установкой ригеля — используется при организации под крышей жилого помещения — мансарды. В этом случае он является основой для подшивки потолка расположенного ниже помещения. Для надежной работы системы такого типа, врубка ригеля должна быть безшарнирной (жесткой). Лучший вариант — полусковороднем (смотрите на рисунке ниже). В противном случае крыша станет неустойчивой к нагрузкам.
Стропильная система двухскатной крыши с приподнятой затяжкой и узел врубки ригеля
Обратите внимание на то, что в этой схеме присутствует мауэрлат, а стропильные ноги для повышения устойчивости конструкции должны выходить за пределы стен. Для их закрепления и стыковки с мауэрлатом делается врубка в виде треугольника. В этом случае при неравномерной нагрузке на скаты, крыша будет более стабильна.
При такой схеме почти вся нагрузка ложится на стропила, потому их необходимо брать большего сечения. Иногда приподнятую затяжку укрепляют подвеской. Это необходимо для предотвращения ее прогиба, если она служит опорой для материалов обшивки потолка. Если затяжка небольшой длины, ее можно подстраховать по центру с двух сторон досками, прибитыми на гвозди. При значительной нагрузке и длине таких страховок может быть несколько. В этом случае тоже достаточно досок и гвоздей.
Для больших домов
При значительном расстоянии между двумя наружными стенами устанавливается бабка и подкосы. Такая конструкция обладает высокой жесткостью, так как нагрузки компенсированы.
Стропильная система двухскатной крыши для большого пролета и узлы врубки конька и стропил
При таком длинной пролете (до 14 метров) сделать затяжку цельной сложно и дорого, потому ее делают из двух балок. Соединяется она прямым или косым прирубом (рисунок ниже).
Прямой и косой прируб для соединения затяжки
Для надежной стыковки место соединения усиливается стальной пластиной, посаженной на болты. Ее размеры должны быть больше размеров врубки — крайние болты вкручиваются в цельную древесину на расстоянии не менее 5 см от края врубки.
Для того чтобы схема работала нормально, необходимо правильно сделать подкосы. Они передают и распределяют часть нагрузки от стропильных ног на затяжку и обеспечивают жесткость конструкции. Для усиления соединений используются металлические накладки
Крепление подкосов для стропильной системы висячими стропилами
При сборке двухскатной крыши с висячими стропилами сечение пиломатериалов всегда больше, чем в системах с наслонными стропилами: точек передачи нагрузки меньше, следовательно на каждый элемент приходится большая нагрузка.
Как устроена мансардная крыша (с чертежами и схемами) читайте тут.
С наслонными стропилами
В двускатных крышах с наслонными стропилами, концами они опираются на стены, а средней частью опираются на несущие стены или колонны. Некоторые схемы распирают стены, некоторые нет. В любом случае наличие мауэрлата обязательно.
Простейший вариант наслонных стропил
Безраспорные схемы и узлы врубок
Дома, сложенные из бревен или бруса плохо реагируют на распорные нагрузки. Для них они критичны: стена может развалиться. Для деревянных домов стропильная система двухскатной крыши должна быть безраспорной. О видах таких систем поговорим подробнее.
Простейшая безраспорная схема стропильной системы приведена на фото ниже. В ней стропильная нога упирается в мауэрлат. В таком варианте она работает на изгиб, не распирая стену.
Простая безраспорная система двускатной крыши с наслонными стропилами
Обратите внимание на варианты крепления стропильных ног к мауэрлату. В первом, площадку опирания обычно скашивают, ее длина при этом — не более сечения балки. Глубина врубки — не более 0,25 ее высоты.
Верх стропильных ног укладывается на коньковый брус, не скрепляя его с противоположным стропилом. Получаются по строению две односкатные крыши, которые в верхней части примыкают (но не соединяются) одна с другой.
Такую схему без наличия опыта делать не рекомендуется: при малейшей неточности выполнения появляются распорные силы и конструкция становится нестабильной.
Намного проще в сборке вариант со скрепленными в коньковой части стропильными ногами. Они практически никогда не дают распора на стены.
Вариант крепления стропил без распора на стены
Для работы этой схемы стропильные ноги внизу крепятся при помощи подвижного соединения. Для закрепления стропильной ноги к мауэрлату сверху забивается один гвоздь или снизу ставится гибкая стальная пластина. Варианты крепления стропильных ног к коньковому прогону смотрите на фото.
Если кровельный материал планируется использовать тяжелый, необходимо увеличить несущую способность. Достигается это увеличением сечения элементов стропильной системы и усилением конькового узла. Он приведен на фото ниже.
Усиление конькового узла под тяжелый кровельный материал или при значительных снеговых нагрузках
Все приведенные выше схемы двускатных крыш стабильны при наличии равномерных нагрузок. Но на практике такого практически не бывает. Предотвратить сползание крыши в сторону большей нагрузки можно двумя способами: установкой на высоте около 2 метров схватки или подкосами.
Варианты стропильных систем со схватками
Установка схваток повышает надежность конструкции. Чтобы она нормально работала, в местах ее пересечения со стоками крепить нужно к ним гвоздями. Сечение бруса для схватки используют такое же, как и для стропил.
Схемы стропильных систем двускатных крыш со схватками
К стропильным ногам крепятся ботами или гвоздями. Могут устанавливаться с одной или двух сторон. Узел крепления схватки к стропилам и коньковому прогону смотрите на рисунке ниже.
Крепление схватки к стропильным ногам и коньковому брусу
Чтобы система была жесткой и не «поползла» даже при аварийных нагрузках достаточно в таком варианте обеспечить жесткое крепление конькового бруса. При отсутствии возможности его смещения в горизонтали, крыша выдержит даже значительные нагрузки.
Как сделать двухскатную крышу (фотоотчет) читайте тут.
Системы наслонных стропил с подкосами
В этих вариантах для большей жесткости добавлены подстропильные ноги, которые еще называют подкосами. Они устанавливаются под углом 45° по отношению к горизонту. Их установка позволяет увеличить длину пролета (до 14 метров) или уменьшить сечение балок (стропил).
Подкос просто подставляется под требуемым углом к балкам и прибивается гвоздями с боков и снизу. Важное требование: подкос должен быть срезан точно и плотно прилегать к стойкам и стропильной ноге, исключая возможность ее прогиба.
Системы с подстропильными ногами. Сверху распорная система, снизу — безраспорная. Узлы правильной рубки для каждой расположены рядом. Внизу — возможные схемы крепления подкоса
Но не во всех домах средняя несущая стена расположена посередине. В этом случае есть возможность установить подкосы с углом ннаклона относительно горизонта 45-53°.
Система стропил со смещенным относительно центра вертикальным прогоном
Системы с подкосами необходимы если возможна значительная неравномерная усадка фундамента или стен. Стены садиться по-разному могут на деревянных домах, а фундаменты — на слоистых или пучнистых грунтах. Во всех этих случаях рассматривайте устройство стропильных систем такого типа.
Система для домов с двумя внутренними несущими стенами
Если в доме есть две несущие стены, устанавливают две подстропильные балки, которые расположены над каждой из стен. На промежуточные несущие стены укладываются лежни , нагрузка от подстропильных балок передается на лежни через стойки.
Системы с подстропильными балками
В данных системах коньковый прогон не ставят: он дает распорные силы. Стропила в верхней части соединяются одна с другой (подрезаются и стыкуются без зазоров), места соединения усиливаются стальными или деревянными накладками, которые прибиваются гвоздями.
В верхней безраспорной системе распирающую силу нейтрализует затяжка. Обратите внимание, что затяжка ставится под прогоном. Тогда она работает эффективно (верхняя схема на рисунке). Устойчивость может обеспечиваться стойками, или расшивками — балками, установленными наискосок. В распорной системе (на картинке она внизу) поперечине — это ригель. Он устанавливается над прогоном.
Есть вариант системы со стойками, но без подстропильных балок. Тогда к каждой стропильной ноге прибивается стойка, которая вторым концом опирается на промежуточную несущую стену.
Крепление стойки и затяжки в стропильной системе без подстропильного прогона
Для крепления стоек используются гвозди дляной 150 мм и болты 12 мм. Размеры и расстояния на рисунке указаны в миллиметрах.
Стропила выполняют ряд значимых кровельных функций. Они задают конфигурацию будущей крыши, воспринимают атмосферные нагрузки, удерживают материал. В числе стропильных обязанностей формирование ровных плоскостей для укладки покрытия и обеспечение пространства под компоненты кровельного пирога. Для того чтобы столь ценная часть крыши безупречно справлялась с перечисленными задачами, нужны сведения о правилах и принципах ее устройства. Информация полезна и тем, кем сооружается стропильная система двухскатной крыши своими руками, и тем, кто решит прибегнуть к услугам наемной бригады строителей.
Стропильные конструкции для двухскатных крыш
В устройстве стропильного каркаса для скатных крыш используют деревянные и металлические балки. Исходным материалом для первого варианта служит доска, бревно, брус. Второй сооружают из металлопроката: швеллера, профильной трубы, двутавра, уголка. Есть комбинированные конструкции со стальными наиболее нагружаемыми деталями и элементами из древесины на менее ответственных участках.
Кроме «железной» прочности у металла имеется масса недостатков. К ним относятся теплотехнические качества, неудовлетворяющие владельцев жилых строений. Разочаровывает необходимость в применении сварных соединений. Чаще всего стальными стропилами оборудуют индустриальные строения, реже частные бытовки, собранные из металлических модулей.
В деле самостоятельного сооружения стропильных конструкций для частных домов в приоритете древесина. С ней работать несложно, она легче, «теплей», привлекательней по экологическим критериям. К тому же для выполнения узловых соединений не потребуется сварочный аппарат и навыки сварщика.
Стропила — основополагающий элемент
Основной «игрок» каркаса для сооружения крыши – стропило, в среде кровельщиков называемое стропильной ногой. Лежни, раскосы, бабки, прогоны, затяжки, даже мауэрлат могут использоваться или не использоваться в зависимости от архитектурной сложности и габаритов крыши.
Стропила, применяемые в строительстве каркаса двухскатных крыш, по техническим признакам и способу укладки подразделяются на:
- Наслонные стропильные ноги, обе пятки которых имеют под собой надежные конструктивные опоры. Нижний край наслонного стропила упирается в мауэрлат или в потолочный венец сруба. Опорой для верхнего края может служить зеркальный аналог смежной стропилины или прогон, представляющий собой горизонтально проложенную под коньком балку. В первом случае стропильная система называется распорной, во втором безраспорной.
- Висячие стропила, верх которых упирается друг в дружку, а низ базируется на дополнительной балке – затяжке. Последняя соединяет две нижние пятки смежных стропильных ног, в результате получается треугольный модуль, именуемый стропильной фермой. Затяжка гасит процессы растяжения, благодаря чему на стены действует только вертикально направленная нагрузка. Конструкция с висячими стропилами хоть и является распорной, но сам распор на стены не передает.
В соответствии с технологической спецификой стропильных ног сооружаемые из них конструкции делятся на наслонные и висячие. Для устойчивости конструкции оснащают подкосами и дополнительными стойками. Для устройства опор верха наслонных стропилин монтируют лежни и прогоны. В реальности стропильная конструкция намного сложнее, чем описанные элементарные шаблоны.
Отметим, что формирование каркаса двухскатной крыши может вообще производится без стропильной конструкции. В таких ситуациях предполагаемые плоскости скатов образуются слегами – балками, уложенными прямо на несущие фронтоны. Однако интересует нас сейчас конкретно устройство стропильной системы двухскатной кровли, а в нем задействованы могут быть как висячие или наслонные стропила, так и комбинация обоих типов.
Тонкости крепления стропильных ног
Крепление стропильной системы к кирпичным, пенобетонным, газобетонным стенам производится через мауэрлат, который в свою очередь фиксируется анкерами. Между мауэрлатом, представляющим собой деревянную раму, и стенами из указанных материалов в обязательном порядке прокладывается гидроизоляционная прослойка из рубероида, гидроизола и т.д.
Верх кирпичных стен иногда специально выкладывают так, чтобы по внешнему периметру получилось нечто вроде невысокого парапета. Так надо, чтобы размещенный внутри парапета мауэрлат и стены не распирали стропильные ноги.
Видео-рекомендации желающим своими руками устроить мауэрлат:
Стропила каркаса крыш деревянных домов опираются на верхний венец либо на потолочные балки. Соединение во всех случаях выполняется врубками и дублируется гвоздями, болтами, металлическими или деревянными пластинами.
Как обойтись без зубодробительных расчетов?
Крайне желательно, чтобы сечение и линейные размеры деревянных балок определялись проектом. Проектировщик даст четкие расчетные обоснования геометрическим параметрам доски или бруса с учетом всего спектра нагрузок и погодных условий. Если в распоряжении домашнего мастера проектной разработки нет, путь его лежит на стройплощадку дома с подобной кровельной конструкцией.
На этажность возводимого здания внимание можно не обращать. Проще и правильнее выяснить требующиеся размеры у прораба, чем узнавать их у владельцев шаткого самостроя. Ведь в руках прораба документация с четким расчетом нагрузок на 1м² крыши в конкретном регионе.
Шаг установки стропилин определяет тип и вес кровельного покрытия. Чем оно тяжелее, тем меньше должно быть расстояние между стропильными ногами. Для укладки глиняной черепицы, например, оптимальным расстоянием между стропилами будет 0,6-0,7м, а для монтажа металлочерепицы и профлиста допустимо 1,5-2,0 м. Однако даже при превышении шага, требующегося для правильно монтажа кровли, имеется выход. Это устройство усиливающей контробрешетки. Правда она увеличит и вес крыши, и бюджет строительства. Поэтому с шагом стропил разобраться лучше до сооружения стропильной системы.
Народные умельцы вычисляют шаг стропилин согласно конструктивным особенностям постройки, банально разделив длину ската на равные расстояния. Для утепленных крыш шаг между стропилинами подбирают, исходя из ширины плит теплоизоляции.
У нас на сайте вы можете найти калькулятор для расчета двухскатной крыши, который возможно вам также очень поможет при строительстве.
Стропильные конструкции наслонного типа
Стропильные конструкции наслонного типа значительно проще в исполнении, чем их висячие собратья. Обоснованный плюс наслонной схемы заключается в обеспечении полноценного проветривания, которое напрямую связано с долгосрочностью службы.
Отличительные конструктивные особенности:
- Обязательное наличие опоры под коньковой пяткой стропильной ноги. Роль опоры может играть прогон – деревянная балка, опирающаяся на стойки или на внутреннюю стену строения, или верхний торец смежной стропилины.
- Использование мауэрлата для возведения стропильной конструкции по стенам из кирпича или искусственного камня.
- Применение дополнительных прогонов и стоек там, где стропильным ногам по причине крупного габарита крыши требуется дополнительные точки опоры.
Минус схемы заключается в наличии конструктивных элементов, влияющих на планировку внутреннего пространства эксплуатируемого чердака. Если чердак холодный и в нем не предполагается организация полезных помещений, то наслонной конструкции стропильной системы для устройства двухскатной крыши стоит отдать предпочтение.
Типовая последовательность работ по сооружению наслонной стропильной конструкции:
- Первым делом промеряем высоты постройки, диагонали и горизонтальность верхнего среза остова. При выявлении вертикальных отклонений кирпичных и бетонных стен, устраняем их цементно-песчаной стяжкой. Превышение высот сруба стесываем. Путем подкладывания щепы под мауэрлат с вертикальными огрехами можно бороться, если величина их незначительна.
- Поверхность перекрытия под укладку лежня необходимо тоже выровнять. Он, мауэрлат и прогон должны быть четко горизонтальны, но расположение перечисленных элементов в одной плоскости не обязательно.
- Обрабатываем все деревянные детали конструкции перед установкой антипиренами и антисептическими препаратами.
- По бетонным и кирпичным стенам прокладываем гидроизоляцию под установку мауэрлата.
- Укладываем брус мауэрлата на стены, вымеряем его диагонали. Если понадобится, слегка передвигаем брусья и поворачиваем углы, стремясь добиться идеальной геометрии. Выравниваем раму по горизонтали при необходимости.
- Монтируем мауэрлатную раму. Сращивание брусьев в единую раму производится посредством косых врубок, места соединений дублируются болтами.
- Фиксируем положение мауэрлата. Крепеж производится либо скобами к загодя заложенным в стену деревянным пробкам, либо анкерными болтами.
- Размечаем положение лежня. Его ось должна отступать от брусьев мауэрлата на равные расстояния с каждой стороны. Если прогон будет опираться только на стойки без лежня, процедуру разметки проводим только для этих столбиков.
- Устанавливаем лежень на двухслойную гидроизоляцию. К основанию его крепим анкерными болтами, с внутренней стеной соединяем проволочными скрутками или скобами.
- Размечаем точки установки стропильных ног.
- Выпиливаем стойки по единым размерам, т.к. лежень у нас выставлен в горизонт. Высота стоек должна учитывать размеры сечения прогона и лежня.
- Устанавливаем стойки. Если предусмотрено проектом, раскрепляем их распорками.
- Укладываем на стойки прогон. Снова проверяем геометрию, затем устанавливаем скобы, металлические накладки, деревянные крепежные пластины.
- Устанавливаем пробную стропильную доску, размечаем на ней места подрезки. Если мауэрлат выставлен строго в горизонт, нет необходимости в подгонке стропилин на крыше по факту. Первая доска может использоваться в качестве шаблона для изготовления остальных.
- Размечаем точки установки стропилин. Народные мастера для разметки обычно заготавливают пару реек, длина которых равна просвету между стропилинами.
- По разметке устанавливаем стропильные ноги и крепим их сначала внизу к мауэрлату, затем вверху к прогону друг к другу. К мауэрлату проволочной связкой прикручивается каждая вторая стропилина. В деревянных домах стропилины прикручивают ко второму от верхнего ряда венцу.
Если подстропильная система сделана безупречно, наслонные доски монтируются в произвольном порядке. Если уверенности в идеальном сооружении нет, то сначала устанавливаются крайние пары стропилин. Между ними натягивается контрольная бечевка или леска, согласно которой подгоняется положение вновь устанавливаемых стропил.
Завершается монтаж стропильной конструкции установкой кобылок, если длина стропильных ног не позволяет сформировать свес требующейся длины. К слову, для деревянных построек свес должен «выходить» за контур здания на 50см. Если запланирована организация козырька, под него устанавливаются отдельные мини-стропила.
Еще одно полезное видео о строительстве двухскатной стропильной основы своими руками:
Висячие стропильные системы
Висячая разновидность стропильных систем представляет собой треугольник. Две верхние стороны треугольника сложены парой стропилин, а основанием служит соединяющая нижние пятки затяжка. Применение затяжки позволяет нейтрализовать действие распора, потому на стены с висячими стропильными конструкциями действует только вес обрешетки, кровли плюс в зависимости от сезона вес осадков.
Специфика висячих стропильных систем
Характерные черты стропильных конструкций висячего типа:
- Обязательное наличие затяжки, выполненной чаще всего из древесины, реже из металла.
- Возможность отказаться от использования мауэрлата. Раму из бруса с успехом заменит уложенная на двуслойную гидроизоляцию доска.
- Установка на стены готовых замкнутых треугольников – стропильных ферм.
К достоинствам висячей схемы относят свободное от стоек пространство под кровлей, позволяющее организовать мансарду без столбов и перегородок. Есть недостатки. Первый из них — ограничения по крутизне скатов: угол их уклона может быть минимум 1/6 пролета треугольной фермы, настоятельно рекомендованы более крутые крыши. Второй минус заключается в необходимости доскональных расчетов для грамотного устройства карнизных узлов.
Кроме всего прочего, угол стропильной фермы устанавливать придется с ювелирной точностью, т.к. оси соединяемых компонентов висячей стропильной системы должны пересекаться в точке, проекция которой обязана попадать на центральную ось мауэрлата или заменяющей его подкладочной доски.
Тонкости большепролетных висячих систем
Затяжка – самый длинный элемент висячей стропильной конструкции. Со временем она, как свойственно всем пиломатериалам, деформируется и провисает под действием собственной массы. Владельцев домов с пролетами 3-5м указанное обстоятельство не слишком беспокоит, а вот хозяевам зданий с пролетами 6 и более метров стоит задуматься об установке дополнительных деталей, исключающих геометрические изменения затяжки.
Чтобы предотвратить провисание в схеме монтажа стропильной системы для большепролетной двухскатной крыши имеется весьма значимый компонент. Это подвеска, называемая бабкой. Чаще всего она представляет собой брусок, прикрепленный деревянными прибоинами к вершине стропильной фермы. Не следует путать бабку со стойками, т.к. ее нижняя часть вообще не должна соприкасаться с затяжкой. И установка стоек в качестве опор в висячих системах не применяется.
Суть заключается в том, что бабка как бы висит на коньковом узле, а уже к ней присоединяется затяжка с помощью болтов или прибитых деревянных накладок. Чтобы корректировать провисающую затяжку используются хомуты резьбового или цангового типа.
Регулировку положения затяжки можно устроить в зоне конькового узла, а бабку с ней соединить жестко врубкой. Вместо бруска на нежилых чердаках для изготовления описанного стягивающего элемента может быть использована арматура. Бабку или подвес рекомендуется устроить еще и там, где затяжка собирается из двух брусьев, для поддержки участка соединения.
В усовершенствованной висячей системе подобного типа бабку дополняют подкосные балки. Силы напряжения в образовавшемся ромбе гасятся самопроизвольно благодаря грамотной расстановке действующих на систему векторных нагрузок. В результате стропильная система радует стабильностью при незначительной и не слишком дорогой модернизации.
Висячий тип для мансард
С целью увеличения полезного пространства затяжка стропильных треугольников для мансарды переносится ближе к коньку. У вполне резонного перемещения есть дополнительные плюсы: оно позволяет использовать затяжки в качестве основы для подшивки потолка. Присоединяется к стропилам она путем врубки полусковороднем с дублированием болтом. От провисания ее оберегают посредством установки короткой бабки.
Ощутимый недостаток мансардной висячей конструкции заключается в необходимости точных расчетов. Самостоятельно рассчитать ее слишком сложно, лучше воспользоваться готовым проектом.
Какая конструкция более экономически выгодна?
Стоимость – немаловажный аргумент для самостоятельного строителя. Естественно, цена сооружения у обоих типов стропильных систем не может быть одинаковой, потому что:
- В строительстве наслонной конструкции для изготовления стропильных ног используется доска или брус небольшого сечения. Т.к. наслонные стропилины имеют под собой две надежные опоры, требования к их мощности ниже, чем в висячем варианте.
- В строительстве висячей конструкции стропила выполняют из толстого бруса. Для изготовления затяжки требуется аналогичный в сечении материал. Даже с учетом отказа от мауэрлата расход будет ощутимо больше.
Сэкономить на сортности материала не получится. Для несущих элементов обоих систем: стропилин, прогонов, лежней, мауэрлата, бабок, стоек нужен пиломатериал 2го сорта. Для ригелей и затяжек, работающих на растяжение, потребуется 1ий сорт. В изготовлении менее ответственных деревянных накладок может применяться 3ий сорт. Без подсчета можно сказать, что в сооружении висячих систем дорогой материал используется в большем объеме.
Висячие фермы собирают на открытой площадке рядом с объектом, затем транспортируют в собранном виде наверх. Для подъема увесистых треугольных арок из бруса потребуется техника, за аренду которой придется платить. Да и проект для сложных узлов висячего варианта тоже чего-то стоит.
Видео-инструктаж по устройству стропильной конструкции висячей категории:
Методов сооружения стропильных систем для крыш с двумя скатами на самом деле гораздо больше. Мы описали лишь базовые разновидности, которые в реальности применимы для небольших дачных домиков и построек без архитектурных затей. Однако представленной информации достаточно, чтобы справиться со строительством простой стропильной конструкции.
Варианты конструкций Стропильные системы
- Наслонные или висячие
- Распорные или безраспорные
- Способы крепления
Современные строения подчас поражают наше воображение самыми необычными формами кровель. Своим стильным и эффектным видом они обязаны разнообразию стропильных конструкций. Однако все они в умелых руках архитектора-проектировщика «собраны», как конструктор, соединенный в определенном порядке из стандартных элементов.
Варианты конструкций ↑
Стропильные системы скатных крыш зависят от их особенностей.
Односкатная – наипростейший вариант в изготовлении. Особенность ее конструкции в отсутствии конька, стоек и подкосов. Такими кровлями, как правило, покрывают строения с 6–8-метровыми пролетами. Несмотря на простоту конструкции, При разумном подходе и такая простая конструкция имеет свои преимущества. К примеру, с южной стороны, направленной на север, можно установить довольно большие окна. Это самая удобная стропильная система пристройки, гаража и т. п., тем более что она позволяет «собирать» кровлю из крупногабаритных листовых материалов.
Еще одной простой и дешевой по конструкции считается двускатная. Однако, и она не лишена недостатков. К примеру, в обычной крыше этого типа слишком мало пространства для мансарды.
Вальмовая – не двух, а четырехскатная. С определенного ракурса она напоминает обычную двухскатную. Однако, ее скаты поверхность дома целиком не закрывают – оставшееся по бокам пространство закрывается боковыми треугольными вальмами. Таким образом, кровля получается четырехскатной и для ее устройства используют стропила двух типов.
Многощипцовая – это конструкция, которая как бы состоит из совокупности двухскатных крыш с разнонаправленными коньками. Стропильная система подобных кровель самая дорогостоящая, но зато дает возможность обустройства дополнительной площади на чердаке.
Шатровая, благо
Стропильная система — 100 фото и видео рекомендации по монтажу стропильной системы своими руками
Одним из главных элементов в постройке хорошего и долговечного дома является качественная стропильная система для кровли. Стропильное сооружение должно быть выполнено из качественных материалов, потому что на неё приходится огромная нагрузка от веса финишной кровли и нагрузки погодных условий.
Прежде чем начать монтирование стропильной конструкции, необходимо разобраться какие разновидности, принципы и правила монтажа стропильных ферм существуют.
Содержимое обзора:
Факторы, влияющие на выбор стропильного сооружения
Стропильное сооружение является основой кровли, на которую делается упор от опорных элементов и является основой для всех используемых стройматериалов при монтаже.
Параметры и сооружения стропил обуславливаются рядом факторов:
- Приобретённый материал
- Размер конструкции
- Персональный выбор заказчика
- Нагрузки на кровлю в различных регионах.
Стропильная ферма состоит из:
- Обрешётки
- Стяжек
- Деревянных стоек
- Мауэрлата
- Стропильных ног.
Всё приведённые факторы напрямую влияют на выбор вида стропильной конструкции.
Разновидности сооружений
Зачастую используют таки виды стропильных сооружений:
Висячие стропильные строения. Являются самыми простыми видами конструкций.
Наслонные стропила. При выборе данной системы следует учесть необходимость добавочной несущей стены, размещенной по центру постройки.
Смешанные системы. Эта система является более сложной, так как при монтаже применяются два вышеперечисленных вида. Зачастую применяют для мансардных помещений.
Стропильные сооружения для разнообразных типов крыш
Для конкретного типа кровли применяется свой определённый вид стропильных ферм. Рассмотрим более подробно каждую из структур:
Стропильная система двухскатных крыш
Данная система состоит из двух прямоугольных наклонных плоскостей. Всё сооружение с торца здания имеет вид треугольника. Главными элементами являются ноги строп и мауэрлат.
Для равномерного распределения нагрузки на стропы и стены используют такой стройматериал как: подкос, ригель и стойки. С помощью этих элементов создаётся долговечная, жёсткая, простая схема стропильной конструкции для двухскатных кровель.
При правильном монтаже структуры стропильной системы вся нагрузка по площади строения распределяется равномерно.
Стропильные системы вальмовых крыш
При монтаже необходимо монтировать разные типы стропил. Располагают стропила сбоку, делают из досок, монтаж происходит также как при установке традиционных скатных крыш.
Балки установленные по диагонали должны быть симметричны для того, чтобы в дальнейшем крыша не деформировалась от любых нагрузок.
Самостоятельный монтаж стропильной фермы
Перед началом работы требуется провести расчёт стропильной системы, количество стройматериала, теплоизоляции и других дополнительных расходных материалов.
Монтирование производиться по такому алгоритму:
- Делаем модель, по которой будете собирать конструкцию. Для этого требуется наличие двух досок, которые соответствуют длине строп, соединить их нужно гвоздями с одного края.
- Получите конструкцию, которою называют «ножницами».
- Монтируем вторую модель, с помощью которой будут установлены запилы на стропах. Для этого шаблона понадобиться фанера.
- Вырезаем запилы специального назначения на стропилах. Соединяем их под углом уклона ската. Получившийся шаблон треугольной формы крепим к мауэрлату.
- Вначале монтируем две боковые фронтовые стропы.
- Протягиваем кабель меж этих вершин стропил. Обозначим этим конёк, а также точки остальных стропил, которые будут располагаться в промежутках.
- Поднимаем и монтируем оставшиеся стропила
- Для громоздкой конструкции используем дополнительные укрепляющие подкосы и подпоры.
- Устанавливаем коньковые брусья.
Для монтажа правильной и надёжной конструкции в интернете вы найдете огромное количество фото стропильной системы с пошаговым руководством действий.
Крепёж стропильной конструкции
Чтобы стропильная система была надёжной нужно первоначально определить способы крепления к несущей кровле и коньку.
При применении крепления для предостережения искажения крыши при усадке строения, используют шарнирную пластину или гайку с болтом и скользящую опору для укрепления стропил.
Для висячих стропил применяют дополнительную пластину из дерева или метала, закрепляют их с помощью метода вырубки и соединяют при помощи гвоздей.
Исходя из вышесказанного, вы сможете идеально подобрать систему строп и смонтировать надёжную и долговечную крышу.
Фото стропильной системы
Как сделать двухскатную крышу своими руками: устройство и монтаж
Чтобы самому установить двускатную крышу, достаточно средних навыков выполнения плотницких работ и понимания технологии её изготовления. Во всем этом несложно разобраться. Нужно также привлечь к процессу толкового помощника, потому что многие операции одному человеку выполнить не под силу. Поэтому многие без сомнений берутся за эту работу и успешно с ней справляются.
Устройство двускатной крыши своими руками
Постройка загородного дома сопряжена с немалыми расходами. Поэтому многие люди ищут варианты удешевления этого процесса за счёт использования современных материалов и технологий. В настоящее время очень популярными стали каркасные здания с двускатными кровлями. Это происходит во многом по той причине, что выполнить такую конструкцию по силам даже человеку с минимальными знаниями строительного дела при соответствующей предварительной подготовке.
Двускатная крыша образуется стропильными фермами треугольной формы, соединёнными между собой продольным верхним брусом (коньковым прогоном) и обрешёткой
Однако сооружение крыши — ответственный момент, требующий серьёзного отношения. Нужно рассчитать:
- правильный угол наклона;
- длину стропил;
- расстояние между ними;
- способы соединения различных деталей между собой.
Без опыта производства таких работ не стоит браться за сложные конструкции, но построить небольшой дом с простой двускатной крышей вполне по силам своими руками.
Особенности конструкции двускатных кровель
Такая кровля состоит из двух наклонных плоскостей, расположенных под определённым углом. По торцевым стенкам устраиваются фронтоны, являющиеся вертикальным продолжением стен. По форме они представляют собой равнобедренные или произвольные треугольники, если скаты устроены под разными углами к горизонтали. В случае устройства двускатной ломаной крыши, фронтоны имеют форму трапеций.
При построении кровли создаётся стропильная система, являющаяся опорным элементом кровельного пирога. Стропильная система может быть выполнена в виде висячих стропил, если внутри коробки здания нет капитальных перегородок. При их наличии устраивается настильный каркас, когда пролёт опирается на три и более точек.
В зависимости от конфигурации здания двухскатная крыша может возводиться по разным схемам
Как самому сделать двускатную крышу
В зависимости от конструкции стропильной системы её основные элементы могут быть различными, но основные детали присутствуют во всех вариантах:
- Стропила — основной несущий элемент конструкции, на который через обрешётку монтируется кровельный материал.
- Коньковый прогон — также называемый хребтовой балкой, объединяет все стропильные ноги в единое целое, равномерно распределяет нагрузку на мауэрлат.
- Стойка — применяется в настильных конструкциях в качестве дополнительной опоры на капитальную внутреннюю перегородку.
- Лежень — горизонтальный брус, на который опираются стойки, служит для равномерного распределения нагрузок на мауэрлат.
- Мауэрлат — опорный брус между стенами и верхним строением здания, предназначается для крепления стропил.
- Обрешётка — настил из доски толщиной 25 миллиметров для крепления финишного покрытия кровли.
Независимо от типа стропильной системы в ней всегда присутствует несколько основных элементов
Проектирование кровли
В процессе проектирования стропильной системы необходимо оптимально разместить все элементы каркаса, чтобы обеспечить равномерную нагрузку кровли по всей её площади. Основными видами нагрузки являются:
- Снеговая — возникает под действием слоя снега, задерживающегося на крыше. При высоких показателях для региона строительства увеличивают угол наклона кровли, чтобы снег сходил с неё по мере накопления.
- Ветровая — связана с усилием воздействия ветра. В открытых продуваемых местах она выше. Средством противодействия ветровым нагрузкам является уменьшение угла наклона крыши.
Таким образом, необходимо найти оптимальный вариант комбинации этих показателей при одновременном воздействии ветра и снега. Данные об удельных нагрузках для региона строительства можно найти в интернете.
Двускатные крыши при простоте конструкции придают дому нарядный и праздничный вид.
Фотогалерея: проекты домов с двускатными крышами
- Двускатная крыша позволяет устроить небольшое мансардноре помещение на втором этаже
- Угол наклона двускатной крыши подбирается исходя из интенсивности ветров и средней снеговой нагрузки в районе строительства
- Несмотря на простоту конструкции, двускатная крыша может являться центральным элементом общего дизайна здания
- Углы наклона скатов крыши не обязательно должны быть одинаковыми
Расчёт параметров двускатной крыши
Определение основных характеристик крыши необходимо уже на стадии проектирования фундамента для расчёта воздействия общего веса здания на опорное основание.
Расчёт площади
При симметричной двускатной крыше достаточно определить площадь одного ската и удвоить результат.
Высота кровли зависит от выбранного угла наклона ската. Обычно он находится в интервале 30–45 градусов. В первом случае высота будет составлять половину расстояния от проекции конька до оси мауэрлата. Воспользовавшись теоремой Пифагора и проведя вычисления, получаем, что длина ската для строения 10х9 м будет равна 5,05 метра. Площадь ската определяется как 5,05 х 10 = 50,5 квадратных метров. А общая площадь крыши составит 50,5 х 2 = 101 м2.
В случаях, когда двускатная крыша имеет неравновесную кровлю, т. е. ось конька смещена от оси здания, площадь каждого ската в отдельности рассчитывается по той же методике и результаты суммируются.
Однако в этом расчёте не учитываются площади свесов кровли. Обычно они составляют 0,5–0,6 метра. Для одного ската площадь свеса составит 0,5 х 5,05 х 2 + 0,5 х 10 = 4,1 + 5 = 9,1 м2.
Общая площадь кровли составит 101 + 9,1 х 2 = 119,2 м2.
Большинство расчетов стропил делают по теореме Пифагора, сводя конструкцию к набору жёстких фигур — треугольников
Расчёт сечения стропил
Размер сечения стропил зависит от нескольких факторов:
- величины нагрузки на них;
- вида применяемого для стропил материалов: бревно, брус — однородный или клеёный;
- длины стропильной ноги;
- породы древесины;
- расстояния между осями стропильных ног.
Все эти параметры давно просчитаны, и для определения сечения стропильных ног можно воспользоваться приведёнными ниже данными.
Таблица: размер сечения стропил
Длина стропильных ног (м) | Шаг стропил (см) | Размер сечения стропильных ног (мм) |
До 3 | 120 | 80х100 |
До 3 | 180 | 90х100 |
До 4 | 100 | 80х160 |
До 4 | 140 | 80х180 |
До 4 | 180 | 90х180 |
До 6 | 100 | 80х200 |
До 6 | 140 | 100х200 |
С увеличением шага установки стропил нагрузка на каждую из них возрастает, что приводит к необходимости увеличения сечения.
Распространённые размеры основных деталей стропильной системы:
- мауэрлат — сечение может быть 100х100, 100х150, 150х50 миллиметров;
Мауэрлат служит для крепления стропильных ног к стене здания
- стропильная нога и затяжка — 100х100 или 100х200 миллиметров, но часто применяются размеры 50х100 и 50х150 в зависимости от параметров строения и кровли;
- прогоны и подкосы — 50х150 или 50х200 миллиметров в зависимости от выбранной ширины ноги;
- стойки — 100х100 или 100х150;
- лежень — те же размеры в зависимости от параметров стойки;
- доски обрешётки — 25х100 или 25х150 миллиметров в зависимости от характеристик финишного покрытия кровли.
Определение угла наклона
Угол наклона ската крыши определяется требованиями её финишного покрытия:
- Для кровли из мягких материалов он должен быть в пределах 5–20о.
- Такие материалы, как профнастил, шифер, металлочерепица или ондулин предпочтительно использовать на уклонах 20–45о.
Покрытие из профнастила требует угла наклона кровли, большего 20 градусов
Одной из причин уменьшения угла наклона является желание сделать мансарду или чердачное помещение как можно больше. Это намерение также является поводом к установке ломаной крыши.
Расчёт расстояния между стропилами
Этот параметр зависит от вида финишного покрытия, вернее — его веса. Для самого тяжёлого материала расстояние должно быть минимальным, от 80 сантиметров. В случае применения мягкой кровли, имеющей небольшой вес, расстояние можно увеличить до 150 сантиметров. Расчёт количества стропил и переводов производится таким образом:
- Длину здания (10 метров) нужно разделить на расстояние между стропилами, предположительно 120 сантиметров: 1000 / 120 = 8,3 (штук). К полученному результату добавляем 1, получается 9,3.
- Поскольку количество стропил не может быть дробным, результат округляется до целого числа — 9.
- Окончательно устанавливается расстояние между стропилами: 1000 / 9 = 111 сантиметров.
При таком расстоянии все стропила будут равноудалёнными, и нагрузка от кровли распределится равномерно.
Длину стропил рассчитывают по теореме Пифагора, как уже было показано выше.
Установка двускатной крыши своими руками
Работы по монтажу стропильной системы начинаются с установки мауэрлата.
Крепление несущего устройства на стене
Мауэрлат делают из древесины повышенной прочности — дуб, лиственница и т. д. При отсутствии таких материалов можно использовать сосну.
Брус бывает стандартной длины — 4 или 6 метров. Поэтому соединение нескольких деталей по длине неизбежно. Оно производится с запилом соединяемых концов «вполдерева», например, для бруса сечением 150х150 миллиметров выполняется выборка размером 75х150 длиной 300 мм. Концы соединяются внахлёст. Крепление производится двумя или четырьмя винтами М12 или М14 с установкой шайб большого диаметра. По такому же принципу брусья соединяются по углам. Готовая конструкция представляет собой правильный прямоугольник, который устанавливается на верхнюю плоскость стены по периметру.
Два бруса сращиваются при помощи выборки древесины на каждом из них. Затем они скрепляются болтами
Технология установки мауэрлата предусматривает его размещение строго по оси стены или со смещением в любую сторону. При этом нельзя размещать опорный брус ближе 5 сантиметров от края. Для увеличения срока службы мауэрлат следует устанавливать с прокладкой гидроизоляции по поверхности стены. Чаще всего для этого применяется рубероид.
Способы крепления мауэрлата к стене
- Установка на анкерные болты. Идеальный вариант при монолитном исполнении стен. Резьбовые шпильки замуровываются в стену при её отливке.
- Нагели из древесины. Их заколачивают по просверленному отверстию. При такой фиксации используется дополнительный металлический крепёж.
- Скобы кованые. Их применяют с заранее установленными закладными деталями из древесины.
- Шпилька или арматура. Штыри замуровываются в процессе кладки стены и выводятся через опорный брус по просверленным отверстиям. Диаметр крепёжных деталей должен быть 12–14 миллиметров, выступ над поверхностью бруса — 10–14 сантиметров.
- Стальная проволока. Жгут из двух или четырёх проволочных жил устанавливается при кладке стены за 2–3 ряда до её окончания. Затяжка мауэрлата производится с использованием ломика. Часто применяется в качестве дополнительного крепления опорного бруса.
- При устройстве армирующего пояса также используется крепление на шпильки или анкерные болты.
Места установки креплений должны находиться приблизительно посередине между стропильными ногами.
Видео: установка мауэрлата на армопояс
Фотогалерея: способы крепления мауэрлата на стене
- Шпильки замуровываются в стену во время её заливки, затем на них надевается мауэрлат и фиксируется болтами
- Проволока также устанавливается на этапе кладки стены
- Мауэрлат может крепиться с помощью проволочных стяжек, пропущенных через отверстия в брусе
- В промежутки между стеновыми блоками вставляются деревянные заглушки, в которых потом укрепляются скобы
Виды стропильных систем и их монтаж
Выбор конструкции стропильной фермы определяется конфигурацией здания. Если отсутствуют внутренние капитальные перегородки, сооружается висячая стропильная система.
При наличии капитальных перегородок необходимо использовать настильную схему монтажа.
Изготовление стропильных пар
Так называется пара стропильных ног, соединённых в арку с установкой распорного элемента в виде затяжки для навесной системы или ригеля для настильной.
Монтаж стропильных пар производится тремя способами:
- Сборка производится наверху после установки переводов. На них выполняется настил из тёса, прибитого гвоздями.
- Формирование стропильных пар выполняется на земле в непосредственной близости от дома. Собираются только заготовки, представляющие собой жёсткую треугольную конструкцию. Подъём изделий производится по готовности стропильных пар для всей системы. Для этого возможно применение грузоподъёмных устройств в виде ручной или приводной лебёдки, что представляет собой определённые неудобства и дополнительные затраты. С другой стороны, сборка на земле гораздо проще и точнее.
- Сборка кровли непосредственно на месте установки производится подетально.
При любом варианте стропильные ноги монтируются по шаблону, которым является первая ферма. Для более высокой точности сборки детали очередной пары желательно фиксировать их к предыдущей струбцинами.
При сборке стропильных систем на земле все конструкции делаются по шаблону, которым является первая изготовленная ферма. Так монтаж получается более точным
Порядок действий при монтаже стропильной системы
Сборные элементы кровли устанавливаются в следующей последовательности:
- В первую очередь нужно установить фронтальные стропильные пары и зафиксировать их временными креплениями. Самым важным моментом является вертикальность, которую проверяют отвесом. Такой порядок монтажа возможен, когда все стропильные пары находятся наверху.
Фронтальные стропильные конструкции устанавливаются в первую очередь
- Между противоположными фронтальными конструкциями нужно натянуть строительный шнур, чтобы контролировать совпадение опорных поверхностей последующих стропильных пар.
- Далее производится поочерёдная установка ферм по одной с каждой стороны. Каждая арка тщательно устанавливается на своё место, её расположение в пространстве выверяется во всех плоскостях, а затем монтируются штатные связи с предыдущей стропильной парой.
Промежуточные фермы монтируются по одной с каждой стороны и связываются штатными перемычками с ранее установленными конструкциями
- После монтажа последней арки в середине крыши нужно установить все связи по проекту и прикрепить коньковый брус.
- Соединение деталей рекомендуется производить с использованием металлических пластин — плоских и в виде уголков. Наиболее нагруженные узлы лучше соединять болтами, остальные — саморезами. Гвозди используются только для первоначальной фиксации в процессе монтажа.
Стропильные ноги крепятся между собой и к мауэрлату при помощи металлических уголков
Крепление деталей стропильной системы
Для надёжного соединения элементов кровельного каркаса используются различные вспомогательные элементы, изготовленные из оцинкованной стали толщиной до 1,5 миллиметра.
Использование дополнительных крепежных изделий обеспечивает прочную сборку стропильной системы
При сборке с применением дополнительных соединителей увеличивается производительность труда и возрастают прочностные характеристики строения.
Для соединения элементов кровли деревянных строений используются специальные крепёжные приспособления. Так, верхний стык стропил часто соединяют с использованием шарнира. Это обусловлено частыми подвижками здания, в то
Как сделать двускатную крышу своими руками
Крыша является одним из основных элементов дома, наряду со стенами и фундаментом. Без её правильного устройства дом не будет достаточно прочным и комфортным для проживания. Результатом плохой крыши станут сырость, мокрые стены, всевозможные заболевания и дополнительные траты на отопление.
Предпочтительный тип крыши зависит от климата местности, преобладающих погодных условий. Наиболее распространёнными в наших условиях являются двухскатные, достаточно простые в возведении и обслуживании, и снижающие нагрузку от снега или другой небесной влаги. Немаловажную роль в выборе именно их служит эстетика.
Виды двухскатных крыш
Содержание статьи
Двухскатная крыша представляет собой довольно простую конструкцию, состоящую из двух скатов, соединённых между собой под углом. Они формируют что-то вроде треугольника. Но при всей простоте этой фигуры и треугольники бывают разными. Отличаются между собой и двухскатные крыши.
Основным отличием их конструкций является угол наклона. В зависимости от типа строения и других необходимых условий он может разниться. Кроме того, углы, под которыми устанавливаются скаты, могут отличаться и между собой. В результате возводят один из видов:
- Простую симметричную;
- Простую асимметричную;
- Ломаную (излом может быть как внутренним, так и наружным).
У каждого из типов есть свои положительные и отрицательные стороны, заставляющие выбирать строителей тот или другой в зависимости от обстоятельств.
Простая симметричная крыша
Простая симметричная крышаЭтот тип конструкции несомненно является наиболее распространённым. Он является самым простым вариантом для изготовления своими руками. Его внешний вид всегда хорошо смотрится. В конце концов он хорош и тем, что под такой крышей остаётся немало полезного чердачного пространства.
По названию конструкции видно, что является её отличительной чертой: скаты формируют собой равнобедренный треугольник. Симметричность этой фигуры позволяет ей выглядеть пропорционально на любом доме.
Простая асимметричная крыша
Простая ассиметричная крышаОсновное отличие от предыдущего варианта также прямо отражено в названии. Конёк крыши такого типа смещён в сторону и в результате треугольник, формируемый ею, превращается из равнобедренного в разносторонний. Данная конструкция выглядит современно, поэтому хорошо подходит для домов в модерном стиле.
У асимметричной крыши есть две важных особенности:
- Уменьшение размеров чердачных помещений;
- Неравное распределение нагрузки.
В результате, такой тип конструкции хорош для тех, кому нужно дополнительное место для комнат, которые можно довести прямо до самой крыши. Но она требует правильных расчётов.
Ломаная крыша
Ломаная крышаЭтот тип конструкции наиболее сложен, поэтому его своими руками решаются делать не все. Хотя, на самом деле, это вполне возможно. Просто важно провести изначально правильные расчёты. Ведь основной особенностью является неправильная форма, где нагрузки распределяются крайне неравномерно.
Основным достоинством ломаной крыши, помимо её разнообразного внешнего вида, является то, что она даёт максимум свободной площади под ней. В результате, можно обустроить полноценный жилой второй этаж, мансарду. Благодаря этой особенности её ещё называют мансардной.
Конструкция стропильной системы
Стропильная система — является основой крыши. Существует два основных конструктивных решения для стропил двухскатной крыши:
- Наслонные стропила;
- Висячие.
Первый из них применяется тогда, когда дом имеет внутренние опоры, например — несущие стены. В случае их отсутствия предпочтительнее висячий тип.
Но, независимо от того, какой тип стропильной системы решено построить, каждый кто хочет знать, как построить крышу своими руками, должен разбираться в главных элементах конструкции. А именно:
- Стропильная нога или просто стропила. Стропильные ноги являются основой конструкции всей системы. Их располагают сверху, вдоль здания, и соединяют между собой для образования фермы. Поскольку именно они держат на себе покрытие крыши, то и тут важно применять прочную древесину. Желательно, чтобы это были бревно или брус. Монтаж производится исходя из заранее произведённых расчётов, поскольку изменить что-то впоследствии будет очень сложно;
- Стропильная стойка. Этот элемент конструкции помогает распределять нагрузку от стропил. Представляет собой вертикально расположенный брус. Его месторасположения зависит от типа конструкции, которую имеет крыша, и от её размеров. Если речь идёт о простой симметричной крыше с незначительной шириной пролёта, то стойка устанавливается по центру. Если же ширина большая, то тогда дополнительно ставятся две по бокам. Асимметричный вариант предполагает расположение этого элемента в зависимости от длины стропила, а ломаный — двух по бокам. Правда, если комнат больше, чем одна, то в последнем случае нужна дополнительная стойка по центру;
- Прогон. Главная задача прогонов соединять стропила, одновременно придавая им жёсткость. Прогоны могут быть коньковыми или боковыми. Первый располагают на самом верху крыши, в районе её конька. Делают прогоны из брусов. Иногда применяют доски. Наиболее распространённым является сечение 50 на 150 мм. Если прогон делают не только коньковым, но из нескольких брусов или досок по бокам при большой длине крыши, то тогда их поддерживают стойкой, идущей от конька и опирающейся на лежень. Боковые прогоны соединяются с ней посредством подкосов;
- Подкос. Представляют собой конструкцию из брусов, расположенных под определённым углом и опирающихся на лежень. Их основная задача заключается в том, чтобы служить опорами для стоек. Могут быть диагональным или продольными. Последние используют чаще всего, они находятся на одной плоскости со стропилами. В то же время первые необходимы, если в местности наблюдается повышенная снеговая или ветровая нагрузка. При ней также желательно выбирать угол подкосов в 45 градусов;
- Лежень. Находится в самом низу конструкции. По возможности его располагают на внутренней несущей стене. Его основное предназначение в том, чтобы служить опорой для стоек. На него же крепятся откосы;
- Затяжка. Этот элемент соединяет стропильные ноги, располагаясь под ними перпендикулярно. Параллельно он обеспечивает большую жёсткость конструкции;
- Ригель. Также соединяет стропильные ноги, но в отличие от затяжки не снизу, а сверху. Устанавливается внахлест. Делают ригель из доски такого же сечения, что и сами стропила;
- Обрешётка. Этот элемент устанавливается на завершающем этапе монтирования стропильной конструкции, поскольку он является основанием для покрытия. Состоит из брусьев и досок, которыми параллельно соединяют между собой стропила сверху донизу. Кроме того, что она служит для крепления кровли, обрешётка помогает перераспределять нагрузку от неё. Поэтому расстояние элементов между собой зависит от материала, который будет применяться при покрытии.
Общее представление о значении каждого элемента конструкции существенно облегчит задачу строительства двухскатной крыши своими руками.
Расчёты
Расчёт нагрузки на различные элементы крыши является важнейшим этапом, поскольку от него зависит прочность и безопасность конструкции. Нужно помнить, что именно треугольник является её самой жёсткой частью.
Нагрузка на систему
Нагрузки на стропила могут быть трёх видов:
- Постоянными. Это те нагрузки, которые стропила ощущают постоянно. Например, вес отделочных и кровельных материалов, обрешётки и т.д. Для того, чтобы её узнать достаточно сложить все эти веса. Обычно постоянная нагрузка составляет около 40 кг/м.кв.;
- Переменными. Они действуют в разное время с разной силой. К ним относится, например, ветровая. Для того, чтобы посчитать ветровую нагрузку или нагрузку от осадков нужно заглянуть в СНиП;
- Особыми. Речь идёт о нагрузках, связанных с повышенной сейсмической активностью.
Нагрузка от снега
При расчёте нагрузки, оказываемой снегом, его вес множится на установленный коэффициент поправки, учитывающий давление ветра. Также вводится коэффициент зависимости от угла наклона крыши — чем он ниже, тем больше нагрузка. При угле превышающем 60 градусов он не учитывается.
Угол наклона
Правильный расчёт угла наклона зависит от некоторых особенностей. Во-первы
Схема стропильной системы двухскатной крыши с мансардой
Устройство мансардной крыши позволяет ощутимо увеличить полезную площадь и рационально организовать пространство малоэтажного дома. Однако ее строительство нередко пугает домашних мастеров слишком сложным и трудоемким процессом.
Опасаться не стоит, ведь результат обеспечит красивой крышей и удобными дополнительными помещениями. А для того чтобы итог работы радовал хозяина и домочадцев, нужно знать, по каким правилам сооружается стропильная система мансардной крыши, каким способом ее проще и лучше устроить.
Главный признак мансардных крыш
При упоминании мансардных крыш мы моментально вспоминаем пятиугольную двухскатную конструкцию внушительных размеров над срубом, бетонными или кирпичными стенами. Зрительная память подсказывает, что у скатов ее непременно должен быть разновеликий уклон, т.е. нижняя часть крыши просто обязана быть намного круче, чем верхняя. Из-за разницы в углах наклона формируется выпуклый излом, подаривший крыше народное название «ломанной». Термин обоснованно перекочевал в технические определения мансардных сооружений. Он отражает суть привычного стандарта в устройстве, но с конфигурацией зачастую не имеет ничего общего. Несмотря на то, конструкция всех мансардных крыш в обязательном порядке включает две части, визуально их наличие не всегда можно определить.
Чисто по внешним показателям преобладающее количество мансардных конструкций можно разделить на:
- Треугольные крыши, нижняя и верхняя часть которых имеет равнозначный уклон. Внешне они напоминают традиционные двухскатные сооружения без изломов в плоскости скатов.
- Пятиугольные крыши со скатами, имеющими выпуклые углы. Эта категория ярко проявляет наличие в конструкции двух состыкованных частей.
В обеих указанных разновидностях стропильная система состоит из двух водруженных друг на друга ярусов. Нижнее сооружение формирует полезное пространство жилой мансарды высотой от 2 до 2,5м, чтобы перемещаться внутри него было не затруднительно. Второй ярус создает форму верха крыши, ему позволено быть произвольной высоты.
Варьируя угол наклона верхних и нижних стропильных ног, можно получить оптимальную на собственный взгляд форму крыши. Считается, что лучше всего выглядит пятиугольная мансарда, углы которой соприкасаются с воображаемой окружностью.
Отметим, что принцип строительства ломанной крыши подходит не только для двухскатных стропильных систем. Интерпретируя базовый метод мансарду можно организовать в вальмовых, односкатных, шатровых и прочих кровельных конструкциях.
Иногда под мансарду переделывают уже существующее сооружение, в возведении которого не использовалась «ломанная» технология. Однако эти крыши априори к мансардному разряду отнести нельзя. Правда, никто не мешает при достаточной мощности стропильных ног использовать ригели скатных стропильных систем в качестве потолочных балок, а опоры дополнительных прогонов в качестве бруса для обшивки мансарды.
Выяснили, что главный признак мансардной крыши это наличие двух смежных стропильных конструкций, соединенных в треугольник или пятиугольник симпатичной хозяину формы. В их строительстве используется типовые технологии сооружения стропильных каркасов для скатных крыш:
- Наслонная, согласно которой строят нижний ярус мансарды и используют в устройстве верхней части.
- Висячая. В соответствии с ней строят только верхнюю часть конструкции.
Если для упрощения разрез мансардной крыши разделить на две половины, внизу получится трапеция, а вверху треугольник. Наклонным сторонам трапеции разрешено быть исключительно наслонными, а сторонам треугольника наслонными и висячими.
Базовые схемы стропильных систем
«Классикой жанра» по праву считается пятиугольная схема стропильной системы мансардной крыши со стойками-подпорками, образующими стенки внутреннего помещения. Ее разрез условно делится на простейшие геометрические фигуры. В центре прямоугольник, по бокам которого расположены два зеркально развернутых прямоугольных треугольника, сверху равносторонний треугольник.
Стандартная мансардная конструкция
Наслонные стропила нижней части конструкции опираются внизу на мауэрлат, а верхней пяткой на правый или левый прогон. Часть каркаса мансардной крыши, венчающую сооружение, выполняют висячие стропильные арки. Их дополняют бабкой-подвеской посредине, если им предназначено перекрывать пролет более 3м. Бабку нельзя соединять с затяжкой арки врубкой, как опорную стойку. Ее работа заключается в предотвращении провисания затяжки – это не опора, а подвес.
Подпорки-стойки наслонных стропилин нижней части опираются через лежень на перекрытие. При необходимости увеличить устойчивость под подпорки монтируют подкосы. С лежнем и прогонами стойки соединяются врубками, места соединения дублируются металлическими уголками и зубчатыми пластинами. Если перекрытие бетонное, под лежень подстилается битумная гидроизоляция. Лежень может быть уложен не на перекрытие, а на кирпичные столбики или на выравнивающие доски. При устройстве мансарды по деревянному перекрытию можно вообще обойтись без лежня и врезать стойки непосредственно в балки.
На довольно крутые нижние части скатов мансардных крыш практически не действует снеговая нагрузка, осадки ведь на них не задерживаются. Однако у круто установленных стропилин есть другая беда – порывистые ветра будут стремиться перевернуть и сорвать крышу. Поэтому к креплению системы к мауэрлату отнестись нужно очень серьезно. В мансардной ситуации к стенам скрутками привязывается каждая стропилина, а не через одну, как у обычных скатных конструкций.
Способ выноса стропил за линию стены
Нередко бывает, что запланированная мансардная конструкция формирует слишком узкое внутреннее пространство. Его можно расширить путем выноса стропильных ног за пределы стен. Т.е. опираться стропильная нога будет не на мауэрлат, а на балки верхнего перекрытия. Этот случай по идее вообще не нуждается в мауэрлате. Зато усиливающие подкосы в схеме с выносом стропилин применяют беспрекословно, потому что под крайней частью боковых треугольников никакой опоры нет совсем.
Установку мауэрлата можно упразднить, а вот заливка монолитного ж/б пояса для крепления балок к кирпичным стенам весьма желательна. Балки перекрытия к монолитному поясу крепятся анкерами, в них врубаются опорные стойки максимум на 1/3 толщины бруса. Важный момент: вынос стропилин за стену просто обязан сформировать карниз для деревянных домов шириной не менее 0,5м, для бетонных и каменных минимум 0,4м.
Технология сооружения стропильной конструкции с выносом стропильной ноги за стену:
- Устанавливаем крайние балки перекрытия, определяющие контур карнизных свесов. Т.к. перекрытие будет нагруженным, сечение балок принимаем от 150×200мм. Если при укладке стартового бруса выявится, что стены не формируют идеальный прямоугольник, стремимся изменением положения балок исправить огрехи.
- По натянутым между закрепленными крайними балками шнуркам укладываем и фиксируем остальные бруски. Контролируем высоту и шаг укладки балок перед креплением. Расстояние между элементами перекрытия равно шагу между стропильными ногами. Для утепленных крыш оптимальный шаг установки стропилин 0,6м, потому что он равен ширине плиты теплоизоляции. Если стропила будут монтироваться с подобной частотой, их можно сделать из доски 50×150мм.
- От левого и правого края откладываем расстояние, равное длине короткого катета прямоугольного треугольника. В отмеченных точках аккуратно стамеской выбираем гнезда на треть высоты балки под крайние опоры.
- Изготовим опоры путем вытески шипов. Их нужно сделать по размерам выбранных гнезд. Для изготовления угловых опор подойдет брус сечением 100×150мм, из него же следует сделать две несущие опоры для фронтонных сторон крыши. Под рядовые стойки достаточно бруса 50×100 мм. Материал для опорных элементов должен быть длиннее проектной высоты на длину шипа, но лучше на 10см на случай ошибок при стеске.
- Устанавливаем угловые стойки и скрепляем их временными распорками. Соединяем стойки шнуркой.
- По шнурке отвесом выверяем в балках точки выборки гнезд под рядовые опоры и выбираем указанные отверстия.
- Устанавливаем рядовые стойки и две несущие опоры в центрах фронтонов мансарды.
- На установленные опоры укладываем прогоны – доски сечением 50×150мм. Крепим прогоны уголками. Необязательно использоваться столько же гвоздей, сколько в уголках отверстий. Достаточно двух-трех на каждую плоскость. В результате укладки доски получается каркас стен будущей мансарды.
- Соединяем установленные друг против друга опоры брусками, прикрепив их к прогонам уголками. Эти элементы будут выполнять функцию ригелей, работающих на растяжение. Потому для их изготовления потребуется пиломатериал 1го сорта сечением 100×150мм. Под каждый установленный ригель нужна временная опора из дюймовки 25×150мм.
- Сверху ригели временно скрепляем все той же дюймовкой, отступив от краев каркаса 20-30см. Временный редкий настил из одной-двух-трех досок нужен для удобства монтажа верхней части стропильной системы.
- Делаем из дюймовки шаблон для стропилин нижнего ряда. Для этого прикладываем доску-заготовку к торцу прогона и балки. Затем очерчиваем линии пазов, вдоль которых предстоит отпилить излишки. Примеряем, при необходимости подтесываем излишки.
- По шаблону изготавливаем стропильные ноги. Если есть сомнения в безупречности строительства, то выпилить для начала лучше только верхний паз. Поместив стропилину на положенное ей место, можно будет потом скорректировать нижний паз по факту без нежелательной порчи материала.
- Устанавливаем торцовые стропильные ноги, которые нужно будет опять соединить шнуркой.
- Ориентируясь на шнурку монтируем стропильные ноги нижнего яруса мансарды.
- Аналогично изготавливаем шаблон для верхней части стропильной системы. Для того чтобы найти линию верхнего спила, временно нашиваем на фронтонную опору доску.
- Делаем зеркального собрата для предыдущего шаблона. Опираться стропила верхнего яруса будут друг в друга.
- Примеряем оба шаблона на крыше. Если все в норме, изготавливаем по ним требующееся количество верхних стропилин из доски 50×150мм.
- Сооружаем верхний ярус стропильной системы.
- Для того чтобы ригели не провисали, монтируем к каждой верхней ферме бабки требующегося размера. Жестко пришиваем их только к коньковой зоне, низ не должен быть жестко закреплен.
Дальше стропильные ноги прикручиваются к стенам проволочными связками. Затем устанавливается каркас фронтона, по которому его нужно обшить. В завершении монтируется обрешетка с шагом, соответствующим характеристикам кровельного материала.
Метод с каркасными модулями
Технология отличается от предыдущего способа тем, что на перекрытие устанавливаются не отдельные опоры, а полностью подготовленные к креплению модули-блоки боковых стен будущей мансарды. Блочный метод устройства стропильной системы позволяет оптимизировать строительство мансардной крыши, потому что сооружение модульных элементов производится на земле. В спокойных условиях без ощущения высоты достичь точности узловых соединений легче.
Процесс устройства блочной мансардной крыши:
- По заранее сделанному проекту изготавливаем рамы стенок мансарды. Продольные брусья по этой методе играют роль прогонов и лежней. Их вместе со стойками раскладываем на ровной площадке и отмечаем при помощи угольника гнезда под опоры боковых стен. По отмеренным линиям делаем пропилы.
- Вырезаем на стойках шипы, размер которых обязан соответствовать размерам гнезд.
- Соединяем продольный брус с вертикальными стойками, получаем две модульных рамы – это стенки мансарды.
- Поднимаем рамы наверх, устанавливаем на предназначенное место. Временно фиксируем положение стенок распорками, затем прикрепляем их к балкам перекрытия скобами.
- Стамеской выбираем на краях балок гнезда для установки нижнего ряда стропил. Расположить их надо в одну линию. Чтоб соблюсти геометрию проще сначала наметить их бензопилой, потом доработать стамеской.
- Верхний стропильный ярус мансарды выполняем на земле, примерив предварительно заготовки к установленным элементам. Для точности подгонки к торцу будущей крыши временно прибиваем доску так, чтобы один ее края четко повторял центральную ось стропильной системы. Основание верхнего мансардного треугольника выполняет функцию растяжки. Длина его равняется расстоянию между наружными вертикальными плоскостями установленных рам. По краям растяжки выбираем гнезда, а на нижних пятках стропилин шипы.
- Собираем стропильные фермы верхнего яруса, для надежности монтируем дополнительный ригель, коньковый узел усиливаем треугольной леревянной накладкой.
- Пока не переместились на крышу, делаем заготовки стропильных ног. Примеряем их к разложенным на земле рамам. «Раскроить» их удобнее одним махом, прихватив несколько штук струбциной. Выпиливаем только верхний скос с учетом того, что опираться он будет частично на стойку стенки, частично на растяжку верхних стропильных ферм.
- Примеряем нижнюю стропилину к торцу. Прорисовываем в зоне ее нижней пятки форму шипа, повторяющую конфигурацию гнезда в балке. Выпиливаем шипы.
- Перемещаем на крышу фермы верхнего яруса и стропильные ноги нижнего яруса. Монтируем сначала фермы, прикрепив их к верхней обвязки стенок скобами, затем стропила нижней части, прикрепив их к балкам перекрытия все теми же скобами.
Последующие этапы строительства крыши выполняются по стандартным правилам. Подробно ознакомят с описанными принципами сооружения стропильной системы чертежи для мансардной крыши, наглядно представляющие конструкцию. Благодаря производству соединений врубкой вполдерева увеличивается прочность и жесткость каркаса в целом, что позволит не монтировать дополнительные подкосы.
Минус метода заключается в том, что готовые модули довольно тяжело транспортировать на крышу. Чтобы перенести туда собранные блоки без применения грузоподъемной техники потребуется минимум 4 человека.
Дощато-гвоздевая стропильная система
Строить мощную мансарду над небольшими дачными домиками нецелесообразно, но сэкономить место на малогабаритном участке все же хочется. Для хозяев небольших строений есть отличный вариант – легкая дощато-гвоздевая наслонная конструкция. Способ должен понравиться приверженцам экономии, потому что в сооружении не используется цельный брус.
Для изготовления каждого из опорных элементов используются две доски, между которыми установлены дистанционные отрезки бруска. Формируемая брусками полость объясняет, почему система легка в сравнении с цельными собратьями. Для обеспечения пространственной жесткости устанавливаются ветровые схватки, соединяющие опоры со стропильными ногами. Свой вклад в усиление конструкции в свою очередь внесет обрешетка.
Народный способ разработки макета
Для успешного результата работы очень ж
% PDF-1.6 % 2650 0 obj> endobj xref 2650 107 0000000016 00000 н. 0000004943 00000 н. 0000005080 00000 н. 0000005243 00000 н. 0000005769 00000 н. 0000006123 00000 п. 0000006161 00000 п. 0000006320 00000 н. 0000006434 00000 н. 0000006723 00000 н. 0000007135 00000 н. 0000007251 00000 н. 0000008396 00000 н. 0000008508 00000 н. 0000009074 00000 н. 0000009364 00000 н. 0000009868 00000 н. 0000010390 00000 п. 0000010680 00000 п. 0000011084 00000 п. 0000017650 00000 п. 0000020300 00000 п. 0000022295 00000 п. 0000024260 00000 п. 0000028336 00000 п. 0000028412 00000 п. 0000028751 00000 п. 0000028827 00000 п. 0000037162 00000 п. 0000038173 00000 п. 0000038249 00000 п. 0000050911 00000 п. 0000054206 00000 п. 0000054650 00000 п. 0000057675 00000 п. 0000057735 00000 п. 0000057809 00000 п. 0000057886 00000 п. 0000057966 00000 п. 0000058011 00000 п. 0000058113 00000 п. 0000058158 00000 п. 0000058287 00000 п. 0000058369 00000 п. 0000058414 00000 п. 0000058509 00000 п. 0000058638 00000 п. 0000058720 00000 п. 0000058764 00000 п. 0000058862 00000 п. 0000058992 00000 п. 0000059074 00000 п. 0000059118 00000 п. 0000059206 00000 п. 0000059350 00000 п. 0000059439 00000 п. 0000059483 00000 п. 0000059579 00000 п. 0000059721 00000 п. 0000059801 00000 п. 0000059845 00000 п. 0000059940 00000 н. 0000060038 00000 п. 0000060082 00000 п. 0000060182 00000 п. 0000060225 00000 п. 0000060324 00000 п. 0000060367 00000 п. 0000060470 00000 п. 0000060513 00000 п. 0000060612 00000 п. 0000060654 00000 п. 0000060750 00000 п. 0000060792 00000 п. 0000060836 00000 п. 0000060938 00000 п. 0000060982 00000 п. 0000061026 00000 п. 0000061070 00000 п. 0000061172 00000 п. 0000061216 00000 п. 0000061260 00000 п. 0000061304 00000 п. 0000061408 00000 п. 0000061452 00000 п. 0000061566 00000 п. 0000061610 00000 п. 0000061725 00000 п. 0000061769 00000 п. 0000061883 00000 п. 0000061927 00000 н. 0000061971 00000 п. 0000062016 00000 п. 0000062120 00000 п. 0000062164 00000 п. 0000062208 00000 п. 0000062253 00000 п. 0000062358 00000 п. 0000062403 00000 п. 0000062517 00000 п. 0000062562 00000 п. 0000062677 00000 п. 0000062722 00000 н. 0000062830 00000 п. 0000062875 00000 п. 0000062920 00000 н. 0000002496 00000 н. трейлер ] >> startxref 0 %% EOF 2756 0 obj> поток XHF’H ‘4! BMntN> 2u8 8 \ # [Y * KНΆC`; 7ZϤD-l \ mh \ tL
Фронтальные фермы сборки 3/12, 6/12 или 12/12
Постройте фермы сейчас, потому что пустой пол будет частью вашего временного стропильного приспособления.Кроме того, пол создает красивое чистое рабочее пространство, на котором можно разрезать и расположить детали.
Рисунок 3.4, Сравните Шаг 6/12 и 12/12
Рисунок 3.4, Сравнение готовой фермы
Взгляните на готовую ферму, чтобы увидеть, как она выглядит, и узнать, где находятся все части.
Решите, хотите ли вы использовать шаг 3/12, 6/12 или 12/12.
Рис. 3.2. Постройте это временное приспособление для фермы и сделайте идеальные фермы
См. Рисунок 3.2, Шаблон для фермы и Таблицу 5, Размеры фермы
На длинной стороне пола выберите стык фанеры, ближайший к центру.Это будет центральная линия вашего кондуктора. Измерьте по этой линии расстояние «G», которое представляет высоту фермы. Отметьте этот перекресток.
Возьмите верхнюю пластину 2 × 4 и отрежьте ее до длины «A». Это устанавливает ширину фермы. Отметьте центр этого 2 × 4 и прикрепите его к краю пола, совпадающему с указанной выше центральной линией фермы.
Выдвиньте его над полом на 1 1/2 дюйма и прикрепите к краю пола несколькими 3-дюймовыми винтами. Эта доска имитирует верхние плиты, на которые в конечном итоге будут опираться все фермы.
Рисунок 3.1, Размеры фермы
Установочные упоры
См. Рисунок 3.1, Размеры фермы. Отрежьте 2 стропила фермы с углом «J» на одном конце и длиной «H» плюс несколько дюймов. Соедините скошенные концы вместе на пересечении отметки высоты и средней линии на полу и плотно прижмите нижние края к углам имитируемой верхней пластины.
Когда эти доски будут установлены, положите 2–2 × 4 упора, как показано на рисунке 3.2, и прикрепите их к полу винтами 3 дюйма.
См. Рисунок 3.7-3.8, угловой шаблон
Распечатайте рис. 3.7 или 3.8 и проложите сверху пропил 2 × 4, чтобы убедиться, что угол верхнего стропила «J» подходит только для ферм с шагом 3/12 или 6/12.
Уклон крыши12/12 прост, потому что он составляет 45 градусов.
Установите расстояние вылета: ваш нестандартный размер «H»
На этом этапе вы решаете, какой навес вы хотите получить. Размер длины «H» в Таблице 5 является приблизительной величиной, обеспечивающей вылет от 10 до 12 дюймов.
Потяните за ленту и измерьте фактический вылет, затем добавьте ширину торцевой доски фермы с обоих концов, чтобы получить окончательный размер вылета. Поэкспериментируйте с длиной этих двух стропильных досок, пока не получите желаемый свес. Это ваш специальный параметр «H».
Вырезать шаблон основания фермы
Прикрепите эти 2 части фермы к полу винтами 3 дюйма, чтобы они не двигались. Положите доску на нижнюю часть этих стропил у имитации верхней пластины. Возьмите короткий 2 × 4 и положите его сверху и на уровне стропил.Отметьте пересечение на обоих концах и отрежьте эти углы на обоих концах.
Это будет ваш шаблон для резки остальных частей основания фермы. Не волнуйтесь, если он немного сойдет, потому что стропильная лента OSB скроет стык и обеспечит прочность.
Стойки
Эти фермы сконструированы таким образом, чтобы вы могли добавить чердак шириной 48 дюймов по центру. Разместите край стоек на расстоянии 24 1/2 дюйма от центра. Отрежьте верхний уголок, определите длину и поместите на место.
Установите упор 2 × 4 на верхних концах и упор 2 × 4 с каждой стороны от нижних концов и прикрутите к полу.
Рисунок 3.3, Дополнительная распорка для 14 и 16 широких ферм
См. Рис. 3.3, 14 и 16 широкие фермы
2 стойки достаточны для 8, 10 и 12 широких ферм. Но для ферм шириной 14 и 16 вы можете добавить еще одну распорку.
См. Таблицу 3, Рассчитать количество деталей для резки
Количество ферм см. В таблице 3. Возьмите число под столбцом межосевого расстояния (16 ° C или 24 ° C), которое вы хотите использовать. Список материалов основан на строительстве с центрами 16 дюймов.
Это число плюс 2 (для летающих ферм) и есть количество ваших ферм.
Число ферм минус 3 умноженное на 14 ((count-3) x 14 = всего) — это количество частей полотна osb, которое вам нужно будет разрезать.
Возьмите такое же количество стропил, умноженное на 2, для количества стропил 2 × 4, которое вам нужно будет разрезать.
Количество ферм минус 2 — это количество необходимых горизонтальных базовых элементов.
Нарезанные части фермы
Используйте этот первый образец фермы в качестве шаблона для измерения и вырезания всех частей фермы.
Куски полотна OSB отрезанные
Положите кусок OSB размером 12 × 12 поверх каждого стыка и отметьте его для максимального покрытия стыка. Вырежьте первый кусок для каждого сустава и используйте его в качестве шаблона для вырезания остальных частей.
3 разные фермы
Вам понадобится 3 разных типа ферм:
- Обычные фермы с перемычкой OSB с двух сторон
- Концевые фермы фронтона с перемычкой OSB только с одной стороны. К другой стороне будет прикреплен сайдинг.
- Подвижные концевые фермы с временной перемычкой OSB и нижней распоркой. Эти временные детали будут удалены после того, как они будут прикреплены на место.
Собрать ферм
Первые 2 фермы будут летучими фермами, используемыми на концевом свесе фронтона. Они будут прикреплены к стропилам и торцевым доскам ферм. Временные скобы необходимы для облегчения строительства и установки.
Установите 2 стропильных ферм на место и прикрепите к полу винтами 3 дюйма.Прикрепите стропу OSB к верхнему стыку несколькими винтами. Не используйте гвозди или строительный клей, тесьма будет удалена после установки.
Поместите распорку 2 × 4 рядом с нижней частью стропил и закрепите несколькими 3-дюймовыми винтами. Это необходимо для того, чтобы нижняя часть стропильных ног находилась правильно.
Собрать обычные фермы
Уложите 2 части фермы в зажим и прикрепите к полу винтами 3 дюйма. Прикрепите тесьму OSB к каждому стыку. Вы можете использовать гвозди или шурупы и добавить строительный клей для прочного соединения.
Выкрутите винты, удерживающие стропильные элементы, переверните ферму и прикрепите стропу OSB к другой стороне стыков.
Сделайте это для всех, кроме двух последних ферм.
Рисунок 3.4, Обрамление ферм фронтона на 16 дюймов О.С.
См. Рисунок 3.5, Сборка ферм фронтона
Концевые фермы фронтона не нуждаются в стойках для прочности. Скорее, им нужны стойки с правильным расположением, чтобы к ним прибить сайдинг.
Разместите имитацию верхней пластины с отметками 16 дюймов по центру.Вырежьте и установите стойки по этим центральным отметкам и закрепите OSB лентой только с одной стороны.
Концевые фермы фронтона листовые
Выкрутите винты, крепящие стропила к полу, переверните и установите на место, совместив с имитацией плиты.
Положите первый кусок сайдинга на ферму в сборе и оставьте выступ на 2 дюйма ниже нижней части имитируемой верхней пластины. Закрепите гвоздями, затем прикрепите остальную часть сайдинга.
Обрежьте верхний край сайдинга, чтобы он соответствовал ферме.
Рисунок 6.1, Деталь каркаса крыши, показывающая, как летающие стропила входят в прорезь в фермах фронтона
См. Рис. 6.1, Прорезь для стропил
Поставьте ферму вертикально и сделайте отметку для стропил. Эти стропила 2 × 4 обеспечат прочность концевому свесу фронтона.
Первый должен быть примерно в 2 футах от верха (центра) фермы, а другой — примерно в 4 футах от конца фермы. Вы захотите добавить третий промежуток между этими двумя с каждой стороны для ферм 14 и 16 футов.
Используйте обрезок 2 × 4 и отметьте с каждой стороны ширину. Отметьте переднюю или заднюю часть на 1,5 дюйма для глубины.
Установите глубину пилы на 1 1/2 дюйма и сделайте несколько пропилов, чтобы удалить как можно больше древесины. Затем используйте стамеску, чтобы закончить пропил, чтобы 2 × 4 легло правильно.
Постройте второй конец фронтона.
Строительство стропил
Узнайте, как возводить сложные кровельные системы с помощью стропил. Это руководство включает в себя пошаговые подходы и современные калькуляторы для каждого сценария.
Стропила
Первый шаг — это прямое измерение диапазона. Обычно это расстояние от внешней стороны стены до внешней стороны стены. Сложные кровельные системы могут иметь пролеты, которые очень трудно определить, и пробовать их следует только опытным профессионалам. Убедитесь, что пролет одинаковый на обоих концах, несущие стены прямые и правильно закреплены. Если есть потолок, то он должен быть собран в соответствии с этими спецификациями, со всеми боковыми скобами, правильно прибитыми гвоздями.Разложите листы настила по балкам для более безопасных условий работы.
Воспользуйтесь одним из этих калькуляторов стропил, чтобы определить подъем, длину пролета, длину стропил и высоту строительных лесов. Используйте размеры, определенные калькулятором, для выкладки стропильного рисунка. По выкройке разметьте три стропила и распилите их. Подготовьте коньковую доску, а затем установите безопасные строительные леса.
Поставьте два стропила на одном конце. Поместите временный блок 2х4 между стропилами.Обратите особое внимание на посадку разрезов. Если есть проблема, то найдите ее сейчас. Колодка должна быть той же длины, что и коньковая доска по ширине. Закрепите хомут размером 2 x 4 прямо под временным блоком. Подкрепите стропила сверху вниз и прикройте фронтон. Измерьте временную опору, чтобы пройти от низа конька до верха блока через балки потолка. Убедитесь, что у вас достаточно рук, чтобы повесить конек.
Удалите колодку между стропил и вдвиньте коньковую доску сверху.Прибейте конек к стропилам, а другой конец установите на временную стойку. Не забываем держаться за нее, пока к концу коньковой доски не будет прикреплено третье стропило. Он должен сломаться на полпути по гребню. Скелет теперь стабилен.
Вальмовые крыши требуют немного другого подхода, чем двускатные. Используйте расстояние, определенное калькулятором стропил вальмовой крыши, чтобы отметить центральное стропило на короткой стороне. На обеих длинных стенах сделайте отметку для торцевого общего стропила, измеряя от короткой стены и размечая прогон (устанавливает вперед).Если возможно, проделайте это со всеми четырьмя углами. Остальные стропила по направлению к углам будут стропилами по направлению к углам, а общие стропила будут находиться между отметками.
От центрального стропила на каждом конце проложите любой используемый центр. Проделайте то же самое с каждым углом от каждой общей отметки. Обычная планировка стропил не имеет значения, какой конец остается правильным; Планировка все равно изменится. Начинайте с общих стропил на одном конце, когда начинаете каркас.
Массивные коньковые балки
Применения, требующие массивных коньковых балок, таких как 40-футовый монстр ниже, следует выполнять только с помощью подъемника.Балки слишком тяжелые, чтобы ими можно было пользоваться вручную. 2 x 12 x 24 ‘- это максимум, с которым могут справиться два опытных плотника, если с ним справится человек.
Эта ферма в основном поддерживает весь вес кровельной системы.
Хомутов против стропил
Ника Громицко, CMI® и Бена Громицко
Хомутные стяжки и стропильные стропы представляют собой горизонтальные элементы каркаса крыши, каждая из которых имеет разные цели и требования. Домашние инспекторы должны быть знакомы с этими конструктивными элементами и различиями между ними, поскольку они не совпадают.
В физике натяжение — это сила натяжения, оказываемая твердым объектом на другой объект. Элементы растяжения — это твердые объекты (или элементы конструкции), которые подвергаются действию осевых сил растяжения или растяжения. Стяжки воротниковые и стропильные — примеры элементов растяжения.
Натяжная стяжка — это элемент конструкции, который подвержен сетевому растяжению.
Хомуты
«Воротник-галстук» — это разговорная фраза, которая используется подрядчиками, строителями и инспекторами, но обычно не используется в строительной или инженерной документации.Правильная фраза на самом деле — «луч воротника». В этой статье мы будем использовать «галстук для воротника».
Хомут-стяжка — это натяжная стяжка в верхней трети противоположных двускатных стропил, предназначенная для предотвращения отделения стропил от коньковой балки в периоды несбалансированных нагрузок, например, вызванных подъемом ветра или несбалансированными нагрузками на крышу от снега. Международный жилищный кодекс 2015 г. не требует завязок (или балок). Однако в тех ситуациях, когда они указаны, хомутные стяжки или коньковые перемычки обычно устанавливаются в верхней трети крыши между противоположными стропилами.В районах с сильным ветром подъемная сила может сорвать крышу дома, если она не прикреплена должным образом.
Хомуты должны иметь размер не менее 1 x 4 дюйма (номинал) с интервалом не более 4 футов по центру.
Другие факты о воротничках:
- Они могут потребоваться, а могут и не потребоваться, в зависимости от юрисдикции. Инспекторы InterNACHI не должны называть отсутствие воротников-завязок дефектом, если они не знают, что завязки-воротники требуются в юрисдикции, где находится дом, на момент его постройки.
- Хомуты, вероятно, не понадобятся, если для крепления стропил к коньку использовались утвержденные металлические соединители.
- Там, где они требуются, они должны быть установлены на всех остальных стропилах, где стропила находятся на 24-дюймовом расстоянии от центра.
- Хомуты, вопреки распространенному мнению, не препятствуют расширению стен.
Стропильные стропы
Стропильные стропы — это натяжные стяжки в нижней трети противостоящих друг другу стропил, предназначенные для противодействия толчкам стропил наружу под нагрузкой.Во многих ситуациях вы обнаружите, что потолочные балки, установленные параллельно стропилам, предназначены для использования в качестве стропильных связей. На макете каркаса крыши ниже показана стандартная стропильная балка.
Стропильные шпалы устанавливаются между противоположными стропилами, и их следует устанавливать как можно ближе к верхней плите.
Стропильные шпильки выдерживают давление наружу, которое стропила оказывают на внешние стены. Они не дают стенам расползаться из-за веса крыши.При разложении стен коньковая доска может прогнуться. Провисание конька — один из признаков того, что в конструкции крыши могут отсутствовать соответствующие стропильные системы. Стропильная балка образует нижний пояс простой треугольной стропильной фермы.
Когда потолочные балки проходят перпендикулярно стропилам, инспекторы могут найти стропильные шпалы, установленные над потолочными балками в качестве элементов каркаса через каждые 4 фута над балками потолка, соединяющими противоположные стропила.
Стропильные шпильки должны быть не менее 2 х 4 дюймов (номинал).
Прочие факты о стропильных связях:
- Стропильные стяжки необходимы всегда, если крыша не имеет конструктивного (самонесущего) конька или построена с использованием инженерных ферм. Отсутствие стропил — серьезная структурная проблема для крыши с традиционным каркасом.
- В большинстве домов балки потолка также служат стропильными балками.
- Если стропила ориентированы перпендикулярно балкам потолка, стропильные шпалы следует устанавливать сразу над балками потолка. Стяжки обычно опираются на балки.
- Когда стропила устанавливаются на 24-дюймовых центрах, стропильные связи обычно устанавливаются на всех остальных стропилах.
- Нет ничего необычного в том, чтобы увидеть стропила размером 2 x 4 дюйма или 2 x 6 дюймов.
Силы растяжения
Стропильные и воротниковые стяжки подвержены воздействию огромных сил растяжения. Эти силы делают крепление шпал к стропильным доскам критической проблемой. Сила в каждой стяжке увеличивается с обратной величиной уклона. Итак, чем больше уклон крыши, тем слабее тяга наружу.
Выносное усилие наружу
Нагрузку на конструкцию можно рассчитать, комбинируя статическую нагрузку или вес самой конструкции, временную нагрузку, которая варьируется для разных конструкций, снеговую нагрузку и ветровую нагрузку.
В простой двускатной крыше стропильные доски несут динамические и статические нагрузки, которые толкают вниз и наружу к верхней части несущих стен. Эта горизонтальная тяга наружу может быть значительной. Чтобы противостоять этой горизонтальной толчке наружу, Международный жилищный кодекс требует, чтобы каждая пара стропил должна быть надежно соединена друг с другом непрерывной балкой перекрытия, а конструктивная балка конька должна быть установлена на крышах с уклоном менее 3:12. (см. иллюстрацию ниже).
Балки перекрытия
Если балки потолка не соединены со стропилами на верхней стеновой плите, балки, соединенные выше на чердаке, должны быть установлены как стропильные шпалы или должна быть предусмотрена непрерывная стяжка. Там, где балки перекрытия не параллельны стропилам, следует устанавливать стропильные шпалы. Если потолочные балки или стропильные связи не предусмотрены, конек, образованный этими стропилами, должен поддерживаться стеной или балкой.
Концы потолочных балок должны быть наложены внахлест минимум на 3 дюйма или стыкованы с несущими перегородками или балками и пригнаны к несущему элементу.Если потолочные балки используются для обеспечения сопротивления толчкам стропил, балки внахлестку должны быть прибиты вместе в соответствии с таблицей R802.5.1 (9) IRC. Например, если дом имеет уклон 4:12, стропила расположены по центру 16 дюймов, снеговая нагрузка составляет 30 фунтов на квадратный фут, а пролет крыши составляет 28 футов, вам понадобится восемь общих гвоздей 16d (или 40d коробчатых гвоздей) на каждое стыковое соединение стропила с пяточкой. Это много гвоздей, которые может найти домашний инспектор.
Соборные потолки
Соборные потолки популярны во многих домах, но у них есть особые проблемы с нагрузкой вниз на стропила, которые выталкивают наружу наружные стены.Стяжки с открытыми воротниками и коньковые балки решают многие из этих проблем. Чем выше расположена стяжка, тем меньше рычагов для противодействия силам тяги наружу. Многие соборные потолки часто демонстрируют признаки движения, например потрескавшийся гипсокартон. Самый эффективный способ уменьшить тягу наружу — использовать конструкционную гребневую балку.
Нижний пояс фермы
В обычной кровельной ферме нижний пояс действует как натяжная связь между внешними стенами.Изменение установленных ферм не допускается. Обрезка любой фермы, особенно нижнего пояса, нарушает структурную целостность фермы. Если инспектор обнаруживает, что пояс фермы был разрезан, он / она должен порекомендовать обратиться к инженеру-строителю.
Нижний пояс фермы не должен крепиться к внутренней стеновой перегородке. Присоединение нижнего пояса фермы к внутренней стене может привести к тому, что элементы стенки, рассчитанные на растяжение, станут элементами сжатия.Когда нижний пояс прибивается к верхней пластине внутренней стены, домашний инспектор может заметить растрескивание внутренней отделки в углу готовой стены и потолка.
Нижняя треть
Старые строительные нормы и правила разрешали устанавливать стропильные шпалы очень высоко над верхней стеновой плитой, на расстоянии двух третей расстояния между верхней плитой и коньком. IRC 2012 теперь ограничивает это расстояние до одной трети расстояния между пластиной и гребнем.Например, если недостроенный гараж имеет крышу с уклоном 4:12 и пролет крыши составляет 24 фута, стропильные шпалы должны располагаться не более чем на 16 дюймов от плиты в соответствии с современными строительными стандартами.
Натяжение
На макете каркаса крыши ниже показана стандартная стяжка с воротником. По мере того как нагрузка прилагается вниз, натяжение стяжки увеличивается.
Сжатие
На рисунке ниже показана ферма цапфы на столбах.По мере того, как нагрузка прикладывается вниз, сжатие в стойках увеличивается.
Изгибающий момент
Изгибающий момент возникает, когда сила изменяется с прямой формы на изогнутую или угловую. На рисунке ниже показана завязка воротника со стропилами поверх стен с традиционным каркасом. При приложении нагрузки вниз стропила входят в изгибающий момент ниже стяжки воротника. Этот изгибающий момент воздействует на стены наружу, делая их отвесными.
Сводка
Таким образом, шпалы воротника и стропила выполняют разные функции, но оба являются важными элементами конструкции крыши, и инспекторам полезно знать об их различиях, чтобы правильно выявлять дефекты .
.