Стропила

Формирование кровельных слоёв

Дальнейшие действия зависят от того, какой кровельный материал будет использован для покрытия. Если он жёсткий, типа шифера, металлочерепицы, керамической черепицы или профнастила, то по верхним плоскостям стропильных балок монтируется обрешётка.

Если чердак не отапливается

Но сначала – гидроветрозащитная мембрана. Рулон раскатывают по всей длине крыши, прихватывая полотно антисептированными рейками, как показано на фото.

Монтаж обрешётки крыши

Полотна укладывают с нахлёстом не менее 10 см, и сначала прикрепляют к стропилам степлером. Затем скотчем проклеивают стыки, после чего уже в ход идёт рейка, за счёт высоты которой обеспечивается зазор для вентиляции крыши.

Поперёк контробрешётки набивается обрезная доска, размер которой подбирают в зависимости от шага между стропилами. Чем он больше, тем толще должна быть доска обрешётки. Ширина обычно одинаковая, 100 мм.

Расстояние между досками определяется расчётом и зависит от параметров кровельного материала.

Вот как выглядит соотношение межстропильного шага и толщины доски горизонтальной обрешетки:

600 мм – 20 мм;
900 мм – 23 мм;
1200 мм – 30 мм;
1500 мм – 37 мм.

Структура обрешётки холодной кровли с жёстким покрытием

При использовании для покрытия кровли мягкого материала (ондулина, гибкой черепицы), основание под него должно быть сплошным, поэтому доска монтируется не с шагом, а встык.

Как вариант, для настила используют листовой материал, в основном OSB-плиты. Ими же подшивают скаты кровли и с внутренней стороны.

Сплошной двускатный настил под мягкий кровельный материал

Если под крышей мансарда

Стропильная система двухскатной крыши мансарды конструктивных отличий от холодного варианта не имеет, но пирог составляется несколько по-другому.

В мансардном этаже, крыша – всё равно, что для каркасного дома внешние стены (проекты мансардных крыш представлены в нашей статье). Она должна не только уберечь подкровельные помещения от продувания и протекания, но так же обеспечить надлежащий температурный режим, и желательно, доступ света, для чего в скатах или фронтонах делают окна.

Схема устройства мансардной двухскатной крыши дома

Минераловатный или пенопластовый утеплитель (пеностекло здесь не используют в силу дороговизны и более существенного веса) закладывается не только в чердачное перекрытие, но и в структуру кровли (об утеплении перекрытий дома подробно рассказано в статье). Толщина утепления определяется расчётом, но не может быть менее 200 мм.

При этом очень важно сделать так, чтобы пар, проникающий внутрь конструкции через древесину и возможные щели, не смотря на наличие под внутренней обшивкой пароизоляционной мембраны, мог не оседать на минеральной вате или пенополистироле, а свободно выходить через маленький вентиляционный зазор. Принцип вентилирования мансардной крыши

Принцип вентилирования мансардной крыши

Свободное пространство в 3-4 см оставляют между утеплителем и контробрешёткой, придерживающей рулонную гидроизоляцию в обязательном порядке, иначе пары не будут иметь выхода и станут конденсироваться внутри, снижая теплоэффективность конструкции, и приводя к загниванию дерева.

Как утеплить дополнительно

При необходимости дополнительного утепления – в случае, когда расчёт определяет большую, чем 200 мм толщину утеплителя (это стандартная высота сечения стропильного бруса), устанавливают дополнительный слой.

Выбор кровельного материала в зависимости от угла наклона

Сделать это можно как изнутри, так и снаружи, но первый вариант выполнить проще, так как утепление обычно закладывается в процессе внутренней отделки.

И потом, нужно как можно быстрее накрыть крышу профлистом или другим кровельным материалом, установить водосточные лотки — чтобы, пока не закончен монтаж, дождь не мог намочить утеплитель и стропила.

Крышу нужно накрыть как можно быстрее

Когда с крыши не капает, изнутри всё можно делать не спеша и формировать через дистанционные обрешётки даже несколько дополнительных слоёв.

Чтобы они не «съедали» подкровельное пространство, очень удобно для этой цели использовать рулонные фольгированные материалы из вспененного полиэтилена.

Дополнительное утепление Пенофолом

В плане сохранения тепла они в 4 раза эффективнее пенопласта или минваты, а чтобы не создавались мостики холода и между полотнами не проникал пар, их стыки проклеиваются металлизированным скотчем. Далее, по обрешётке, которая монтируется поверх полотен, выполняется обшивка, выбор которой зависит от дизайна помещений.

Скользящий метод крепления стропил

По такому способу строится стропильная система в деревянных срубах.

Скользящиц тип крепления стропил

Дело в том, что сруб должен выстояться под крышей, за это время он дает усадку. Усадка, как следствие, немного изменяет положение стропильной системы, в случае жесткого крепления стропильных ног непременно появится или деформация стропильной системы, или нарушится устойчивость верхнего ряда сруба. Именно этот ряд играет роль мауэрлата. Для того чтобы увеличить площадь упора стропила и мауэрлата, нужно снять острую кромку последнего. В противном случае большие нагрузки станут причиной вдавливания бруса на угле мауэрлата, и стропильная система начнет изменять свое положение. Делаться это будет неравномерно по периметру сруба – стропила могут значительно нарушить свое первоначальное положение, кровельное покрытие станет волнистым. А это может нарушить его герметичность, в результате появятся протечки со всеми очень негативными последствиями.

Скользящие стропила можно ставить только в том случае, когда стропильная система имеет упор в верхней части на коньковый брус и вертикальные упоры, для усиления устойчивости конструкции желательно дополнительно ставить раскосы или бабки. Конкретное решение следует принимать с учетом размеров бани, материала возведения и архитектурных характеристик крыши.

Стропила опираются на коньковый брус

Стропильная система

Скользящий метод крепления стропил

Шаг 1. По размерам установите коньковый брус. Он должен располагаться точно посредине бани, в противном случае угол наклонов скатов будет неодинаковым. Какие трудности вызывает неодинаковый угол наклона скатов во время строительства карнизных свесов, мы уже рассказывали в статье выше.

Схема стропил со скользящей опорой

Шаг 2. Установку начинайте с монтажа крайних фронтонных стропил.

Пример установки первой стропильной фермы

Для скользящего крепления нужно купить специальные фиксаторы, устанавливать их нужно с двух сторон каждого стропила.

Шаг 3. Снимите размеры стропил по длине, определите конкретные места их установки.

Шаг 4. Для увеличения плоскости прикасания стропильной ноги и мауэрлата снимите угол бруса. Можно снимать угол по всему периметру (сложно и долго) или только в местах упора стропильных ног. Для этого сделайте два пропила в мауэрлате на расстоянии, немного превышающем ширину доски стропила.

Долотом аккуратно уберите древесину в пропиле, подровняйте его поверхность. Мы советуем не пренебрегать этим советом, такой нехитрый способ установки даст возможность значительно увеличить устойчивость всей стропильной системы. Кроме того, не понадобится применять иные методы для устойчивости системы к продольным ветровым нагрузкам.

Шаг 5

Осторожно кладите стропила на подготовленные посадочные места, фиксируйте плавающими металлическими механизмами. Их надо устанавливать в таком положении, чтобы большая часть выступающего узла позволяла стропилам опускаться вниз, именно в эту сторону происходит усадка

Схема монтажа стропил

Скользящие крепления

Шаг 6. Между крайними фронтонными стропильными ногами натяните веревки на уклоне карнизных свесов, все оставшиеся стропила монтируйте по веревке. Если есть необходимость – регулируйте длину конструкций. Одновременно с ногами шарнирным соединением фиксируйте коньковые части стропильных ног.

Такое устройство стропильной системы считается наименее устойчивым. Несмотря на то, что силы, распирающие стропильные ноги намного меньше чем усилия, действующие на изгиб, скользящие ноги являются наиболее слабым узлом всей конструкции.

Есть еще одна разновидность скользящего метода, она более надежная по прочности, но пригодна только для бань из оцилиндрованного бурса или круглых хлыстов – скользящий способ с запилом по дуге.

Скользящий метод с запилом

Делать его немного труднее, каждое стропило в месте контакта с верхним венцом сруба нужно выпиливать по дуге. Для выпиливания лучше использовать электрический лобзик. Глубина пропила – не более 1/3 ширины стропила. Метку можно снять с торца бруса, стропила можно делать все одинаковыми. Такое соединение имеет дополнительную степень свободы, но одновременно исключает осевые подвижки – повышается надежность всей стропильной системы.

Скользящие стропила

Схема – стропила со скользящей опорой и пропилами

Устройство конька и узлов примыканий двускатной кровли из профнастила

Двускатная крыша из профлиста требует особого внимания к соединению скатов между собой, оформлению их краев и устройству различных примыканий.

В верхней части кровли, в месте соединения скатов, устанавливается конек. Он защищает стык листов профнастила от попадания воды во время дождя или снегопада.

Конек крепится к обрешетке длинными кровельными саморезами через верхнюю волну профлиста. Место примыкания конька к профнастилу дополнительно уплотняется герметиком с таким расчетом, чтобы оставался зазор 40-50 мм для циркуляции воздуха в вентиляционном зазоре.

Наличие фронтона — это особенность, которой кровля двухскатная из профнастила отличается от всех остальных конструкций скатных крыш. Именно на фронтонные свесы кровельного покрытия действует максимальная ветровая нагрузка. Фронтонные и карнизные свесы защищают стены дома и кладку фронтонов от осадков, их величина должна быть не меньше 400 мм.

Свесы выполняют, выпуская профнастил за фронтоны и боковые стены здания со стороны скатов кровли.

Устройство карнизных свесов отличается от фронтонных тем, что на них устанавливаются желоба для сброса воды с кровли.

Часто двускатную конструкцию используют для устройства козырька над входной дверью в дом. Такой двускатный навес из профнастила устроен точно так же, как и основная крыша дома

В этой конструкции очень важно правильно выполнить примыкание навеса к стене здания. Ниже показаны два варианта герметизации примыкания навеса к стене здания

Какой профнастил использовать для крыши?

Как выбрать профнастил для крыши? Какой из видов профлиста лучше и в каких условиях? Как выбрать оптимальный вариант профнастила для кровли, не переплачивая? Читайте в статье.

Устройство теплой крыши из профнастила

Нужно утеплить кровлю из профнастила, но не знаете как? Читайте статью! Вы узнаете о том, какие бывают виды утеплителей и как рассчитать толщину слоя утеплителя для Вашего региона. Кроме того, в статье рассмотрена структура кровельного пирога для скатных плоских крыш.

Какой марки профнастил для крыши?

Не знаете, какую марку профнастила Вам лучше выбрать для крыши? Не можете разобраться в расшифровке маркировки профлиста? Читайте статью – в ней Вы найдете нужные Вам ответы.

Стропильная система двускатной крыши

Классическая двускатная крыша представляет собой две наклонные плоскости, расположенные в форме равностороннего треугольника. Стропильная система – это каркас крыши, созданный из связанных между собой опорных элементов. В зависимости от предполагаемых нагрузок, воздействующих на крышу постройки в процессе эксплуатации, элементы каркаса могут быть изготовлены из древесины или металла.

Назначение стропильной системы

Стропильная система двускатной крыши решает три основные задачи:

Придание кровельным скатам необходимого угла наклона, который позволяет выдерживать максимальные для данной местности снеговые и ветровые нагрузки, дает возможность беспрепятственному сходу воды и снега с кровельного материала.
Равномерное распределение нагрузок на каркас здания, создаваемых весом кровельного пирога, атмосферными осадками, ветром.
Создание основы для крепления теплоизоляции кровельного материала. Узлы стропильной системы двухскатной крыши с кровлей создают пространство, защищающее постройку от теплопотерь и проникновения влаги.

Именно поэтому все расчеты, связанные с выбором материала, сечения и шага установки стропил, рекомендуем доверить профессионалам, имеющим разрешение и опыт в выполнении подобных работ.

Как уже отмечалось выше, разрез крыши с двумя скатами представляет собой равнобедренный треугольник. Горизонтальная плоскость треугольника опирается на стены постройки. Наклонные плоскости – это не что иное, как скаты крыши. Угол наклона скатов формируется углом между основанием кровли и ее коньком.

Основные конструктивные элементы

Для простоты понимания данной конструкции рассмотрим основные элементы стропильной системы двухскатной крыши:

Стропильные ноги – основные конструкционные элементы каркаса, благодаря которым создается необходимый наклон плоскостей крыши. Плоскости, образованные стропильными брусами являются основой для монтажа настила.
Мауэрлат – это элемент опорной конструкции, который крепится к верхнему торцу внешних стен постройки. Мауэрлат для двускатной крыши позволяет максимально равномерно распределить массу кровельной конструкции.
Затяжки представляют собой поперечные элементы каркаса, соединяющие в единый узел попарно расположенные стропила. Основное назначение затяжек – увеличения жесткости всей системы.
Лежни располагаются параллельно мауэрлатам и связывают между собой затяжки. В качестве опоры они используют верхний торец внутренних несущих стен. Назначение – распределения воздействий на стропильную систему.
Балки перекрытия, устанавливаются между мауэрлатами и лежнем. Служат основой для крепления пола в чердачном помещении и потолка помещений постройки. Балки устанавливаются на затяжки.
Коньковый прогон связывает между собой верхние части стропил. Этот элемент конструкции применяется в большинстве схем возведения стропильной системы.
Боковой прогон – дополнительная конструктивный элемент, поддерживающий стропила и снимающий с них часть нагрузки.
Стойки (бабки) основные конструктивные элементы системы усиления каркаса, которые принимают на себя некоторые нагрузки от прогонов.

В некоторых схемах применяются вспомогательные конструкции – кобылки – обеспечивающие создание карнизного свеса крыши при нехватке длины стропильных ног.

Каркас крыши может быть представлен в виде трех узлов:

Обрешетка – основа для крепления теплоизоляционного слоя и кровельного материала. Монтируется на стропила. Стропильные ноги нижним концом опираются на мауэрлаты, верхним – на подстропильную систему
Основная стропильная система, выполненная в виде смонтированного стропильного бруса.
Подстропильная система представляет собой определенный набор дополнительных элементов каркаса: прогоны и стойки. При увеличении длины пролета, используют дополнительные конструктивные элементы – подкосы. Среди мастеров в ходу другое название подкосов – «подстропильные ноги». Независимо от названия, основная задача этих элементов – поддерживать боковые прогоны. Одним концом подкос упирается в стропильный брус, вторым – в лежень. Подкосы стропил играют важнейшую роль в каркасе крыши – предотвращают деформацию стропильной ноги и значительно увеличивают ее несущую способность.

https://youtube.com/watch?v=WVtwacYz4o8

Расчет нагрузок на стропильную систему

Прежде, чем приступать к данному разделу расчетов, нужно рассмотреть всевозможные нагрузки на стропила. Стропильная система бывает разных видов, что так же влияет на нагрузку. Виды нагрузок:

Виды нагрузки:

Постоянный. Этот вид нагрузки ощутим стропилами постоянно, его оказывает конструкция кровли, материал, обрешетка, утеплительный материал, пленки и другие мелкие элементы системы. Средняя величина такого параметра равна 40-45 кг/м2.
Переменный. Этот вид нагрузки зависит от климата и зоны расположения строения, поскольку его составляют осадки в данном регионе.
Особый. Этот параметр актуален в том случае, если место расположения дома – это сейсмически активная зона. Но в большей части случаев хватает добавочной прочности.

Важно: лучше всего при расчете прочности сделать запас, для этого к полученной величине прибавляется 10%

Также стоит взять во внимание рекомендацию о том, что 1 м2 не должен брать на себя вес, больше 50 кг

Очень важно учесть и нагрузку, оказываемую ветром. Показатели этой величины можно взять из СНиПа в разделе «Нагрузки и воздействия»

Чтобы рассчитать нагрузку, производимую снегом, нужно:

Узнать параметр веса снега. Варьирует в основном такой показатель от 80 до 320 кг/м2.;
Умножить на коэффициент, который необходим для учета ветрового давления и аэродинамических свойств. Данная величина указана в таблице СНиП и применяется индивидуально. Источник СНиП 2.01.07-85.

ВНИМАНИЕ!
Если угол наклона ската больше 45 градусов, то расчет снеговой нагрузки не проводят, поскольку такой скат обеспечит сползание снега.

Ветровая нагрузка

Определение совокупности нагрузок на крышу в целом и стропило в отдельности

Итак, мы определили, что, помимо других конструктивных факторов, на стропильную систему крыши одновременно действует целая совокупность нагрузок: вес стропильной системы, шапка из снега, давление ветра. После того, как вы сложите все нагрузки вместе, обязательно умножьте их на коэффициент 1,1. Так вы все рассчитаете на неожиданные благоприятные условия, то есть заложить дополнительную 10%-ную процентную прочность.

А теперь вам остается только разделить общую нагрузку на планируемое количество стропил и посмотреть, справится ли каждое из них со своей задачей. Если кажется, что конструкция будет хилой – смело добавьте 1-2 стропила в общее количество, и вы будете спокойны за свой дом.

Вам необходимо делать расчет на разрушение, т.е. на полную нагрузку, которая действует на крыше. Все эти нагрузки определяются по техническим характеристикам материалов и СНиПам.

Стандартная конструкция крыши – это стропила, решетчатые прогоны, и каждый из этих элементов срабатывает только на ту нагрузку, которая давит именно на него, а не на общую крышу в целом. Т.е. на каждое отдельно взятое стропило действует своя нагрузка, общая, но поделенная на количество стропильных ног, и изменением шага их расположения вы изменяете площадь сбора нагрузки на стропила – уменьшая ее, или увеличивая. И, если менять шаг стропил вам неудобно, тогда поработайте с параметрами сечения стропильных ног, и общая несущая способность крыши увеличится в разы:

При этом расчете старайтесь добиться, чтобы самое длинное стропило было у вас в проекте не более шести с половиной метров, в противном случае – сращивайте по длине. Сейчас поясним подробнее. Так, на крышах с уклоном скатов до 30 градусов стропила так называемые «сгибаемые элементы». Т.е. они работают именно на изгиб, и к ним есть определенные требования. А возможность прогиба стропил рассчитывают по специальной формуле, и, если результат превышает норму, тогда стропила увеличивают по высоте и снова делают новый расчет.

А вот на крыше с уклоном складов более 30 градусов какие стропила уже считается «сгибаемо-сжатыми» элементами. То есть на них воздействует не только равномерно распределенная нагрузка, которая вызывает изгиб стропил, но и усилия, которые уже действуют вдоль оси стропила. Говоря простым языком, здесь стропила не только немного прогибаются под весом крыши, но и сдавливаются от конька к мауэрлату. Кроме того, на растяжение необходимо проверить и ригель, который обычно сдерживает две стропильные ноги.

Как видите, с подобными расчетами справится даже далекий от строительства человек. Главное – все учесть, быть внимательным и готовым потратить немного больше времени на проектирование, чтобы потом вся работа пошла как по маслу!

Порядок проведения монтажа двухскатной кровли

Надёжность и долговечность будущего покрытия здания зависит не только от точного проектирования и подготовки качественных материалов, но и от соблюдения технологии при монтаже элементов кровельной конструкции.

При этом работы проводятся в следующем порядке.

Монтаж мауэрлата, лежней и балок перекрытия. Данный этап необходим при устройстве кровли на здание из кирпича или блоков любого состава

Для дома из бревна или бруса необходимо установить только перекрывные балки.
При выполнении данных работ нужно особое внимание уделить креплению элементов к зданию, чтобы обеспечить надёжность соединения;

Установка стропильных пар. Технология монтажа и крепления стропил к мауэрлату отличается при различных типах стропиловки:
Висячие

В данном варианте стропила на земле скрепляются в пару под необходимым углом и фиксируются затяжкой, образуя, так называемую, ферму. В собранном варианте ферма крепится на мауэрлат или балку перекрытия, в зависимости от проекта и чертежа двускатной крыши, после чего устанавливается коньковый брус;
Наклонные. При таком типе стропиловки первоначально по центру выставляются и закрепляются вертикальные стойки с контролем вертикального уровня по двум сторонам. Далее крепится коньковый брус, а затем поднимаются и фиксируются сами стропила.

При любом типе стропильной системы первоначально выставляются пары у фронтонов с соблюдением вертикального уровня. Промежуточные элементы рекомендуется устанавливать по натянутому шпагату, чтобы обеспечить единую высоту конька по всей длине.
Установленные элементы временно фиксируются наклонными растяжками, чтобы избежать нарушения вертикали;

Зашивка фронтона двухскатной крыши. Выполняется различными способами, в зависимости от его типа:
Каркасный. Первоначально выстраивается деревянный каркас с учётом планируемых окон и дверей. Также учитывают и тип внешней обшивки, чтобы обеспечить её крепление к брускам каркаса;

Бревенчатый или брусовый. Как правило, данный тип устройства фронтона выполняется на этапе возведения стен. Если он устанавливается на кирпичное или блочное основание здание, то его монтаж выполняется перед установкой стропильной системы;

Кирпичный или блочный. Также устанавливается одновременно со зданием или до устройства стропиловки. Для обшивки на фронтон дополнительно крепятся деревянные рейки, как основание для отделки.

Обшивка декоративным материалом выполняется снизу вверх, при этом угловые элементы обрезаются по шаблону. При использовании деревянных элементов подрезка углов может быть выполнена по окончании работ по зашивке на месте;

Монтаж обрешётки. В зависимости от типа будущего покрытия, доски обрешётки закрепляются гвоздями, начиная от карниза на необходимом расстоянии. При креплении необходимо учесть вылет края досок над фронтоном для обустройства свеса. При необходимости стыковать доски обрешётки, то это выполняется на одной из стропил в разбежку. Как правило, свес над фронтоном выравнивают после укладки всей обрешётки, подрезая по натянутому шпагату. При монтаже обрешётки двухскатной мансардной крыши места изгиба укрепляются дополнительными досками;

Монтаж кровельного покрытия. Производится с учётом инструкций по установке производителя конкретного материала.
На данном этапе производится также утепление и гидроизоляция кровли;

Подшивка свесов. Является завершающим этапом. Выполняется с учётом особенностей дизайн проекта и отделочного материала.
При выполнении работ необходимо обеспечить вентиляцию, чтобы исключить преждевременное гниение деревянных элементов.
Существует два основных способа подшивки:

по стропилам, когда доски фиксируются с нижней их части либо вдоль, либо поперек на дополнительные рейки;
с установкой короба, который соединяет край стропила и стену здания, а также является каркасом для фиксации декоративных элементов.

Смотрите в видео: подробный процесс установки двускатной крыши дома.

сборку двухскатной крыши своими рукамиСтроительство крыши

Монтаж стропильных элементов, а также внешнего покрытия может быть выполнен своими руками, поскольку технология строительства крыши дома проста и не требует специального оборудования. Зная порядок проведения работ и принципиальное устройство кровли все монтажные работы можно выполнить самостоятельно.

Список источников