Схема стропильной системы двухскатной крыши чертеж. Двускатная крыша с разными скатами: покоряем геометрию асимметричности

Отправим материал вам на e-mail

При планировании строительства малоэтажных жилых, подсобных или коммерческих зданий большинство проектировщиков выбирают двускатную конструкцию крыши. Это связано с относительно простой технологией монтажа, повышенной надёжностью конструкции, эффективным отводом осадков с кровли и неприхотливостью к условиям эксплуатации. Однако для достижения всех преимуществ нужно грамотно спроектировать и установить стропила для двухскатной крыши своими руками.

Расчёт длины и шага стропил

Устанавливая стропила для двускатной крыши своими руками, нужно соблюдать шаг их закрепления 0,6-1 м. Выбор зависит от расчётных нагрузок с учётом запаса прочности. Чем меньше шаг, тем прочнее конструкция и больше расход строительных материалов. Большой интервал 0,8-1 м допускается использовать только при укладке лёгких кровельных листов и углах наклона 15 0 -20 0 . Рекомендуется выбирать шаг в пределах 0,6-0,8 м.

Длину балок, зная угол наклона скатов и расстояние между двумя стенами объекта, рассчитать достаточно просто по теореме Пифагора. Однако реальную длину нужно увеличить на 60-70 см, которая пойдёт на их стыковку, а также на свес скатов примерно 0,5-0,6 м.

Калькулятор расчета длины стропильных ног

стропильных ног" class="field calculate-button" onclick="">

Отправить результат мне на почту

Калькулятор расчета удлинения стропил для формирования карнизного свеса

Не заполняйте, если отправка результатов не нужна

Отправить результат мне на почту

Отправить результат мне на почту

Полезная информация! Поскольку стандартная длина бруса составляет до 6 м, то для кровель с большими площадями можно применять их наращивание, стыковку или соединение.

Определение сечения стропильных пар

Расчёт сечения стропила для двухскатной крыши играет важную роль для выполнения монтажа кровельной конструкции своими руками, так как от этого будет напрямую зависеть надёжность и долговечность кровли. При расчётах важно учитывать следующие факторы:

• тип древесины, применяемой при строительстве стропильной системы;
• вид применяемого бруса: цельный или клеёный;
• длину и шаг скатных балок;
• общую нагрузку.

Для определения сечения балок с учётом их шага и длины необходимо использовать Таблицу 2.

Таблица 2. Зависимость сечения бруса, применяемого для скатных балок, от длины,шага установки и нагрузки

Важная информация! Чем больше шаг несущих балок, тем большее деформирующее усилие они воспринимают и возрастает необходимость увеличения сечения несущей конструкции.

На основе расчётных данных требуется составить чертёж и провести оценку финансовых затрат путём составления сметы. После этого следует провести закупку необходимых стройматериалов.

Этап установки стропил двускатной крыши своими руками: видео и фото всех этапов работ

Установка стропил двухскатной крыши выполняется только после проведения всех этапов подготовительных работ и расчётов. Пошагово инструкция монтажа содержит следующие этапы:

• крепление мауэрлата;
• подготовка конструктивных элементов;
• установка стропильных ног;
• монтаж обрешётки.

Способы крепления мауэрлата

Методы закрепления мауэрлата отличаются в зависимости от основного материала стены. При возведении бревенчатых или деревянных домов венцовая обвязка может выполнять функцию мауэрлата. Если стены сделаны из пенобетона или , то крепление мауэрлата осуществляется на специально устанавливаемые стальные штыри по всему периметру внешних стен со смещением к центру здания или по центру. При этом он в любом варианте крепления должен быть удалён от внешнего края на 50 мм.

В большинстве случаев возникает необходимость наращивания длины балок. Наиболее удобным способом является крепление «в лапу». Оно делается под углом 90 0 или 180 0 . Для этого срезают половину толщины балки на расстояние, равное удвоенному размеру большей стороны её сечения, затем прикладывают их друг к другу, просверливают отверстия под несколько болтов подходящего диаметра, расположенных в один ряд, а затем соединяют на болты.

После установки мауэрлата следует обеспечить защиту древесины от попадания влаги. Для этого её обмазывают битумом или укладывают гидроизоляционный материал внахлёст с расстоянием 10-15 см.

Внимание! Устанавливая стропила для двускатной крыши своими руками необходимо учитывать, что в древесине остаётся определённое количество влаги, которое при прямом контакте с металлом вызывает протекание коррозионных процессов. Чтобы их предотвратить, нужно на металл наносить защитное покрытие.

К стене мауэрлат крепится на анкеры, стальные скобы, деревянные нагели, шпильки, шарниры или обвязывают проволокой.

Процесс изготовления стропильных пар

Для того чтобы обеспечить надёжное крепление балок скатов, нужно идеально подогнать их пары по размерам. Выполнять подгонку можно на земле или непосредственно на месте монтажа. Первый вариант является предпочтительным для небольших по площади и весу конструкций. Стропила для двускатной крыши своими руками изготавливаются на ровной поверхности с применением любых удобных инструментов. Это позволит обеспечить высокую точность их изготовления и практически идеальную стыковку пар. Для их подъёма наверх применяют подручные средства или специальные подъёмники.

Установка непосредственно на месте применяется достаточно редко, из-за нехватки места и невозможности применения специальных инструментов. Поэтому его рекомендуется использовать только специалистам.

Перед проведением распила балок нужно разметить их маркером и провести замеры длины. Желательно изготовить одну пару, которая будет служить в качестве шаблона. Затем следует собрать балки попарно в единые части конструкции.Их соединение друг с другом выполняется «в лапу» с креплением на болты или ригель. В качестве альтернативы можно использовать стальные пластины и гвозди, забивая их под разным углом к поверхности, чтобы они не пересекались внутри древесины.

Устанавливаем стропила для двускатной крыши

Чтобы грамотно выполнить установку стропил двухскатной крыши своими руками, видео или фото процесса следует изучать заранее. Перед монтажом устанавливают балки перекрытия с креплением встык к мауэрлату. Интервал их размещения аналогичен шагу скатных балок. Для этих целей применяют брус с сечением 120х120 мм или 150х150 мм. Крепление выполняется «в лапу» или на анкеры.

Для упрощения монтажных работ можно выполнить настил потолка или хотя-бы уложить временно доски. Подготовленная площадка позволит упростить размещение и крепление подготовленных частей конструкции.

Балки могут быть зафиксированы на мауэрлате путём срезания части касающихся балок на глубину до 1/3 их сечения. При этом важно соблюдать угол касания, чтобы они плотно зацеплялись друг за друга. Второй способ крепления – установка стальных крепёжных пластин по бокам примыкания, апо центру — ригеля.

Сначала устанавливают конструктивные элементы, собранные на земле, с двух сторон скатов, скрепляют их временно вдоль конька досками, а затем монтируют промежуточные. Важно выполнить установку таким образом, чтобы образовались две ровные поверхности скатов. Если тип кровли наслонный, то необходимо установить опоры.

В месте стыка двух наклонных балок устанавливают коньковый брус. Затем устанавливают затяжки. Для наслонной кровли монтируют подкосы. Со стороны скатов настилают обрешётку с шагом и толщиной досок, которые соответствуют требованиям установки конкретного кровельного материала. После этого стропила для двускатной крыши своими руками полностью установлены.

Заключение

• Описана конструкция стропильных систем.
• Приведены этапы расчёта стропил.
• Приведено пошаговое описание монтажа стропил.
• Даны рекомендации и замечания, позволяющие не допускать критических ошибок установки.

Стропильная система – основа любой кровли. Сложность или доступность стропильной конструкции зависит от выбранного типа крыши. Сегодня мы поговорим о наиболее простом варианте – системе стропил для двухскатной крыши. Об устройстве кровельного каркаса, особенностях и функциях его элементов, и как выполняется стропильная система двухскатной крыши своими руками, рассказывают опытные специалисты.

Двускатная крыша: виды и преимущества

Напомним, что двускатная крыша – это вид кровли, состоящий из двух плоскостей (скатов), соединенных под углом определенного градуса. Она может быть простой (симметричной либо ассиметричной) и сложной – ломанной.

Рациональность выбора кровли из двух скатов определяется такими ее преимуществами:

• Экономичность и простота возведения, в сравнении с другими кровельными конструкциями.
• Легкость и доступность обслуживания в любое время года.
• Надежность и прочность при ветре, снегопаде, граде и прочих природных воздействиях.
• Возможность обустройства мансарды.
• Более качественная гидро- и теплоизоляция.

Необходимый теоретический минимум для возведения стропильной системы

Конструкция скатной крыши выполняется из металлических или деревянных балок. Металл – более «проблемный» материал. Он утяжеляет всю кровельную систему, быстро охлаждается и нагревается, более сложен в монтаже и требует применения профессионального сварочного оборудования. Исходя из этого, в строительстве частных домов (особенно, своими руками) используется преимущественно древесина.

Есть два основных варианта выполнения стропильной системы для двухскатной крыши – устройство висячего типа (у каждой стропильной ноги есть две точки опоры) и наслонный способ (стропила соединены внизу затяжкой, образуя треугольную ферму, посередине установлена несущая балка). Наслонная конструкция необходима, если между несущими стенами имеется расстояние больше 10 метров. Посмотрите на изображение:

Их чего состоит система стропильных элементов? Представим 3Д проекцию. Скелет крыши состоит из мауэрлата (стропильной основы), стропильных ног, конька, стоек, прогонов, лежня, затяжек, подкосов и обрешетки. Мауэрлат, лежень и затяжки – нижние детали системы, на которых возводится вся будущая крыша. Сначала ознакомьтесь с иллюстрацией ниже, а затем рассмотрим каждый элемент отдельно:

Мауэрлат – основа всех основ

Мауэрлат представляет собой брус из цельного дерева (преимущественно хвойных пород) сечением 10-15 см. Это оптимальные размеры для нужной прочности и долговечности всей кровельной конструкции. Брус укладывается на несущие стены дома для перераспределения на них распорной нагрузки.
Есть два способа монтажа брусков стропильной основы – с передачей нагрузки на стены и без передачи тяжести. Выбор варианта крепления мауэрлата должен зависеть от тяжести кровельной системы, покрытия, толщины несущих стен и периметра крыши.

При последнем варианте мауэрлат укладывается в карман, ближе к внутренней грани стены, и крепится на деревянные пробки скобами (каждая пробка соответствует размеру кирпича и является частью верхнего ряда кирпичной кладки).

Бруски, принимающие нагрузку, монтируются на несущие стены сверху с помощью анкеров. Мастера советуют класть жесткую раму на бетонное основание в виде пояса в стене. Под мауэрлат обязательно укладывается качественная гидроизоляция.

Подробности узнать можно из видео:

Лежень – базовый распределитель нагрузки

Лежень выполняет функции, сходные с мауэрлатом, и имеет такие же размеры. Балки укладываются на внутренние несущие стены, чтобы равномерно распределять нагрузки от вертикальных стоек и подкосов.

Мастер-класс по монтажу лежней смотрите на иллюстрации:

Стропильные ноги – ребра кровельного скелета

Стропила можно назвать главной составляющей кровельного каркаса. Этот элемент нельзя не использовать или заменить другой деталью. Ноги стропил – это деревянные брусья, размер сечения которых может варьироваться от 5 до 15 см. Стропила опираются на мауэрлат и соединяются между собой коньком.

Процесс монтажа стропил можно посмотреть на этом видео:

Конек – маленький нюанс с большим значением

Завершающий элемент стыка двух скатов называют коньком крыши. Это ребро, расположенное вертикально в самой верхней точке кровли. В месте примыкания стропил монтируется коньковый прогон. После на него и устанавливается конек крыши. Этот элемент скрепляет стропила, выполняет вентиляционную функцию и придает кровле эстетичность.

Стойки – приемники основных нагрузок

Стойки – мощные балки, принимающие часть нагрузки стропильной конструкции. Они устанавливаются вертикально, как правило, по центру фермы. Если проект предусматривает мансарду, то стойки размещают с двух сторон, ближе к скатам крыши. Когда мансарда делится на две комнаты, то стойки располагают и по центру и по бокам.

Прогоны – поддержка стропил

Коньковый и боковые прогоны служат усилителем жесткости стропильных ферм. Чем больше нагрузка на систему (снежные зимы, тяжелое кровельное покрытие, большая площадь крыши и пр.), тем больше прогонов должно быть установлено на скатах крыши.

Затяжка – соединитель стропильного элемента

Эта деталь конструкции выполняет функцию фиксации стропил у основания. Таким образом, формируется стропильный треугольник – ферма. Затяжки могут не устанавливаться в системах наслонного типа.

Подкосы – крепость конструкции

Подкосы служат опорой стойкам и укрепляют все элементы конструкции. Специалисты рекомендуют устанавливать подкосы под углом 450. Это повышает прочность системы и защищает ее от деформации под влиянием снежных масс и ветра.

Обрешетка – основа для кровельного пирога

Обрешетка – горизонтальные деревянные рейки сечением 40-50 мм, расположенные на скатах перпендикулярно стропилам. Главное предназначение обрешетки – фиксация кровельного материала. От его типа и зависит частота и толщина обрешеточных реек. Кроме того, обрешетка помогает передвигать материалы во время кровли и служит дополнительным элементом прочности конструкции.

Элементы свеса – завершающие моменты

Край кровельной системы называется свесом. Это выступ стропильной системы над стеной примерно на 40 см. Короб свеса состоит из таких элементов: кобылки (рейки соединения со стропилами), лобовые и карнизные доски. Предназначение свеса – защита стен от намокания во время дождей и таяния снега.

Пошаговое руководство по монтажу стропильной системы двускатной крыши

Для начала предлагаем ознакомиться с иллюстрацией, которую мы приготовили для вас:

А теперь рассмотрим три основных этапа процесса устройства стропильной системы простой двускатной крыши:

1 этап: Расчеты и составление проекта

Начинать работу следует с подготовки проекта крыши. Он будет содержать все размеры, формы и типы креплений элементов конструкции. Для создания качественного проекта нужно произвести такие расчеты:

1. Расчет постоянных и переменных нагрузок на стропильную систему. К постоянным нагрузкам относят вес кровли и отделочных материалов (мансарда также учитывается дополнительно). Переменные нагрузки – это сила ветра, дождя, снега и пр. Максимальной можно считать основную нагрузку до 50 кг на квадратный метр кровли, а переменную – до 300 кг (учитывая возможные снежные завалы).
2. Учет сейсмической активности, штормовых ветров и особенностей месторасположения дома. Например, если дом окружен другими зданиями, то нагрузка на кровлю значительно снижается.
3. Выбор угла наклона двухскатной крыши. При расчете угла наклона во внимание берутся такие факторы: чем выше угол, тем больше материалов уйдет на крышу (и денег, соответственно); наклон зависит от кровельного материала – чем мягче кровля, тем меньше угол наклона (например, для мягкой черепицы выбирается угол 5-200, а если вы используете шифер или ондулин, необходимо выбрать наклон 20-450).
4. Расчет шага и длины стропил. Длина шага между стропильными фермами варьируется от 60 до 100 см. Чем тяжелее покрытие кровли, тем чаще нужно распределять стропила. Для расчета длины стропилины используем теорему Пифагора, принимая стропильную ногу за гипотенузу треугольника. Первой стороной будем считать половину ширины дома, а второй – выбранную высоту крыши. Затем к найденной нами гипотенузе прибавим еще 60-70 см запаса.

Когда все расчеты произведены, нужно сделать чертеж деталей, соединений и всего проекта в целом.

2 этап: Приобретение и подготовка необходимых материалов и инструментов

Для работы необходимо приобрести пиломатериал, согласно расчетам, болты, уголки, анкера и прочие соединительные детали, и подготовить соответствующие инструменты (дрели, уровни, метры, лобзик и пр.). Древесина для несущих балок и стропил должна быть цельной и качественной – сучки и червоточины недопустимы.

Антисептическая, противокоррозионная и противопожарная обработка древесины – обязательный момент на этом этапе. С материалом можно начинать работу через сутки после обработки.

3 этап: Монтаж стропильной конструкции крыши

Монтировать кровельный каркас лучше в сухую не ветреную погоду, чтобы не сталкиваться с дополнительными сложностями во время работы. На этом этапе мы остановимся более подробно и рассмотрим пошаговую инструкцию монтажа стропильной системы.

Установка стропильной системы: пошаговое руководство

Шаг 1. Укладка мауэрлата и лежня. Лежня может и не быть, если внутри дома больше нет несущих стен. Перед тем, как уложить мауэрлат на стены, необходимо выстелить гидроизоляционный материал, например, рубероид. Отмеряем ленту нужной ширины, отрезаем и стелим гидроизоляцию на край стены (где будет установлена рама).

Размечаем балки нужного сечения и длины, делаем обрезку и начинаем формировать раму основы. Мауэрлат должен располагаться с внешнего края стены (если запланирована висячая конструкция) или в специальной нише на стене перед порогом (если система кровли — наслонная). Лежни под стойки укладываются на внутренние несущие перегородки. Крепится мауэрлат к стене и деревянным пробкам скобами, шпильками и анкерами.

И предлагаем ознакомиться с иллюстрацией, которую мы для вас подготовили:

Укладывая раму по всей длине стены, мы можем столкнуться с необходимостью соединений бруса основы. Выполнять их следует путем распила брусков под углом строго в 90 градусов. Крепление осуществляем качественными болтами.

Как не повредить кирпич или блоки при поднятии досок для крыши?

Выберите край стены, через который удобнее всего подавать балки для кровельного каркаса. Этот край нужно защитить деревянным угольником. Подойдут два обрезка черновой доски длиной около метра, которые нужно сбить между собой под прямым углом. Наденьте угольник на внешний край рабочей стены. Теперь можно поднимать доски, не боясь повредить ими стены или подоконники.

Шаг 2. Монтаж стропил. Первым делом необходимо установить крайние стропила. Для того, чтобы стропила держались ровно, устанавливаем стойки по центру. Стойки крепим к мауэрлату с помощью железного уголка и саморезов. Эта временная деталь убирается после установки всех стропил. Скрепляем крайние стропилины ригелями и устанавливаем коньковый прогон. Тип крепления – металлический уголок, саморезы и шпильки.

На иллюстрации показан процесс монтажа стропильных ног и крепление стропил к прогону:

А вот как крепить стропила к мауэрлату:

Между крайними фермами обязательно нужно натянуть строительную нить, по которой мы будем ровнять все стропилины ската.

Теперь монтируем все стропильные элементы по заранее размеченной схеме. Стыкуем стропила над коньковым прогоном.

Подробнее о процесс монтажа стропил смотрите в этом видеоролике:

Укрепить стропильные ноги поможет система специальных стоек. На мауэрлат крепятся деревянные бруски из досок такой же толщины, что и стропила. Бруски должны быть закреплены с шагом, равным выбранному расстоянию между стропильными ногами по разметке. Длина каждой доски – примерно 40 см. Эти стойки будут передавать нагрузку на мауэрлат и несущие перекрытия. Бруски нужно закрепить к основе стальными уголками. Теперь стропильные ноги нужно установить так, чтобы один бок каждой прилегал к стойке. Затем с другой стороны каждой стропилины крепим такую же стойку и схватываем все три детали шпильками 12 мм.

После монтажа всех ног стойки подрезаются заподлицо скосу стропилин со стороны улицы. Изнутри между стойками образуется пустой угол, который нужно закрыть деревянным треугольником (можно использовать обрезки от скосов).

Все стропильные ноги следует дополнительно укрепить ригелями, стойками, подкосами и усилить стыки металлическими пластинами. Полный процесс укрепления стропил можно посмотреть на видео:

Шаг 3. Гидроизоляция и обрешетка. На готовые стропильные ребра нужно уложить качественный гидроизоляционный паропроницаемый материал под обрешетку. Заход изоляционного полотна (лист на лист) делается на 15 см. На гидроизоляцию набивается контр обрешетка из деревянных реек по ребрам стропил. Сверху устанавливается обрешетка из таких же реек перпендикулярно к стропильным ногам.

При монтаже каркаса нужно учитывать наличие дымохода и обязательную вентиляцию конька. Расстояние между досками обрешетки в среднем – 300 мм. Такая схема подходит для всех видов твердой кровли. При выборе мягкого кровельного материала обрешетка делается сплошной из листов влагостойкой фанеры.

Стропильная система готова. Теперь пришла очередь монтажа кровельного материала, внутреннего утепления крыши и обустройства мансарды (если таковая предусмотрена проектом).

Итак, пришло время ответить на главный вопрос нашей темы: а стоит ли делать это все своими руками? Не верьте тому, кто скажет вам, что это – легко и просто. Но если у вас золотые руки и огромное желание сделать качественную крышу «для себя», то вперед! Желаем вам удачи!

Примерно так фиксируется мауэрлат:

Так крепятся стропила с предварительным сверлением:

Так крепится обрешетка:

Одна из самых простых кровельных конструкций - это двухскатная крыша: своими руками ее может возвести даже неспециалист. Как рассчитать конструкцию и возвести каркас кровли? В свое время мне пришлось освоить методику постройки таких крыш. Поделюсь опытом с вами.

Типы стропильных систем

Двускатная кровля - одна из самых древних. Она представлена двумя плоскими скатами, которые смыкаются в верхней части по одной линии. Нижние края скатов опираются на стены дома, которые обычно находятся на одном уровне.

Торцевые части крыши у двускатных конструкций - два вертикальных треугольника-фронтона. Фронтон может быть изготовлен из того же материала, что и стены, или сделан отдельно. Во втором случае его делают более тонким, или применяют материалы с меньшей массой - так можно снизить нагрузку на основание.

Скаты кровли могут располагаться под разными углами. Если угол будет достаточно большим, то под крышей можно обустроить мансардное помещение. При небольшом уклоне подкровельное пространство получается низким, и его используют в лучшем случае как чердак.

Двускатная крыша с разными скатами также возможна. Как правило, ее строят, когда нужно связать две стены разной высоты либо при монтаже двух скатов с разным углом наклона.

Основа двускатной крыши - стропильная система, которая может быть двух типов:

1. Наслонные стропила делаются, когда в доме есть центральная несущая стена. На ее торце устанавливаются стойки, на которых крепится прогонный брус. Именно этот прогон и служит опорой для верхних концов стропильных ног, которые и образуют скаты. Иногда вместо стоек возводится полноценная опорная стенка - но этот вариант подойдет только для домов на массивном фундаменте.

Если центральная несущая стена находится не посередине здания, то придется делать кровлю со смещенным коньком и скатами разного размера, находящимися под разным углом.

1. Висячие стропила монтируются при отсутствии центральной несущей конструкции. Стропильные ноги соединяются друг с другом без верхнего прогона, опираясь друг на друга (и на коньковый брус). Для повышения жесткости в конструкцию добавляют промежуточные элементы - затяжки и накладки, которые не дают стропильным ногам разъезжаться.

Выбор стропильной системы определяется именно конструкцией самого здания :

• есть средняя стенка - делаем наслонную конструкцию;
• нет стенки - монтируем висячие стропила.

Расчет стропил для двускатной конструкции

Самый ответственный этап работы - расчет основных параметров каркаса будущей кровли. Здесь можно пойти тремя путями:

1. Воспользоваться готовым решением , сделав стропильную систему точной копией каркаса уже построенной кровли. Идеально подходит для типовых домов, но найти подходящий вариант для копирования можно не всегда.
2. Использовать онлайн-калькулятор для расчета стропильной конструкции. Вариант, подходящий для предварительного расчета и оценки различных вариантов. Калькуляторы, с которыми мне приходилось работать, достаточно точны, но есть риск что-то не учесть.

1. Провести расчеты самостоятельно . Для этого следует воспользоваться формулами на основе СНиП 2.01.07-85 «Нагрузки и воздействия» и других нормативных документов. Этот вариант самый сложный, но и самый надежный.

Полный самостоятельный расчет нагрузок очень трудоемок. Основные этапы я опишу.

Вначале нам надо определить нагрузки на кровлю:

1. Расчет весовой нагрузки - площадь скатов умножаем на удельный вес кровельного . Эта величина состоит из массы обрешетки, гидроизоляции, утеплителя и кровельного материала, и в среднем составляет от 40 до 50 кг/м 2 .

1. Расчет снеговой нагрузки - нормативную снеговую нагрузку для вашего региона умножаем на коэффициент, зависящий от угла ската. Если скаты расположены под углом 60°, то этот коэффициент принимаем равным нулю, если 30° - единице. Промежуточные значения высчитываем по формуле µ = 0,033·(60 — α), где α - угол ската.

Нормативное значение снеговой нагрузки выражается в кг/м 3 и зависит от региона. На территории РФ минимальная величина составляет 80 кг/м 3 , максимальная - 560 кг/м 3 .

1. Расчет ветровой нагрузки - нормативное ветровое давление в регионе умножаем на поправочный коэффициент высоты здания и на аэродинамический коэффициент (для прочности желательно брать минимальное значение - 0,8). Норматив ветрового давления составляет от 17 до 85 кг/м 2 , а коэффициент высоты определяем по таблице ниже.

Высота, м	Открытый участок	Участок с препятствиями до 10 м	Участок с препятствиями до 20 м (городская застройка
До 5	0,75	0,5	0,4
5-10	1	0,65	0,4
10-20	1,25	0,85	0,53

Полученные значения суммируем, получая окончательное значение нагрузки на кровлю.

Для определения параметров используемых стропил применяем две формулы. Сначала рассчитываем распределенную нагрузку.

Qr=A·Q , где:

• Qr
• A - шаг стропил, м;
• Q - суммарная нагрузка на квадратный метр крыши, кг/м².

Затем определяем высоту сечения стропильного бруса. Для этого выбираем оптимальную (как нам кажется) ширину сечения и подставляем это значение в формулу.

H =K·Lmax·sqrt(Qr/(B·Rизг)) , где:

• H - высота сечения стропила, см;
• К - коэффициент уклона. Если угол ската меньше 30°, берем равным 8,6, если больше - 9,5;
• Lmax - максимальная длина рабочего участка стропила, м;
• Qr - нагрузка на стропильную ногу, кг/м.пог.;
• B - ширина сечения стропильной ноги, см;
• Rизг - сопротивление древесины на изгиб, кг/см² (для сосны первого сорта берем равным 140, второго сорта - 130);
• sqrt - квадратный корень.

Пример расчета:

Определим параметры стропил для кровли со скатами 36 градусов, с шагом стропил 0,28 и длиной рабочей части 2,8 м каркас делается из сосновой доски первого сорта шириной 5 см, суммарная нагрузка на кровлю (весовая + снеговая + ветровая) составляет 300 кг/м 2 .

1. Qr =0,8·300=240 кг/м.пог.
2. H = 9,5·2,8·sqrt(240/5·140) = 15,4 см.

Поскольку по расчетам у нас получилась доска больше 150 мм, то желательно брать более толстые изделия. Я бы взял детали сечением 50х175 мм с гарантированной прочностью.

Да, расчет довольно сложен (и это я привел сокращенный вариант!). Но зато, пользуясь им, вы сможете проверить предложенные вам габариты опорных конструкций и убедиться (или нет) в их надёжности.

Оснащение для проведения работ

Используемые материалы

На основании проведенного расчета можно делать закупку деталей для каркаса, обрешетки, утеплителя, гидроизоляции и кровельного материала. Ориентировочный перечень материалов включает такие позиции:

Иллюстрация	Материал
	Детали для стропильной системы. Стропила кровли делаются из бруса или доски толщиной от 40 мм, высотой 100–250 мм и длиной до 6 м. Также сюда можно включить брусья или бревна для опорных стоек (при монтаже наслонной системы), мауэрлат и коньковый брус. Идеальный материал для изготовления всех этих элементов - хорошо просушенная сосновая древесина первого или второго сорта.
	Детали обрешетки. Обрешетка и контробрешетка - это достаточно легкий каркас, который крепится поверх стропильной системы для монтажа кровельного материала. Делается либо из реек сечением 30х30 или 20х40 мм, либо из доски от 25 мм, либо из фанеры минимум 15 мм. Выбор типа обрешётки определяется кровельным материалом.
	Кровельная теплоизоляция. Монтируется с нижней стороны скатов. Чаще всего для утепления кровли используют плиты толщиной 75–150 мм на основе минеральной ваты.
	Гидроизоляция. Лучше всего приобрести специальные кровельные мембраны (Ruvitex, Tyvek и аналоги), которые сочетают водонепроницаемость с паропроницаемостью. Благодаря этому конденсат не будет собираться в подкровельном пространстве, и утеплитель не пострадает от увлажнения.
	Кровельный материал. Здесь выбор огромен. Двухскатные крыши можно крыть: · металлочерепицей; · профнастилом; · гибкой черепицей; · керамической черепицей; · шифером (стандартным и полимерным) и т. д.
	Доборные элементы кровли. Сюда относятся детали, которые используются для установки на участках, испытывающих повышенные эксплуатационные нагрузки. Чаще всего набор дополнительных элементов включает: коньковые планки; карнизные планки; торцевые планки; планки примыкания к вертикальным поверхностям; софиты и т. д.
	Водосточная система. Может быть изготовлена из оцинкованной стали, металла с полимерным покрытием или из пластика. Представлена системой крепления, желобами по периметру крыши, приемными воронками и водосточными трубами.

Кроме перечисленных основных элементов нам понадобятся:

1. Рулонные гидроизоляционные материалы (рубероид) для прокладки в месте контакта стропильной системы со стенами здания.
2. Крепеж (гвозди, саморезы, анкера, шпильки с фиксирующими гайками и т. д.).
3. Металлические накладки и кронштейны для усиления мест крепления деревянных элементов.
4. Липкие ленты для стыковки рулонных материалов.
5. Пропитки для дерева - антисептические и снижающие горючесть.

Набор инструментов

Для сооружения стропильной системы, монтажа обрешетки и укладки кровельного покрытия будут нужны такие инструменты:

1. Пила по древу (желательно несколько, причем разных - торцовочная для основной подрезки, дисковая для более мелких работ, сабельная или ножовка - для подгонки).
2. Топоры плотницкие (да, вырубку пазов все еще удобнее делать хорошим топором).
3. Перфоратор с бурами по тому материалу, из которого сложены несущие стены.
4. Дрель с набором сверл.

1. Шуруповерты (по одному на мастера).
2. Уровни (лазерный для выставления каркаса, несколько водяных для выравнивания дополнительных элементов).
3. Рулетки.
4. Отвесы.
5. Ручной инструмент - молотки, пассатижи, стамески и т. д.
6. Кисти для нанесения влагозащитных пропиток, обмазочной гидроизоляции и т. д.

Поскольку работать придется на высоте, то не обойтись без нескольких лестниц, подмостей и лесов для строительного материала.

Также нужно позаботиться о средствах индивидуальной защиты, включая спецодежду, каски и страховочные системы.

Монтаж кровли

Этап 1. Установка мауэрлата

Каркас двускатной крыши начинаем монтировать с установки опорного бруса - мауэрлата. Для его изготовления берем брус 100х100 или 150х150 мм из сухой сосновой древесины.

Монтируем мауэрлат по такой схеме:

Иллюстрация	Последовательность действий
	Подготовка торца стены. У деревянного дома в качестве мауэрлата выступает верхний венец. У кирпичного или бетонного здания под мауэрлат желательно залить армированный пояс. Стены из пено- или газобетона армируем металлическими закладными, после чего выравниваем поверхность раствором.
	Гидроизоляция. На стык бетона/кирпича и мауэрлата укладываем гидроизоляционный рулонный материал - рубероид или его аналоги. Это защитит древесину от разрушения под воздействием капиллярной влаги.
	Укладка мауэрлата. Опорный брус укладываем на торец стены и тщательно выравниваем так, чтобы он лежал без выступов и перекосов.
	Сверление под крепеж. В мауэрлате и опорной стене высверливаем отверстия под установку анкеров. Сверление проводим в два приема: вначале дрелью проходим деревянный брус, а затем перфоратором с буром проделываем гнездо в стеновом ограждении. При работе с конструкциями из пористых бетонов используем специальные сверла, поскольку ударное бурение может привести к образованию трещин.
	Установка крепежа. Анкеры толщиной от 10 м вставляем в отверстия и заглубляем ударами молотка.
	Окончательная фиксация. Завинчиваем крепежные гайки анкеров. При этом гильза анкера расширяется, надежно фиксируя его на основании.

Это не единственный способ фиксации мауэрлата на стеновом ограждении. Иногда стальные шпильки толщиной от 12 мм вмуровываются в кирпичную или блочную кладку, а брус с просверленными отверстиями надевается на них и фиксируется гайками с широкими шайбами. Этот способ более надежен, но и более трудоемок - закладывать шпильки нужно заранее, еще на этапе постройки несущей конструкции.

Этап 2. Установка стоек, прогона и стропил

Инструкция по установке каркаса крыши - стропил и дополнительных элементов - зависит от конструкции самой стропильной . Здесь я приведу описание монтажа кровли наслонного типа:

Иллюстрация	Последовательность действий
	Укладка лежня. На центральную несущую стену укладываем брус, который будет служить опорой для стоек и прогона. Закрепляем брус на основании так же, как и мауэрлат - с обязательным армированием, гидроизоляцией и фиксацией анкерами.
	Монтаж прогона. Верхние части фронтонов соединяем длинным продольным брусом - прогоном. Если фронтоны - это продолжение капитальных стен, то прогон опираем на вертикальные стойки, установленные впритык к фронтонным частям.
	Монтаж стоек. С шагом, равным выбранному шагу стропил, устанавливаем вертикальные стойки, соединяющие прогон и лежень. Стойки выставляем по уровню, а вверху и внизу обязательно фиксируем стальными уголками и закрепляем саморезами.
	Подготовка стропильных ног. Доски, предназначенные для изготовления стропил, обрезаем в размер, при необходимости - выравниваем рубанком. Разводим концентрированную пропитку для дерева (антисептик + антипирен) и обрабатываем будущие стропила со всех сторон. Тщательно просушиваем пропитанную древесину.
	Разметка стропил. Прикладываем стропильные ноги к каркасу (нижняя часть опирается на мауэрлат, верхняя - на прогон) и фиксируем струбцинами к временно набитым брускам. С помощью угольника отмечаем, где нужно сделать вырез для крепления стропила.
	Укладка стропил. По разметке делаем вырезы, используя ножовку или сабельную пилу. Укладываем стропильные ноги на место, тщательно выравнивая. При необходимости подправляем края выреза плотницким топором.
	Стыковка в верхней части. Верхние концы стропильных ног обрезаем таким образом, чтобы они стыковались с зазором не более 1–2 мм. Закрепляем стропила на прогоне металлическими уголками. Соединяем обе детали стальной накладкой толщиной не менее 1,5 мм.
	Крепление нижней части. Фиксируем основание стропильной ноги на мауэрлате, просверливая диагональное отверстие и закручиваем туда длинный саморез. При установке стропил из широкой доски с небольшой толщиной можно также использовать металлические уголки из стали толщиной 2 мм.
	Установка нижних затяжек. В нижней части каждой стропильной фермы монтируем длинные поперечные доски, каждая из которых должна соединять левое стропило, стойку и правое стропило. Доски выставляем по уровню, фиксируя каждую минимум двумя саморезами. Для усиления крепления можно стянуть детали болтами. Выступающие края затяжек обрезаем по диагонали вровень со стропилами,
	Установка верхних затяжек. Точно в такой же последовательности крепим верхние затяжки. Они должны располагаться точно под прогоном.
	Торцовка стропил. Края стропил подрезаем, формируя вертикальные и горизонтальные поверхности для монтажа карнизных планок. Очень важно выполнить подрезку всех стропил ската на одном уровне, потому тщательно делаем все замеры перед началом операции.
	Оформление торца. На вертикальные срезы стропил набиваем лобовую доску, тщательно ее выравнивания. В нижней части каждого стропила вырезаем небольшую выборку, после чего укладываем в нее узкую доску толщиной от 20 мм и фиксируем ее саморезами. Эта доска будет служить основой для установки капельников.

Как я отметил выше, это не единственная схема конструкции. Возможны и другие варианты стропильных систем, но если у вас нет опыта - стоит начинать освоение методики с простых и проверенных алгоритмов.

Этап 3. Установка обрешетки, гидроизоляция и кровельные работы

Итак, несущая конструкция двухскатной крыши готова. Теперь нам нужно превратить каркас в полноценную кровлю. Работа эта уже не такая масштабная, но все равно трудоёмкая.

Основные этапы:

1. Монтаж гидроизоляции. На стропилах горизонтально раскатываем рулоны гидроизоляционной мембраны, фиксируя ее прямо к стропильным ногам с помощью оцинкованных скоб. Гидроизоляцию укладываем с нахлестом (от 100 до 300 мм, чем больше угол ската, тем меньше нахлест). Места соединения полотнищ обязательно проклеиваем.

В местах прохождения через кровлю вентиляционных и печных труб, а также вдоль конька укладываем дополнительную гидроизоляцию.

1. Монтаж обрешетки/контробрешетки. Дополнительно фиксируем гидроизоляционный материал, набивая вдоль стропильных ног деревянные бруски сечением минимум 30х30 мм. Поверх этих брусков монтируем обрешетку под кровельный материал - рейки, доски или фанерные листы. Для крепления обрешетки используем саморезы по дереву.

1. Тепло- и пароизоляция кровли . С внутренней стороны между стропилами закладываем теплоизоляционные маты, которые минимизируют потери энергии через скаты. Если цена минеральной ваты оказывается неподъемной, можно использовать и пенопласт - но в этом случае желательно позаботиться о дополнительной вентиляции. Перекрываем утеплитель пароизоляционной мембраной, а затем фиксируем поперечными брусками или обшивкой из фанеры либо древесно-стружечной плиты.

1. Монтаж выбранного кровельного материала. Работу начинаем с периметра, устанавливая карнизные и торцевые планки. Затем монтируем кровельный материал на скаты, стараясь при укладке не повредить гидроизоляцию. Фиксируем кровельные листы к обрешетке.

1. Монтаж дополнительных элементов. Устанавливаем доборные элементы кровли - коньковую планку, перекрывающую стык скатов в верхней части, планки примыкания к дымоходам и вентиляции и т. д.

1. Монтаж водосточной системы. К лобовой доске или к торцевым частям стропил фиксируем крепления для водосточных желобов. Вдоль скатов монтируем желоба с уклоном в сторону приемных воронок. На краях ставим воронки, от которых вниз спускаем водосточные трубы.

Заключение

Двухскатная крыша - это как раз тот вариант, с которого можно начинать осваивать кровельное мастерство. Изучив мою инструкцию и видео в этой статье, вы получите необходимый для работы минимум знаний, а дальше - дело практики. Останутся вопросы - задавайте их в комментариях.

Благодаря простому устройству, легкости обслуживания и прочности, обеспечивающей долговременную эксплуатацию, двухскатная крыша - наиболее часто встречающееся решение при обустройстве домов.

Виды и особенности двухскатной крыши

Форма двускатной крыши определяется на стадии проектирования. Она во многом зависит от дальнейшей эксплуатации чердачного помещения. Выделяют три основных типа двухскатной крыши:

• Симметричная. Наиболее распространенный вариант, обеспечивает надежное устройство и равномерное распределение нагрузок. Риск пригибания стропил практически отсутствует. Существенный недостаток - невозможность обустройства мансарды. Острые углы образуют участки чердачного помещения, непригодные к эксплуатации.
• Простая асимметричная . Формирование одного угла, превышающего 45 о, обеспечивает увеличение полезной площади. Это позволяет организовать под двухскатной крышей дополнительные жилые комнаты. Неравномерное распределение нагрузки на фундамент и несущие стены вызывает трудности на стадии расчетов по установке стропил.
• Ломаная . Излом двухскатной крыши может быть внутренний или наружный. Благодаря нестандартной конструкции появляется возможность использовать чердачную площадь для обустройства полноценного второго этажа. Расчеты по установке стропил значительно усложняются.

Рассчитать правильный угол наклона - ключевая задача, предшествующая установке стропил для двухскатной крыши. Во внимание берутся климатические особенности региона. Наличие частых и обильных осадков обуславливает необходимость обустройства крутого наклона двухскатной крыши. Установка пологих скатов предпочтительней при существенных ветровых нагрузках. При возможном диапазоне от 5 до 90 о, наиболее распространен вариант крыши, имеющей наклон от 35 до 45 о, характеризующийся экономией расхода материалов и равномерным распределением нагрузки.

Варианты стропильной системы

Мауэрлат и стропильная система - несущие элементы двухскатной конструкции. Сами стропила состоят из нескольких частей:

• стропильные ноги и затяжки, их соединяющие и придающие жесткость;
• вертикальные стойки;
• ригели;
• коньковые и боковые прогоны;
• продольные подкосы, в регионах с существенной снеговой и ветровой нагрузкой выполняется дополнительная установка диагональных подкосов;
• распорки;
• лежень и обрешетка.

Совет ! Схема стропил обязательно включает установку дымовой трубы и вентиляционной шахты.

Для выбранной двухскатной конструкции существует три варианта установки стропил. Рассмотрим особенности каждого способа.

• Если крыша по ширине меньше 6 пм, рассматривается вариант установки висячих стропил. Процесс заключается в фиксации ноги между коньковым прогоном и опорной стеной. Это обеспечивает снижение воздействия распирающей силы на стропильные ноги. Соединение элементов стропил осуществляется с применением затяжки, выполненной из дерева или металла. Их установка внизу позволяет выполнять функцию несущих балок. Непременным условием является надежная фиксация затяжки, так как она подвергается распирающим воздействиям.
• Наслонные стропила не ограничены размерами двухскатных конструкций, они включают лежень и стойки. Существенное преимущество такого типа стропил — простота установки. Омрачает практичность конструкции наличие стойки.
• Сложные конфигурации двухскатных крыш предусматривают установку комбинированных стропил.

Определив подходящий вид стропильной системы, переходят к расчету количества материала. При этом каждый элемент кровли нуждается в отдельном чертеже и фиксировании полученных результатов расчетов.

Расчет стропильной системы

По факту, стропильная система - это соединенные воедино треугольные элементы, отличающиеся максимальной жесткостью. Если двухскатная крыша обладает ломаной конструкцией, неправильные прямоугольники нуждаются в разбивке на отдельные составляющие с последующим расчетом нагрузок по каждой части. На заключительном этапе данные суммируют.

Определение постоянных и временных нагрузок

Неотъемлемое условие установки стропил - определение нагрузок на двухскатную крышу. Их разделяют на постоянные, переменные и особые. Составляющие величины постоянных нагрузок - вес обрешетки, отделочных материалов мансарды, утеплителя и прочих элементов, в целом формирующих вес кровли. В среднем этот показатель нагрузки на стропила составляет 40-45 кг м 2 .

Совет ! Расчет прочности двухскатной конструкции предусматривает 10% запас.

Ориентируясь на показатели таблицы с указанием веса отдельных материалов для покрытия кровли, следует придерживаться максимального показателя нагрузки 50 кг на 1 м 2 площади крыши.

Само название переменных нагрузок говорит об их непостоянном действии. Сюда относят силу ветра, действие снежного покрова и другие виды интенсивного влияния погодных условий. Двухскатная крыша подобна парусу, неправильно рассчитанный угол наклона способен спровоцировать ее разрушение под воздействием сильного ветра. Для расчета этого параметра обращаются к показателям, указанных в СНиПе «Нагрузки и воздействия», учитывая сопутствующие факторы (местоположение дома на открытом пространстве или среди многоэтажек). Определение влияния снежного покрова на двухскатную крышу представляет произведение веса снега и поправочного коэффициента, который учитывает аэродинамические воздействия. Согласно СНиП, вес снега колеблется в пределах 80-560 кг/м 2 . Зависимость коэффициентов от угла наклона крыши представлены на следующем рисунке:

Если угол превышает 60 о, этот параметр не учитывается ввиду невозможности задержки снежного покрова на двухскатной конструкции. Особые нагрузки предусматриваются в регионах с повышенной сейсмической активностью, при возможных штормовых ветрах или торнадо, что не характерно для большинства территорий.

Вычисление технических параметров стропил

Установка стропил отталкивается от формы двухскатной крыши, чем она сложнее, тем больше подстропильных элементов включает система. При использовании мягкой кровли, угол наклона крыши не превышает 20 о, более крутые конструкции предполагают установку ондулина, металлочерепицы или стандартного шифера.

Выбор шага стропил зависит от примененного материала для кровли и веса двухскатной конструкции, он варьируется в пределах 0,6-1,0 м. Количество ног определяется делением длины крыши на промежуток между стропильными парами с последующим добавлением 1. Полученный результат показывает количество ног на одну сторону крыши, для определения общего показателя цифру удваивают.

Установка стропил не обойдется без определения их длины, для чего применяют теорему Пифагора (с 2 =а 2 + b 2), где:

• Высота крыши (а) выбирается исходя из возможности дальнейшей эксплуатации чердачного помещения.
• Половина ширины дома обозначим b.
• Гипотенуза (с) представляет искомую величину - длину стропил.

Замечание ! Полученный результат следует увеличить на 0,6-0,7 м для запилов и выноса элемента стропил за стену.

Если для установки стропильной ноги не хватает максимально длины бруса 6 пм, применяют его сращивание путем стыковки или наращивания.

Определяя сечение стропил, учитывают следующие факторы:

• постоянные и переменные нагрузки:
• установка какого кровельного материала будет производиться;
• вид используемой древесины;
• длина стропильных ног и шаг между ними.

Таблица, приведенная ниже, поможет определить искомый параметр:

Шаг установки стропил (м)	Длина стропильной ноги, м

Анализируя данные, выявляется закономерность: увеличение шага установки стропил пропорционально увеличивает нагрузку на каждую ногу, следовательно, ее сечение должно расти.

Примерные сечения отдельных элементов стропильной системы двухскатной крыши приведены ниже:

Монтаж двухскатной крыши

После тщательной перепроверки расчетов приступают к установке мауэрлата.

Мауэрлат

Монтаж мауэрлата включает следующие шаги:

• Фиксация бруса на стене, предназначенной для опоры стропил. Если дом выполнен из сруба, функцию мауэрлата выполняет верхний венец. Здания, выполненные из пористого материала, предполагают установку мауэрлата по всей длине несущей стены.
• Проблема превышения стандартных размеров пиломатериалов при установке мауэрлата решается путем их сращивания.
• Для соединения мауэрлата двухскатной крыши брус выпиливается исключительно под прямым углом, функцию связующего звена выполняют болты. Использование проволоки, гвоздей и деревянных нагелей не приемлемо.

Установка мауэрлата может выполняться по центру опорной стены или со смещением. При фиксации конструкции до наружной границы стены должно остаться минимум 5 см. Применение гидроизоляционной защиты предохранит деревянный каркас двухскатной крыши от повреждений влагой. Надежное крепление - неотъемлемое условие установки стропил и мауэрлата на двухскатную крышу. Существует несколько способов выполнить данное требование:

• для монолитного строения идеально подойдут анкерные болты;
• срубы предпочтительней оснастить деревянными нагелями;
• пористые материалы хорошо совмещаются с арматурой или шпильками;
• в качестве дополнительного крепления при установке стропил применяется отожженная проволока;
• шарнирное крепление предполагает смещение стропильных ног в процессе усадки дома.

Установка стропил

Монтаж стропильных пар осуществляется двумя способами: непосредственно на крыше, что весьма непрактично, либо на земле. При втором способе могут возникнуть трудности при перемещении собранных элементов на крышу. Установке собранных пар на мауэрлат предшествует подготовка запилов, делают их исключительно на стропильной ноге, чтобы не ослабить основу деревянной конструкции. Варианты крепления изображены ниже:

Для установки парных стропил применяют временные распорки и подкосы. Коньковый узел формируется соединением вверху стропильных ног. Процесс предполагает несколько вариантов выполнения задачи:

• небольшая конструкция двухскатной крыши допускает отсутствие опорного бруса;
• большие размеры обязывают применить стропильный брус, служащий в дальнейшем опорой для стойки.
• метод врубки.

Варианты обустройства изображены на фото:

Установка обрешетки облегчает крепление кровельного материала, ее шаг напрямую зависит от использованного покрытия:

• максимальный шаг 44 см возможен при обустройстве крыши шифером или профнастилом;
• расстояния 350 мм будет достаточно при покрытии металлочерепицей;
• мягкая кровля предусматривает сплошную обрешетку.

Установка стропил содержит массу нюансов, которые сложно предусмотреть заранее. Облегчить подготовку запилов и врубов способны шаблоны, выполненные из тонких досок. Видеоматериал также ответит на некоторые возникшие вопросы.