Грамотное устройство стропильной системы двухскатной крыши

Грамотное устройство стропильной системы двухскатной крыши

Строящиеся сегодня дома настолько разнообразны, что возводимые конструкции порой приобретают совершенно причудливый вид. Особенно архитекторы любят экспериментировать с кровлей, которую делают и плоской для пикников, и прозрачной для зимнего сада, и в виде причудливого цветка.

Однако, наиболее практичными остаются самые простые варианты, такие как двухскатная крыша. Рассмотрим устройство стропильной системы двухскатной крыши в этой статье.

Схема конструкции

С помощью этой конструкции создается большое чердачное пространство, не требующее специального утепления, поэтому она весьма популярна при строительстве жилых домов.

К тому же она проста в установке в отличие, например, от четырехскатной и не требует больших вложений при монтаже.

Двухскатная крыша представляет собой конструкцию из двух прямоугольных поверхностей, верхними частями соединенных друг с другом, а нижними опирающихся на стены дома.

Таким образом, у крыши остаются незакрытыми две треугольные части в торцах — фронтоны. Эти части либо выполняют глухими, либо используют для устройства входа на чердак.

Очень удобно использовать получившееся чердачное помещение под дополнительную комнату, которую можно использовать в теплое время. А если приложить усилия и утеплить ее, то вы получите полноценное помещение, пригодное для жизни и зимой.

Основные части стропильной системы

Основные части стропильной крыши видны на приведенном рисунке:

• мауэрлат, удерживающий всю конструкцию на стенах;
• стропила, образующие саму крышу;
• обрешетка, на которую крепится покрытие крыши;
• коньковый прогон, соединяющий две плоскости крыши вверху;
• стойки и подкосы, дополнительно укрепляющие крышу.

Конструкция стропил может быть двух видов:

• висячие;
• наклонные.

Висячие стропила закрепляются только в двух точках – на коньке и на стенах. Поэтому их конструкция подвергается двум видам нагрузки – сжатие и изгиб. Наклонные помимо этого еще в средней своей части опираются на промежуточные опоры, что значительно уменьшает изгибающие нагрузки.

Благодаря такой простоте конструкции двухскатная крыша имеет ряд преимуществ:

• простота исполнения и ремонта при появлении повреждений;
• небольшая стоимость работ и материалов;
• высокая износостойкость и прочность;
• малая вероятность протечек, так как у такой крыши нет стыков различных поверхностей, конструкция практически цельная;
• возможность устройства полноценной жилой зоны на чердаке.

Расчет

Перед монтажом стропильной системы необходимо обязательно провести ее расчет. Это требует усидчивости и внимательности, все расчеты необходимо перепроверить пару раз. Остаться в разгар работ без нужных стройматериалов или, наоборот, закупить лишнее обойдется вам гораздо дороже.

В случае, если монтаж двухскатной крыши производится по детальному проекту, необходимо провести выборку всех элементов ее конструкции с обозначением размеров и количества каждой позиции. Используя принципы рационального раскроя, складывают объемы по:

• видам пиломатериалов (м.п.);
• пароизоляционному материалу (м²);
• кровельному покрытию (количество в шт, м²);
• утеплителю (м²).

Для удобства расчетов лучше всего рассчитать отдельно площадь каждого простого элемента отдельно, а затем сложить полученные результаты.

Для наглядности расчетов просчитаем несколько вариантов кровли для домов одинаковой длины 8 м и шириной 4, 5, 6, 7 и 8 м. Определимся, что угол при вершине крыши (у конька С) у них будет одинаковым – 120°. Углы ската крыши в точках крепления к мауэрлату (А и В) тоже в этом случае будут одинаковыми – по 30°.

Начинаем с расчета высоты крыши Н, она вычисляется по формуле

Н = ½АВ / tg(α/2)

Длина стропил АС согласно теореме прямоугольного треугольника, рассчитывается как половина ширины дома АВ, деленная на синус ½ угла α при вершине

АС = ½АВ / sin(α/2) + 0,5 м

К полученной величине требуется прибавить длину карнизного свеса, который составляет от 0,5 до 0,8 м.

Общее количество материала, который нам потребуется для изготовления стропил, вычисляем как произведение длины одного стропила на требуемое число стропил.

Шаг стропил выбираем из стандартного диапазона 0,6-1 м.

Определяем для нашего расчета, что шаг стропил будет 0,7 м.

L=АС * 8 м / 0,7 м

Имея эти данные, легко подсчитать количество пиломатериала, необходимого для обустройства обрешетки, определив, что расстояние между отдельными досками обрешетки (шаг) будет составлять 0,3 м.

Итак, из полученных результатов составим таблицу, изучая которую, можно понять, как ширина здания влияет на количество материалов, необходимых для устройства стропильной системы двухскатной крыши.

Обратите внимание, что по приведенным формулам рассчитывается точная величина материалов. В продаже доски, черепица, шифер и все другие материалы имеются только определенных размеров. Вы вряд ли приобретете доски для стропил длиной 5,12 м. Возможно, самый близкий размер будет 7 или даже 8 м, и лишнее вы вынуждены будете отпиливать.

При расчете и покупке материала обязательно следует учесть то, что в продаже он имеется только фиксированных размеров, не совпадающих с вашими, и часть его уйдет в отходы.

Конечно, окончательный расчет количества требуемых материалов лучше доверить специалистам, но, пользуясь предложенной схемой, вы можете предварительно определить, какие расходы вас ожидают.

Монтаж

Устанавливать стропильную систему можно двумя способами:

• монтировать стропила непосредственно на месте установки;
• монтировать стропильные пары (ферму) на земле и поднимать наверх.

Первый способ требует меньших физических усилий, а второй позволяет использовать широкую строительную площадку и уменьшает риск падения с высоты.

Необходимый инструмент

От того, как вы подготовитесь к работам, напрямую зависит то, насколько быстро и качественно их проведете и насколько удобно будет вам работать.

Для работ по устройству стропильной системы необходимы:

• топор;
• молотки, разного веса и вида;
• гвоздодер;
• шуруповерт;
• ножовки или бензопила;
• болгарка;
• дрель с набором сверл и зенкером;
• длинная рулетка;
• строительный уровень и отвес;
• карандаш, маркер для нанесения разметки;
• строительный шнур;
• крепежная фурнитура: уголки, планки, гвозди и саморезы.

Изготовление шаблона

Для облегчения соединения стропил в фермы и соблюдения одинаковых размеров следует изготовить шаблон, по которому стропила будут отрезаться и соединяться. Для этого используют две длинных доски, соединив их в виде буквы А в точном соответствии с размерами будущей крыши. Затем каждую стропильную пару подгоняют под этот шаблон и закрепляют, постепенно формируя кровельную систему.

Жесткость возводимой конструкции напрямую зависит от того, насколько качественно и прочно закреплены между собой стропила. Для увеличения прочности на местах соединений следует использовать специальные металлические накладки.

Крепление стропил к мауэрлату

Важнейший элемент при монтаже кровли – крепление стропил к мауэрлату.

Оно может проводиться двумя способами:

• жесткое;
• скользящее.

Жесткое крепление стропил к мауэрлату исключает каких-либо воздействий на получившееся соединение – сдвигов, поворотов, изгибов. Такой прочности можно добиться, крепя стропила при помощи опорных запилов, брусков, металлических уголков, использовать скобы и гвозди. Дополнительно можно закрепить стропила к стене анкерами или проволокой.

Скользящее крепление стропил к мауэрлату имеет две степени свободы. Такое крепление рекомендуется для крыш деревянных домов. Стропила при этом имеют возможность двигаться вдоль своей продольной оси. Для этого их помещают в специальные пропилы мауэрлата, исключающие боковые перемещения, но позволяющие двигаться вверх-вниз. Такие ограничители можно также выполнить из двух ограничивающих крупных гвоздей или специальной пластины.

Установка ферм

Фермы устанавливаются по торцам здания, и между ними туго натягивается шнур. Шнур должен быть строго горизонтален, что контролируется уровнем. Если один из его концов оказывается выше другого, то ферму, к которой он привязан, потребуется немного опустить.

Остальные стропила устанавливаются по уровню этого шнура с необходимым шагом и закрепляются раскосами, подпорными балками и другими способами, предусмотренными проектом.

Источник:  http://stroimsvoidom.com/