Как соорудить односкатную крышу своими руками. Кровля пролет 8 метров двускатная без опор


Стропильная система односкатной крыши своими руками: расчет

Односкатные крыши принято возводить над небольшими домами или же над хозяйственными постройками. Стропильная система односкатной крыши и ее схема является самой примитивной и самой легкой в строительстве.

Схема стропильной системы односкатной крыши.

Низкая цена и и минимальный набор материалов привлекает строителей и неопытных мастеров. Специалисты утверждают, что стропила односкатной крыши легко изготовить самому и выполнить монтаж может любой непрофессионал, так же как и сам расчет материалов для возведения кровли. Конечно, вы можете заплатить профессионалам и забыть обо всех проблемах. Но если у вас есть свободное время, то почему же не заняться «хозяйственными» делами собственноручно? Итак, если вы все же решили возвести крышу дома своими руками, то к работе следует подойти со всей ответственностью и правильно произвести каждый необходимый расчет до начала работы.

Общие характеристики

Уклон односкатной кровли может варьироваться в диапазоне 5-65 градусов. Следовательно, производя расчет и учитывая уклон, выполнить крышу можно как в чердачном варианте, так и в бесчердачном.

Односкатные крыши принято разделять на вентилируемые и невентилируемые. Второй вариант крыши обычно используют при постройке террас. В данном случае уклон крыши составляет 5-7%. На такой крыше с легкостью можно расположить всевозможные кустарники, клумбы и даже бассейн. Если у вас нет цели эксплуатировать крышу в теплое время года, то вам вполне подойдет вентилируемая схема. Уклон такой крыши обычно составляет 5-20%.

Схема расчета угла наклона односкатной крыши.

Односкатные кровли, сделанные своими руками, принято использовать на даче, с целью экономии времени, денег и рабочей силы. Но помните одно золотое правило: чем меньше уклон кровли, тем больше проблем у вас зимой. Придется ежедневно забираться на крышу и чистить снег.

Рассматривая систему стропил односкатной кровли, можно заметить, что она является ка бы половиной от более распространенной у нас системы двускатной крыши.

Виды стропил

Стропила для крыши бывают висячими и наслонными. Вид используемых стропил зависит от конкретного случая, а именно от угла наклона крыши, ширины вашего дома, расстояния максимального пролета, внешней формы постройки. То есть, только произведя точный расчет параметров здания, вы сможете понять, какой вид крыши подходит именно вам.

Если произвести расчет или же рассмотреть средние параметры кровли, то можно сделать вывод о том, что висячие стропила чаще всего применяются в домах, где ширина (расстояние между углами дома) составляет 4-5 метров. А в домах, где ширина больше 5 метров, используются усиления для кровли в виде подкосов, которые упираются в выступы пилястра (иначе называемой несущей стеной). Дома, расстояние углов между которыми достигает 7-7,5 метров, требуют применения вертикальных упоров (бабок), а также подкосов, которые фиксируют данные вертикальные упоры.

Виды стропильных систем крыш.

Стропильная система с применением висячих стропил

Изучая чертежи односкатных крыш, можно понять, что самой сложной является схема крыши, которая держится на висячих стропилах.

Схема устройства висячих стропил.

Чтобы соорудить данную кровлю своими руками, вам нужна четкая схема, а также мауэрлат. Мауэрлатом называют брусья, на которые непосредственно упираются стропила. Деревянные брусья нужно укладывать вдоль кирпичной стены, а затем жестко закрепить их к ней. Для односкатной кровли вам потребуется два мауэрлата, хотя верхний из них правильнее будет назвать коньковым брусом.

Один мауэрлат расположен на низкой стене, а второй, как вы догадались, на высокой, тем самым создавая необходимый уклон. Оба этих бруса укладываем на кирпичных стенах, предварительно произведя между стеной и брусом гидроизоляцию при помощи нескольких слоев рубероида (расчет количества рубероида стоит тоже произвести заранее). Висячие стропила закрепляются на мауэрлатах.

Вся эта конструкция и будет являться несущим элементом и создавать уклон.

Основные термины:

  1. Бабка- вертикальная стойка. Концы ее располагаются между стропилами и прогонным брусом, который расположен на потолочном перекрытии дома.
  2. Подкос- это брус, который расположен под углом, его предназначение — фиксация бабки. Подкос, так же как и бабка, упирается в прогонный брус. Если подкос используют без бабки, то он поддерживает стропила, в таком случае он должен упираться в выступ несущей стены.
  3. Прогонный брус — крепкий и массивный брус, находящийся в потолочном перекрытии. На него опираются подкосы и различные стойки.

Стропильная система с применением наслонных стропил

Основные элементы идентичны тем, которые используются в стропильной системе, рассмотренной чуть выше. Главным отличием данной системы является то, что стропила здесь упираются на внутренние и внешние несущие стены. На внутренние стены они упираются через систему подкосов и стоек, а это дополнительный плюс, ведь чем больше используется опор, тем шире можно сделать вашу односкатную крышу своими руками. И наоборот, если вы не нуждаетесь в широкой выступающей крыше, то вам будет достаточно минимального количества материалов.

Виды наслонных стропил односкатной крыши.

Приблизительный расчет позволяет нам понять, как и по каким принципам возвести своими руками крышу дома.

7- 12 метров

Самый распространенный вариант односкатной крыши. Одна дополнительная стойка (длиной от 7 до 12 м) должна упираться в несущую стену. Это возможно в том случае, если у вас имеется внутренняя стена, на которую будет упираться вертикальная опора, а другим концом, как описано выше, бабка должна упираться на внутреннюю несущую стену. Откосы же размещаем так, чтобы верхняя часть упиралась в стропила, а нижняя — в любую из несущих стен или в прогонный брус.

12- 14 метров

Второй вариант стропильной системы предполагает возведение своими руками крыши шириной от 12 до 14 метров. Эта длина встречается довольно часто, ведь большинство домов имеют ширину 10х10 м или чуть больше. Используют этот вариант, если вертикальную опору можно разместить так, чтобы она упиралась одним концом в стену, а другим — в стропила. К тому же крышу нужно снабдить дополнительным подкосом, поддерживающим стропила и упирающимся непосредственно на внутреннюю стену.

14- 16 метров

Третий вариант позволяет перекрыть своими руками кровлю с пролетом 14-16 метров. Встречается данный тип перекрытия довольно редко по причине больших размеров площади покрытия. Зачастую здания такого размера являются хозяйственными постройками. Данный вариант перекрытия возможен, если в здании имеются две внутренние стены (несущие), на которые в дальнейшем будут упираться вертикальные стойки и подкосы. А как показывает практика, в хозяйственных помещениях редко есть внутренние несущие стены.

Если вы выбрали профнастил, угол наклона должен быть более 20 градусов.

Если вы выбрали металлочерепицу, то угол придется сделать не менее 25 градусов, т.к. в этом случае мы уменьшим нагрузку на обрешетку и стропила.Процесс настила кровли включает в себя следующие этапы:

  • укладываем гидроизоляцию;
  • крепим все составные элементы;
  • тщательно герметизируем стыки.

kryshikrovli.ru

ширина, углы наклона, размеры + проектирование

Крыша – важная конструктивная часть дома, выполняющая ряд наиважнейших функций. Она защищает от атмосферных напастей и отводит осадки, обеспечивает изоляцию и вносит солидный вклад в формирование собственного стиля строения. Для того чтобы столь значимое сооружение на «отлично» справлялось с доверенной работой, необходимо досконально продумать проект и скрупулезно разобраться с размерами.

Тщательный разбор и расчет двухскатной крыши требуется и самостоятельным мастерам, и владельцам загородной собственности, прибегающим к услугам строительных организаций. Давайте разберемся, как это правильно сделать.

Крыша, напоминающая в разрезе перевернутую литеру V, неспроста лидирует в списке скатных конструкций. По простоте сооружения и экономичности у двухскатной крыши практически нет соперников. Столетиями проверяемые на практике технологии строительства двухскатных крыш заложены в основе возведения большинства кровельных сооружений.

Незатейливые скатные плоскости не требуют сложного раскроя покрытия и прочих материалов, результатом которого становится внушительное количество отходов. Не нужны специфические ухищрения для воплощения замысловатых конфигураций. Осадки не задерживаются на наклонных поверхностях, поэтому нет необходимости в усилении гидроизоляции. В итоге устройство двухскатной крыши зачастую обходится дешевле односкатной.

Крыша с двумя скатами может быть самостоятельным объектом или частью комплекса сооружений аналогичной или отличной формы. Самый простой вариант ее не имеет встроенных слуховых окон и навесов над входным крыльцом, т.е. нет дополнительных переломов, хребтов и сопутствующих им ендов.

Отсутствие выпуклых и вогнутых углов лишает мастера «наслаждения» помучиться с рядом затруднительных операций. Опять же хозяева не получат мнимого удовольствия от протечек, нередко появляющихся в стыках скатных элементов крыши.

В принципе, любителям причудливой архитектуры никто не мешает оснастить два ската многочисленными встроенными конструкциями. Правда есть ограничения по климатическим признакам: в областях с высоким объемом зимних осадков возведение крыш с многочисленными составляющими нежелательно. В сформированных излишествами разжелобках создаются благоприятные условия для накапливания снежных залежей. Счищать их придется резвее обычного, а лишнее усердие в сфере удаления снега может стать причиной повреждения покрытия со всеми вытекающими.

Однако приверженцам простых и ясных форм тоже не стоит расслабляться. Конфигурация крыши углом должна быть идеально подобрана и рассчитана, иначе не сможет безупречно выполнять доверенную работу.

Несмотря на обманчивую элементарность, в определении оптимальной формы конструкции есть подвохи. Преодолеть и обойти их невозможно без знания технологических тонкостей, ведь все параметры сооружения взаимосвязаны:

  • Ширина двухскатной крыши зависит от габаритов коробки и вида покрытия, которое в свою очередь влияет на подбор крутизны скатов.
  • Уклон крыши зависит от климатических особенностей района строительства и от типа кровельного материала.
  • Совокупность перечисленных обстоятельств, ширины и уклона, определяет высоту конструкции, которая в итоге может не соответствовать архитектурным требованиям и эстетическим соображениям.

У безукоризненно спроектированной крыши все пропорции подобраны идеально. Ширина и высота ее определяют подъем и уклон, необходимый для отвода осадков в конкретной местности. Ниже нельзя по техническим причинам, выше дорого и неразумно, если этого не требует уникальная архитектура.

Заметьте, что вкупе с увеличением крутизны растет бюджет строительства. Согласно уклону подбирают кровельный материал. Ориентируясь на его вес и специфику, проектируют и рассчитывают стропильный каркас. Расчет стропильного каркаса производят с учетом перечисленных параметров и с учетом нагрузок, действующих извне на конструкцию.

Взаимозависимость пропорций крыши, сложности устройства стропильного каркаса и нюансов подбора покрытия заставляет определять наилучшую форму путем банального подбора. Если что-то не подходит, заменяют или укрепляют несущие конструкции. Благо, и ассортимент на строительном рынке сейчас предостаточный, и для усиления сооружения разработаны всевозможные способы.

Если пугают предстоящие вычисления и перетасовка данных, лучше прибегнуть к беспроигрышному решению – типовому проекту. Не зря же за рубежом все дома одного населенного пункта оснащают крышами равной высоты и покрывают равнозначным по цвету и характеристикам материалом. Типизация позволяет выдержать ландшафтную идентичность и сократить расходы на проектировку.

Однако даже типовое проектное решение – не панацея от технических бед и эстетических недочетов. Нельзя забывать об индивидуальных габаритах коробки, над которой планируется возвести крышу. Соотечественниками отрицается уравниловка в высоте и крутизне, потому нам все же желательно разобраться с пропорциями кровельного сооружения.

Конфигурацию и габариты любой скатной крыши задает стропильный каркас. На ребра стропильных ног укладываются скаты, образующие двухгранный угол. Сооружают стропильные системы из металлопроката и древесины, используют в строительстве конструкции индустриального изготовления и пиломатериалы.

Давайте рассмотрим варианты, доступные для приложения усилий самостоятельного мастера, т.е. построечный метод возведения каркаса крыши из пиломатериалов.

Этап #1 – выбор вида стропильной системы

Способ сооружения двухскатной крыши связан с размерами опосредованно, но без учета разницы в устройстве конструкций трудно будет разобраться с геометрическими параметрами.

В строительстве двухскатных крыш используются две традиционные технологии:

  • Наслонная, согласно которой у верха и низа стропилин есть прочная точка опоры. Нижней опорой служат стены дома, оснащенные мауэрлатом. Верх наслонных стропильных ног опирается на прогонную балку, формирующую конек. Прогонную балку опираются на сооруженную специально для нее опорную систему, на внутреннюю стену или на каменные фронтоны коробки, возведенные до устройства крыши. Наслонный способ преимущественно используют при обустройстве крупных домов с внутренней несущей стеной или рядом колон.
  • Висячая, согласно которой стропила верхами упираются лишь друг в дружку. Опорой для низа служат стены, как и в предыдущем случае. Висячие стропильные ноги формируют равносторонний треугольник, основание которого называется затяжкой. В совокупности такая система не создает распор, т.е. не передает распирающую нагрузку на стенки коробки. Стропильные треугольники устанавливаются либо в готовом к монтажу, т.е. собранном на земле виде, либо сооружаются из отдельных стропилин на месте. Отсутствие верхней опоры вносит коррективы в сферу использования: висячий метод применяется в обустройстве только небольших строений с малыми пролетами.

Схемы стропильных систем обоих типов включают минимум конструктивных элементов при перекрытии коробок шириной до 8-10м.

При обустройстве пролетов крупнее возникает опасность деформации стропильных ног. Чтобы исключить провисание и прогиб деревянных деталей из пиломатериалов, устанавливают укрепляющие элементы: подкосы, схватки, боковые прогоны и др.

Дополнительные детали обеспечивают жесткость и устойчивость крупного сооружения, но увеличивают нагрузку. Как определяется суммарная нагрузка и производится расчет элементов стропильной системы, мы уже разбирали.

Этап #2 – расчет ширины

Оба типа деревянных стропильных систем сооружаются по балкам перекрытия или по мауэрлату. От типа основы зависит, как вычисляется ширина крыши:

  • При монтаже на балки перекрытия именно они формируют карнизный свес, т.е. определяют габариты крыши.
  • При установке на мауэрлат ширина крыши определяется путем сложения трех величин. Суммировать нужно ширину коробки и две проекции ширины карнизного свеса. Однако в расчетах используется только несущая часть ширины крыши, равная ширине коробки.

Функцию мауэрлата в каркасных постройках выполняет верхняя обвязка, заодно соединяющая разрозненные элементы в единый каркас. В деревянном строительстве мауэрлатом служит верхний венец, сложенный брусом или бревном.

В случае применения «балочной» схемы устройства используются так называемые матицы – брусья или бревна, уложенные под верхним венцом стопы в качестве перекрытия.

Карнизные свесы крыш, установленных на мауэрлат, могут быть сформированы непосредственно стропильными ногами, пришитыми к ним кобылками или кирпичным выступом. Последний вариант, естественно, применяется при возведении кирпичных стен. Выбор ширины свеса продиктован типом кровельного покрытия и материалом, из которого сложены стены.

Примеры рекомендованной ширины свеса:

  • Для шиферной кровли не более 10см;
  • Для битумной черепицы в интервале 30-40см;
  • Для металлочерепицы 40-50см;
  • Для профлиста 50см;
  • Для керамической черепицы 50-60см.

Стены из бревна и бруса требуют усиленной защиты от косых дождей, потому свесы над ними обычно увеличивают на 10-15см. При превышении предельного значения ширины свеса, рекомендованного производителем, необходимо предусмотреть мероприятия по его укреплению.

Возможна установка наружных подкосов на стены или опорных столбов, которые одновременно смогут играть роль конструктивных элементов террасы, крыльца, веранды.

Этап #3 – определение уклона

Углу наклона скатов дозволено варьировать в широчайших пределах, в среднем от 10º до 60º с допустимыми отклонениями в обе стороны. Традиционно обе плоскости двухскатной крыши имеют равные углы наклона.

Даже в несимметричных конструкциях для жилых домов их в основном располагают под равным углом, а эффекта асимметрии добиваются путем сооружения разно-размерных скатов. Чаще всего различия в уклоне основных частей крыши наблюдаются при строительстве дачных домиков и бытовых объектов.

На процедуру определения оптимальной крутизны двухскатной крыши существенное влияние оказывают три фактора:

  • Тип покрытия вкупе с весом предназначенной для него обрешетки. Вид кровельного материала определяет технологию монтажа и способ устройства основания для его крепления. Чем плотнее получается кровля, тем меньшее значение может быть у уклона. Чем меньше нахлестов и стыков между элементами покрытия, тем ниже разрешено быть крыше. И наоборот.
  • Вес кровли вместе с компонентами кровельного пирога. Расположенное под углом к горизонту тяжелое покрытие давит на основание только своей проекцией. Короче, чем выше уклон, тем меньшая масса передается на перекрытие. Т.е. под тяжелую кровлю нужно строить крутую крышу.
  • Климатическая специфика региона. Высокий уклон способствует быстрому отведению снега и воды, что крайне желательно в областях со значительным уровнем выпадения осадков. Однако высокие скаты очень чувствительны к воздействию ветров, стремящихся их опрокинуть. Потому в регионах с характерными сильными ветрами принято строить пологие конструкции, а в районах с изобильными осадками – крыши с высоким уклоном.

В нормативной документации, применяемой в расчетах углов для возведения двухскатных крыш, встречаются единицы, способные сбить с толку неопытных в кровельном деле домашних строителей. Самая простая величина выражена в безразмерных единицах, самая понятная – в градусах.

Вторая версия передает соотношение высоты крыши к половине ее ширины. Для ее определения проводится линия от центральной точки перекрытия к вершине кровельного треугольника. Реальную линию проводят на схеме дома, воображаемую на объекте. Обозначается величина или в процентах, или в виде математического отношения типа 1: 2,5… 1: 5 и др. В процентах мудренее и неудобней.

Этап #4 – определение высоты конька

У крыши с двумя скатами по желанию хозяина может быть или не быть чердак. В чердачных пространствах двухскатных крыш не положено устраивать полезные помещения. Для этого существует технология сооружения ломаных крыш. Однако высота чердака, применяемого для обслуживания и осмотра крыш углом, не является произвольной.

Согласно предписаниям противопожарной службы от вершины до перекрытия должно быть не меньше 1,6м. Верхний предел продиктован эстетическими убеждениями проектировщиков. Они утверждают, что если высота крыши больше высоты короба, то она словно «давит» на постройку.

Высоту расположения коньковой вершины для устроенных по балкам висячих крыш легче всего определить чертежным методом:

  • Чертим схему коробки дома в масштабе.
  • Ищем середину верхнего перекрытия.
  • От середины вверх прокладываем ось симметрии.
  • В любую из сторон от середины откладываем половину ширины крыши – получаем крайнюю точку свеса.
  • С помощью транспортира от крайней точки свеса вычерчиваем прямую под углом, рекомендованным производителем кровельного покрытия. Точка ее пересечения с осью будет вершиной крыши. Измерим расстояние от вершины до перекрытия, получим высоту.

Чтобы получить полную картину, на схеме нужно аналогичным способом вычертить второй скат. Параллельно линиям вычерченных скатов надо провести еще две линии на расстоянии, равном толщине стропильных ног в том же масштабе.

Если не устроит конфигурация крыши, можно «поиграть» с высотой на бумаге, изменяя положение точки вершины и уклон крыши в разумных пределах. Те же манипуляции можно провести в одной из чертежных программ.

При вычерчивании абриса крыши, сооружаемой по наслонной технологии, следует учитывать толщину прогонной балки. При внушительной мощности она несколько сдвинет положение скатов.

Народные умельцы считают, что расчеты элементов стропильной системы для строительства двухскатной крыши можно вообще свести к вычислению только сечения прогона. Это самый нагруженный элемент, все остальные имеют право быть тоньше. К примеру, если расчеты покажут, что для конькового прогона потребуется материал 100×150мм, то для стропилин, опор, подкосов достаточно доски 50×150мм.

Процесс поиска высоты конструкций со свесами, сформированными кобылками, немногим отличается от описанной методы. Просто угол уклона вычерчивается не от крайней точки свеса, а от нижнего узла крепления стропилины к мауэрлату. В любом случае вариации с крутизной и размерами запланированной к строительству двухскатной крыши лучше подобрать на «бумаге», чем на стройплощадке.

Этап #5 – расчет расхода материала

Нормальный хозяин загодя задумывается о бюджете строительства. Правда, в предварительной смете по определению будут неточности. Процесс возведения двухскатной крыши наложит свои коррективы на первоначальный расчет материала, но выяснить объем основных трат поможет.

Предварительная смета должна включать:

  • Брус для устройства мауэрлата. В жилищном строительстве используют пиломатериал сечением от 100×150мм до 200×200мм. Метраж рассчитывается по периметру коробки с 5% запасом на обработку и соединения. Аналогичный материал приобретается для устройства лежня, если он запроектирован.
  • Доска для изготовления стропилин. Чаще всего для изготовления стропильных ног используют материал сечением от 25×150мм до 100×150мм. Метраж определяется путем умножения длины внешнего ребра на количество. Материал приобретают с запасом 15-20%.
  • Доска или брусок для выполнения подкосов, затяжек и опор сечением 50×100, 100×100мм в зависимости от проекта. Тоже нужен запас примерно 10%.
  • Материал для устройства обрешетки. Расход его зависит от типа финишного покрытия. Обрешетку сооружают либо сплошной, если будет производиться укладка битумной черепицы, либо разреженной под профнастил, металлочерепицу, обычную черепицу, шифер и пр.
  • Рулонная гидроизоляция, метраж которой определяет вид кровли и крутизна. Высокие крыши покрывают водоизоляционным ковром только вдоль свесов, конька и в выпуклых или вогнутых углах. Пологие покрывают сплошным ковром.
  • Финишное покрытие. Его количество вычисляют, суммируя площади скатов. Если имеются врезанные слуховые окна, то их площади тоже подсчитывают. Только вычисляют как прямоугольник, а не по факту. Количество запаса для укладки рекомендовано производителями покрытия.
  • Материал для обшивки фронтонов и свесов.
  • Уголки, пластины, саморезы, скобы, гвозди. Нужны анкера и шпильки, их количество подскажет проект.

Еще потребуются фасонные элементы для обустройства сквозных проходов через крышу, ендов, свесов, конька. Представленный набросок сметы действителен для холодной конструкции. Для утепленной крыши надо будет приобрести утеплитель и пароизоляционную пленку, брусок для контрообрешетки и материал для обшивки крыши изнутри.

Мы подобрали для вас ряд видео роликов, в которых еще более подробно разбираются технологии строительства:

Все рассчитать перед строительством крыши углом – дело нужное и очень полезное. Несмотря на незамысловатость формы и простоту монтажа, в процессе расчетов и сооружения имеются технологические нюансы. Их учесть и правильно применить поможет предварительное проектирование и определение размеров.

krovgid.com

Стропильная система двускатной крыши

В этой статье мы расскажем, что представляет собой стропильная система двускатной крыши. Мы рассмотрим основные элементы, из которых она состоит, а также их расположение в стропильной конструкции, как правильно установить деревянные стропила и как называются основные элементы стропильной системы.

В предыдущей статье мы рассказали о преимуществах и недостатках различных видов крыш. Двускатная крыша — самая простая и надёжная конструкция для жилого дома. К тому же она подразумевает наличие чердака, что так полезно в загородном хозяйстве.

Двускатная стропильная система имеет несколько базовых разновидностей, на основе которых мастера создают индивидуальные конструкции. Мы рассмотрим их в порядке усложнения.

Для пролёта между несущими стенами до 6 метров

Этот вариант самый простой, при этом он несёт самую малую нагрузку. В нём применяются висячие стропила с основной или подстропильной затяжкой. При такой конструкции стропильная система представляет собой только стропила, соединённые на пересечении в коньке.

Подстропильная балка или затяжка — элемент стропильной системы, который соединяет горизонтальной тягой стропильные ноги противоположных скатов.

Стропильная нога или стропила — основной несущий элемент поддерживающей конструкции крыши. Из ряда стропил формируется скат крыши.

Висячие стропила — способ установки стропил, при котором отсутствуют дополнительные горизонтальные крепления (тяги).

Мауэрлат (деревянная обвязка верха стен) — основа стропильной системы. На каменные стены устанавливается в обязательном порядке.

По расположению затяжек такая кровля бывает двух видов.

С основной затяжкой

Затяжка проходит по верхам стен и опирается на них. Именно в этом случае чаще всего роль затяжки выполняет балка перекрытия. Высота от перекрытия до конька — от 1,4 до 2,5 м. Такой вариант оптимален, если планируется использовать чердачное пространство для временного хранения или просушки чего-либо.

Преимущества:

1.Дополнительное подсобное помещение на чердаке.

2.Пространство чердака используется полностью.

3.Значительный запас воздуха — меньшие потери тепла через крышу.

Недостаток: сравнительно малый объём помещения.

С подстропильной затяжкой

Затяжка проходит на уровне ⅓ высоты от опоры стропил до конька. В этом случае нет привязки к перекрытию, и опорные стены стропил могут быть подняты на необходимую высоту. Это позволяет создавать полноценные помещения с высотой стен ½ этажа.

Преимущества:

1.Экономия на стеновом материале второго этажа.

2.Максимально эффективное использование подстропильного пространства.

3.Возможность жилого чердачного помещения.

Недостатки:

1.Требуется качественное утепление кровли.

2.Требуется врезка мансардных окон.

Для пролёта между несущими стенами от 6 до 9 метров

Комбинированная затяжка

При увеличении пролёта количество поддерживающих и стягивающих элементов увеличивается. Это нужно для эффективного распределения нагрузки и передачи её на стены. Висячие стропила на пролёте более 4 метров* можно устроить только одним способом — двойной (комбинированной) затяжкой. При этом длина пролёта* не должна превышать 4,5 м.

* — в данном случае под пролётом понимается длина проекции (тени) одной стропильной ноги в проектном положении.

При устройстве двойной затяжки подстропильную затяжку называют ригелем.

1 — затяжка; 2 — ригель; 3 — стропильная нога; 4 — мауэрлат

Вертикальные опоры

Зачастую приходится сращивать стропила в длину, т. к. 6 метров бывает недостаточно. В этом случае устраивают дополнительные промежуточные опоры. Они могут располагаться в разных областях относительно стропильной ноги. При этом стропила называются уже не висячими, а наслонными.

Наслонные стропила — стропильные ноги, имеющие одну или более опор. Исключение — мансардная двускатная стропильная система с двумя рядами опор, расположенными не по центру.

Бабка или центральная опора — вертикальная стойка, расположенная в месте пересечения стропил.

Прогон — сплошная доска или брус, соединяющий ряд стропил или балок.

Коньковый прогон — соединяет верха центральных стоек (бабок).

1 — затяжка; 2 — бабка; 3 — прогон; 4 — коньковый прогон

Помимо центрального ряда стоек конструкция стропильной системы может предусматривать дополнительные вертикальные опоры — в середине пролёта одной стропильной ноги. По сравнению с подкосными способами укрепления такой способ удобен тем, что не перегораживает проходы. При достаточной высоте чердака можно использовать его в качестве кладовой.

Мансардная стропильная система — частный случай двускатной кровли с вертикальными опорами. Она не имеет центрального ряда стоек, только стойки на ½ проекции стропильной ноги. В ней обязательно присутствует ригель (подстропильная затяжка). Ряд ригелей формирует потолок мансардного этажа.

Для пролётов между несущими стенами от 9 до 14 метров

При таких больших пролётах длина проекции стропил будет от 4,5 до 7 метров и в большинстве случаев не избежать сращивания стропил по длине. Это в свою очередь потребует усиления в месте соединения стропил и применения подкосов.

Подкос — упор, расположенный в проектном положении под углом.

Подкосы могут устанавливаться в разных местах стропил, но не ближе ¼ их длины к концу. Существует множество вариантов их установки. Самый простой способ — установка на лежень.

Лежень — сплошная доска или брус, установленный на несущие балки перпендикулярно им. Служит для распределения нагрузки от подкосов и стоек на балки.

1 — балка; 2 — подкос; 3 — лежень; 4 — бабка

В основном опора подкоса располагается в месте опоры бабки, особенно если они находятся на промежуточной несущей стене. В другом случае центральной опоры может не быть — только подкосы, но они должны быть закреплены к стропильной ноге ближе к середине пролёта.

Частный случай комбинированной двускатной стропильной системы — мансардный этаж с шириной пролёта помещения более 4,5 метров. В этом случае устраивается П-образная рама — прогоны из бруса 100х100, ряд вертикальных стоек по лежням на ½ или ⅔ длины проекции стропил и горизонтальная затяжка (ригель). Оставшееся пространство заполняется (раскрепляется) подкосами. Такой вид стропильной системы применяется на зданиях значительной площади.

Двускатные стропильные фермы с подкосами имеют два существенных преимущества:

·высокая несущая способность и пространственная жёсткость;

·возможность создавать прочные пологие скаты большой протяжённости.

При этом пологость скатов обусловлена малой высотой конька над перекрытием, т. е. чердак в большинстве случаев не используется.

Выбирая двускатную кровлю, помните, что помимо относительной простоты устройства и монтажа необходимо правильно организовать распределение нагрузки. Это особенно важно в районах с существенными снеговыми и ветровыми нагрузками. Весенний снег в 2,5–3 раза тяжелее зимнего, поэтому дополнительные опоры и распорки в стропильной системе не будут лишними.

Виталий Долбинов, рмнт.ру

http://www.rmnt.ru/ - сайт RMNT.ru

digest.wizardsoft.ru

Стропильная система кровли - Строим и ремонтируем кровлю

Стропильная система кровли

Стропильная система двухскатной крыши, наряду с мауэрлатами, – наиболее важная часть конструкции здания с двухскатным типом крыш. В двухскатных крышах обе кровельные поверхности наклонены к наружным стенам здания, благодаря чему обеспечивается естественный сток дождевых вод и талого снега. Уклон таких крыш должен превышать 5 градусов, а на некоторых участках кровли может достигать 90 градусов. Стропильная система двухскатной крыши

Наклон скатов крыши зависит от его материала, архитектурных требований к постройке, а также климатических условий региона. Крутые скатные поверхности устанавливают при использовании неплотного кровельного материала (например, металлочерепицы), а также при строительстве в местностях с большим количеством осадков. Более пологая кровля монтируется в районах с сильными ветрами в целях уменьшения их давления на конструкцию крыши.

Устройство мауэрлатов и стропильных систем крыш более трудоемкое и требует значительных затрат материала и времени. Но это не то место, где следует экономить – необходимо вычислить оптимальный угол наклона крыши, который обеспечит надежность и прочность конструкции в соответствии со всеми строительными стандартами и нормами безопасности.

Двухскатная крыша считается наиболее оптимальным вариантом конструкции крыш в загородном строительстве. Данный тип крыш с его простой формой и незамысловатой конструкцией возводится легко и достаточно быстро, а если бюджет ограничен, это можно сделать даже без привлечения специалистов-строителей со стороны. Другими словами, двухскатную крышу можно смонтировать собственноручно, имея желание и базу знаний по строительству.

Двускатная крыша состоит из двух прямоугольных плоскостей – скатов, наклоненных к внешним стенам здания, а также треугольных (боковых) элементов – фронтонов. Такой тип крыш наиболее часто устанавливают на малоэтажных постройках.

Конструкция двухскатной крыши предполагает наличие несущих (мауэрлат и стропильная система крыши) и ограждающих (кровельное покрытие) элементов. Кроме того, в конструкциях двухскатных крыш присутствуют также различные стойки, ригели, распорки подкосы и другие крепежные элементы, которые придают стропильной системе дополнительной жесткости.

Основную часть внешних погодных воздействий на здание, а также всю массу конструкции крыши, принимают на себя несущие элементы, которые распределяют нагрузки на опоры и стены постройки. К ним предъявляются особо жесткие требования прочности. Есть два элемента несущей конструкции крыш – стропильная система и мауэрлат.

Особенности монтажа мауэрлатов и стропильных систем двухскатных крыш

1 – мауэрлат; 2 – стропильная нога; 3 – затяжка; 4 – перекрытие.

Прежде чем подробно проанализировать стропильную систему крыши, рассмотрим немного другой, но не менее важный несущий элемент – мауэрлат.

Мауэрлат – своеобразный фундамент для крыши дома; опорный брус для наклонных стропил, главной функцией которого является сбалансированное распределение нагрузок, создаваемых крышей здания. Этот конструкционный элемент крыши представляет собой брус с сечением не менее 10х10 см (обычно 15х15 см).

Мауэрлат подкладывают под стропильную ногу или же устанавливают по всей длине постройки. Он монтируется на верхнем стенном обрезе, а в зависимости от конструкционных особенностей стены и крыши здания может устанавливаться или по оси, или ближе к краю стены (внутреннему или внешнему, но не менее 5 сантиметров от наружного грани).

При изготовлении мауэрлатов обычно используют дерево. Но если строится металлический кровельный каркас, могут применяться швеллерные, двутавровые и другие металлопрофильные мауэрлаты. Фактически крыша являет собой большой парус, поэтому во избежание его деформации ветром мауэрлатный брус нужно как можно более надежно прикрепить к стене.

Мауэрлат прокладывают поверх рубероида или другого гидроизоляционного материала на расстоянии не менее 40 сантиметров от верхней части чердачного перекрытия. Прогоны опираются на врубленные в лежни стойки с интервалом в 3-5 метров. Угол между стропильной ногой и подкосом должен быть близок к прямому (90 градусов). Дополнительные опорные подкосы, которые упираются на лежни, устанавливают при большей длине стропильных ног.

В общем, мауэрлат является  системой связанных между собой звеньев, которые крепятся к стропилам, создавая тем самым по периметру кровли очень надежную и устойчивую скатную конструкцию. Отдельными сегментами мауэрлат может подкладываться под сами стропила.

Если были использованы неширокие стропильные ноги, то это подвергает конструкцию риску провисания. В целях предотвращения этого применяют специальную укрепляющую решетку, которая состоит из стойки, ригеля и подкосов. Для ее изготовления используют доски толщиной 25 и шириной 150 миллиметров, или же деревянные пластины из бревна диаметром не менее 130 миллиметров.

Стропильная система крыши представляет собой несущую конструкцию скатной кровли, которая состоит из стропильных ног, наклонных подкосов и вертикальных стоек. При помощи крепежных элементов (стоек, ригелей, распорок, подкосов и т. д.) стропила соединяются в собственно стропильную систему. Материал, из которого изготавливают стропила, может быть самый разнообразный: дерево, метал, железобетон или смешанный.

В основе конструкции крыш и стропильной системы двухскатного типа лежит треугольник, так как это самая жесткая и устойчивая геометрическая фигура.

Сечение бруса для стропил, рекомендуемых для простой конструкции крыши, может колебаться в пределах от 40х150 мм до 100х250 мм. Этот показатель зависит от шага установки стропил, длины стропильных ног, а также расчетной величины снеговых и ветровых нагрузок для данного региона.

Шаг установки стропил (м)

Длина стропильного элемента (м)

3,0

3,5

4,0

4,5

5,0

5,5

6,0

0,6

40х150

40х175

50х150

50х150

50х175

50х200

50х200

0,9

50х150

50х175

50х200

75х175

75х175

75х200

75х200

1,1

75х125

75х150

75х175

75х175

75х200

75х200

100х200

1,4

75х150

75х175

75х200

75х200

75х200

100х200

100х200

1,75

75х150

75х200

75х200

100х200

100х200

100х250

100х250

2,15

100х150

100х175

100х200

100х200

100х250

100х250

-

 

Ниже приведены сечения брусов других элементов стропильной системы двухскатной крыши (все показатели – в миллиметрах).

  • мауэрлат: 100х100, 100х150, 150х150;
  • диагональные ноги и енды: 100х200;
  • прогоны: 50х150;
  • стойки: 100х100, 150х150;
  • опорные ригели для стоек: 100х150, 100х200;
  • кобылки, подкосы, доски карнизного короба: 50х150;
  • затяжки: 50х150;
  • лобовые и подшивочные доски: 22…25х100…150.

Основой стропильной системы крыши являются стропильные ноги или просто стропила. Они укладываются под углом, который равен наклону ската крыши, а нижними концами крепятся металлическими скобами или планками к мауэрлату.

Также следует уделить внимание материалу, из которого будет строиться крыша. Прежде всего, какой бы материал бы вы не выбрали, он не должен иметь трещин и гнили. Сучки также нежелательны, но если идеально ровный материал для вас недоступен, допустимая длина сучков не должна превышать треть толщины доски.

Стропильная доска должна быть в поперечнике не менее 50 миллиметров. Ширина материала зависит от его длины. Например, если доска 6 метров в длину, ее ширина должна составлять 15 сантиметров (150 миллиметров). Если длина бруса превышает 6 метров, то и его ширина, соответственно, должна быть не меньше 180 миллиметров. Оптимальное соотношение всех параметров исходного материала для стропил предотвратит прогибание и излом всей конструкции.

Завершающим этапом монтажа стропильной системы крыши является соединение всех ее элементов с помощью крепежных изделий. Для этих целей чаще всего используют металлические уголки или скобы, хотя в последнее время набирает популярность и болтовое крепление.

Возведение «теплой» двухскатной крыши имеет свои особенности. В таком случае стропильные ноги должны устанавливаться друг от друга на таком расстоянии, чтобы как можно меньше обрезать теплоизоляционный материал, который укладывают в межстропильное пространство.

Типы стропильных систем двухскатных крыш и их расчет

Конструкционные особенности стропильной конструкции двухскатной крыши зависят от ряда факторов, таких как: форма крыши, количество внутренних опор, размера пролета между опорами, характера и интенсивности действия нагрузок и внешних факторов на обрешетку и т. д.

Стропильные ноги являются главным элементом стропильной конструкции. Они кладутся вдоль ската кровли и исполняют функцию опоры для обрешетки. Обрешетка двухскатной крыши монтируется из досок и реек, при этом более экономичным будет второй вариант.

Стропила для крыши в таких конструкциях имеют две разновидности – висячие (опираются на стены здания только концами, без промежуточных опор) и наслонные (на стены здания опираются концами и средней частью). Кратко рассмотрим особенности каждого из двух типов стропил.

Висячие стропила для крыш используются при строительстве зданий с легкими стенами. Одним из главных достоинств этого типа стропил является то, что с их помощью можно перекрывать длинные пролеты. Этот элемент стропильной системы работает на сжатие и на изгиб.

Стропильная система двухскатной крыши

Из-за своих конструкционных особенностей висячие стропила могут передавать нагрузку только на две крайние опоры, которыми зачастую являются стены постройки. На стропила действует сильный горизонтальный распирающий эффект.

Для того, чтобы уменьшить это и предотвратить разъезжание стропильных ног, используются деревянные или металлические затяжки. Они крепятся у основания стропил. При величине пролета более 8 метров параллельно затяжке устанавливается балка с подкосами. Если пролет меньше 8 метров – между вершиной стропил и затяжкой параллельно последней врезают ригель.

Чем выше установлена скрепляющая затяжка, тем более надежным и долговечным должно быть ее соединение со стропилами, независимо от того, из какого материала они исполнены. Все это направлено на уменьшение прогиба и сдерживания расползания стропильных ног. Такая схема опор наиболее часто применяется в стропильных системах мансардных крыш.

Наслонный тип стропил применим в зданиях, где есть столбчатые промежуточные опоры или средняя несущая стена. Их можно устанавливать при величине пролета между опорами не более 6,5-7 метров. Монтаж дополнительных опор позволит увеличить ширину перекрытия: одной опоры – до 11,5-12 метров, двух опор – 15-15,5 метров. Для повышения жесткости стропильной системы и расширения проема между боковыми опорами под коньковый прогон устанавливают стойку с подкосами.

Схема наслонных стропил

В зависимости от материала, из которого построен дом и конструкции самого здания, зависит характер опоры стропил для крыш. В каркасных домах они опираются на мауэрлат, в рубленых или брусчатых – на верхние венцы, в каменных постройках – на верхнюю обвязку.

К стропильным системам двухскатных крыш домов с газовыми котлами или печным отоплением предъявляются требования пожарной безопасности. Минимальная дистанция, на которой должны быть расположены внешние стенки печных труб и дымохода от деревянных элементов постройки, составляет 40 сантиметров. Таким образом, средняя часть стропил передает нагрузку на внутренние стены или опоры, а концы – на внешние стены сооружения.

Кровельная система, в основе которой лежат наслонные стропила для крыши, по сравнению с аналогичными системами, при тех же параметрах более проста в сборке и более легкая. Кроме того, использования наслонного типа стропил экономит пиломатериалы и, соответственно, финансовые средства застройщика. Если в рамках одной кровельной конструкции наслонные и висячие стропила устанавливаются над несколькими пролетами сразу, то в таком случае допускается вариант их чередования в разных комбинациях.

Установка стропильной системы является самой трудоемкой и важной частью всего процесса возведения двухскатной крыши. Она требует точных вычислений размеров и количества стропил, а также наиболее оптимального их соединения с другими элементами крыши. Поэтому расчет стропильной системы крыши требует к себе внимательного и ответственного подхода, так как от его точности зависит безопасность и долговечность всей возводимой конструкции.

Существуют различные справочники и веб-ресурсы, которые могут помочь строителю в вычислении стропильной системы. Но эту часть монтажа двухскатной крыши все же рекомендуется отдать в руки специалистов, учитывая то, что проект дома все равно нужно заказывать. В готовом проекте будут и все нужные расчеты, и сама схема крыши.

Для расчета стропильной системы крыши нужны следующие условия. Во-первых, крыша должна быть прочной. Это требование обусловлено тем, что на крышу будут воздействовать как вес кровли, так и внешние погодные факторы (ветер, атмосферные осадки). Сюда можно отнести также и вес человека-ремонтника. Во-вторых, легкость конструкции крыши. Она определяется потребностью уменьшить ее давление на стены, перекрытия и фундамент дома.

www.prof-roof.ru