Двускатная крыша стропильная система под металлочерепицу

Двускатная крыша представляет собой конструкцию из двух скатов, которая имеет две поверхности с прямоугольной формой. Стропильная система такой кровли благодаря своим конструктивным особенностям является воплощением долговечности и надежности, наряду с простым устройством и обслуживанием. Ввиду этого двускатная кровля является наиболее распространенным решением при строительстве частных домов.

Двускатная крыша и ее особенности

Крыша представляет собой одну или несколько плоскостей, накрытых кровлей и предназначенных для отсечки внешних погодных или атмосферных проявлений. Каждая плоскость называется скатом, поэтому двускатная крыша по определению имеет две защитные плоскости. Они могут быть симметричными или асимметричными, иметь одинаковый или разный угол наклона. Конфигурация обусловлена замыслом архитектора, особенностями климата в регионе, наличием сильных ветров и т.д. Наиболее распространены симметричные двускатные конструкции, так как они создают равномерную нагрузку на стены и фундамент.

Угол наклона скатов

Плоскости крыши обязательно должны иметь уклон, обеспечивающий сход снега или воды. Величина угла — расчетный показатель, она не может быть выбрана произвольно. Факторы, влияющие на выбор уклона:

  1. Количество снега, выпадающего в зимнее время, характерное для данного региона.
  2. Количество дождей, их сила и продолжительность.
  3. Преобладающие ветра, их сила и продолжительность, возможность шквалистых порывов или ураганных значений.

Смысл расчёта угла наклона скатов состоит в определении оптимального положения плоскостей, обеспечивающего своевременный сход снега, сток дождевой воды и, при этом, не создающего чрезмерного сопротивления ветровым потокам. Нагрузки от снега в зимний период исчисляются тоннами, а порывы ветра создают значительное воздействие на несущие конструкции дома и фундамент. Приходится искать «золотую середину», позволяющую получить достаточный уклон при невысоком сопротивлении ветру. В некоторых регионах, имеющих определённые преобладающие ветра и большие количества осадков, оптимальным выбором становится асимметричная форма крыши, пологая с наветренной стороны и крутая на подветренном склоне. Для достижения такой формы приходится создавать две плоскости разной площади с линией перелома, расположенной вне оси симметрии здания. При создании проекта дома обязательно надо учесть преобладающее направление ветров, чтобы нагрузка приходилась на склоны крыши и создавала минимальное напряжение несущих конструкций.

Виды двухскатной крыши

Монтаж стропильной системы двускатной крыши зависит, прежде всего, от ее конструкции.

Выделяют несколько вариантов двухскатных крыш (типы, виды):

1. Простая двускатная крыша — симметричная

Простая двускатная крыша — симметричнаяНаиболее распространенный в силу простоты и надежности вариант устройства крыши. Благодаря симметрии достигается равномерное распределение нагрузок на несущие стены и мауэрлат. Вид и толщина утеплителя не оказывают влияния на выбор материала.

Сечение бруса дает возможность обеспечить запас несущей способности. Отсутствует вероятность пригибания стропил. Подпорки и распорки можно ставить практически в любом месте.

Явный недостаток – невозможность обустройства полноценного мансардного этажа. Из-за острых углов появляются «глухие» зоны, которые непригодны для использования.

2. Простая асимметричная двускатная крыша

Простая асимметричная двускатная крышаУстройство одного угла более 45° приводит к снижению величины неиспользуемой площади. Появляется возможность сделать жилые комнаты под крышей. В тоже время увеличиваются требования к расчету, т.к. нагрузка на стены и фундамент будет распределятся неравномерно.

3. Ломаная двускатная крыша, с наружным и/или внутренним изломом

Ломаная двускатная крыша, с наружным и/или внутренним изломомТакая конструкция крыши позволяет обустроить полноценный второй этаж под крышей.

Читайте также:  Вентиляции в квартире своими руками: виды и особенности монтажа

Естественно, простая двускатная стропильная крыша отличается от ломаной, не только визуально. Главная трудность таиться в сложности расчетов.

Преимущества и особенности конструкции

Есть ряд причин, по которым в проект дома включается ломаная кровля, чаще всего они вытекают из достоинств:

Преимущества и особенности конструкции
  • Она позволяет максимально эффективно распорядиться пространством, расположенным под крышей. Там может быть оборудовано полноценное жилое помещение с достаточно высоким потолком, с естественным освещением, которое можно использовать в качестве кабинета, спальни, детской.
  • Она улучшает внешний вид строения, делая более эффектным. При использовании современных кровельных материалов даже самая простая ломаная кровля, вносит «изюминку» в облик строения, делая дизайн эксклюзивным, дорогим.
  • В дом с такой кровлей органично вписывается просторный балкон, благодаря чему подобные проекты пользуются особой популярностью среди заказчиков.
  • Великолепно справляется с защитой от ветра и атмосферных осадков. Склоны сконструированы таким образом, что снег не задерживается на них, а свободно соскальзывает.
Преимущества и особенности конструкции

Чаще всего застройщики прибегают к сооружению кровли с ломаными скатами в ситуациях, когда мансарда дома будет использоваться для жилья. Это на самом деле проверенный временем, наиболее оптимальных вариант, не лишенный своих особенностей:

Преимущества и особенности конструкции
  • Высокая стоимость. Для постройки этой конструкции необходимо большое количество высококачественного материала, так что она обойдется значительно дороже простой двухскатной.
  • Техническая сложность, в виду которой осуществить сборку способны профессионалы с высоким уровнем столярных навыков. Для начала строительства нужен сложный расчет и грамотный чертеж. К тому же минимальное количество работников — три человека, бригаде меньшего состава это не под силу.
  • Возможные потери тепла во время отопительного сезона, что приводит к большему расходу дров, газа или электричества.
  • Высокая стоимость установки специальных мансардных окон.
Преимущества и особенности конструкции

Этапы монтажа

При монтаже стропильной конструкции можно руководствоваться следующей схемой:

Установка мауэрлата

Мауэрлатный брус укладывают по стене, к которой будут крепить стропила. В домах из пористых материалов (пенобетона, кирпича) мауэрлат необходимо устанавливать по всей длине. В других случаях достаточно уложить брус между стропильными ногами. В качестве креплений используют анкерные болты, деревянные нагели, металлические скобы, шпильки или арматуру, шарнирные крепления или проволоку.

Установка стропильных ног

Обычно стропильные пары собирают на земле, а затем поднимают на крышу. При большом весе стропил монтаж проводят наверху. Перед началом работы лучше нарисовать схему и сделать разметку на деревянных заготовках — так стропильные пары будут абсолютно одинаковыми.

Монтаж конькового узла

В зависимости от сложности схемы, здесь могут быть использованы разные технологии крепления: со стропильным брусом или без него, метод накладки или врубки, фиксация специальными крепежными элементами. Выбор зависит от предполагаемой нагрузки и типа кровельного покрытия.

Фиксация обрешетки

Расчет шага обрешетки производят с учетом особенностей кровельного покрытия. К примеру, под металлочерепицу требуется 350 мм, под шифер или профнастил — 440 мм. Для мягкой кровли необходимо сплошное покрытие. Ондулин менее требователен к этим показателям — при уклоне более 15 градусов обрешетка монтируется с шагом 610 мм.

Более подробная информация представлена в видео:

Основные составляющие двускатной стропильной системы

Теперь рассмотрим основные конструктивные элементы стропильной системы двускатной крыши

Основные составляющие двускатной стропильной системы

Осуществляя монтажные работы, очень важно правильно определить шаг стропил под металлочерепицу. Важно понимать, что производить подобные расчеты довольно сложно и именно от того, насколько правильно все будет сделано, напрямую зависит уровень прочности кровли. Многие специалисты утверждают, что именно от уровня надежности крепления металлочерепицы к стропилам зависит эксплуатационный срок не только крыши, но и самого строения. В результате того, что металлочерепица имеет довольно большой вес, стропильная система должна быть крепкой. Кроме этого, укладывать кровельный материал новички не смогут. Для того чтобы правильно осуществить монтажные работы, рекомендуется ответственно подойти к расчету шага стропильной системы.

Читайте также:  Вентиляция в котельной – требования СНиП по организации системы

Двускатная крыша дома своими руками

При возведении крыши следует помнить о том, что она должна быть максимально устойчивой к различного рода нагрузкам, но при этом она не должна оказывать слишком большого давления на стены. При правильном выполнении кровли, оказываемая нагрузка будет равномерно распределяться на все несущие стены. Важный момент: При устройстве двускатной кровли необходимо помнить, что она должна иметь уклон не более пяти градусов. В некоторых случаях допускается выполнение большего уклона, так как он зависит от того, какой был выбран кровельный материал. Кроме того, необходимо знать, что в тех регионах, в которых выпадает большое количество осадков, а кровельный материал лежит неплотно, следует делать более крутой скат, поэтому угол может достигать сорока градусов.

Установка мауэрлата

Процесс строительства каждой кровли необходимо начинать с монтажа мауэрлата, что можно сделать несколькими способами:

  1. В том случае, если сама постройка выполнена из дерева, то мауэрлатом является самый верхний брус;
  2. Если же дом построен из кирпича, то в кладку предварительно необходимо замуровать металлические стержни, на которых есть нарезная резьба, необходимая для закрепления мауэрлата. Вмонтировать такие стержни нужно на расстоянии полтора метра. После этого между стеной и мауэрлатом следует сделать гидроизляцию;
  3. Если же строение выполнено из пенобетона, то на него необходимо налить бетона и сделать армированный слой, высотой около 300 миллиметров. К арматуре нужно закрепить стержни с резьбой. Мауэрлат следует делать из бруса с сечением 15 на 15 сантиметров. В таком случае мауэрлат является основой для возведения стропильной системы.
Двускатная крыша дома своими руками

Монтаж стропильной системы

Наиболее надежный вариант для двускатной кровли это создание стропильной системы и висячих и наклонных стропил. Благодаря такой конструкции можно добиться большей прочности, надежности и сократить затраты на покупку материалов. Выполняя монтаж стропильной системы, следует учитывать такие моменты:

  • материал для стропильной системы необходимо подбирать тщательно. Для создания стропил не подойдет брус, на котором присутствуют трещины или сучки;
  • прежде всего необходимо подготовить шаблон стропильной ноги и вырезать по нему стропила для системы;
  • далее, нужно сделать на них верхний запил и затем стропила следует поднести к балке перекрытия и сделать на месте нижний запил;
  • нужно сделать монтаж всех стропил. Следует помнить, что сразу же после монтажа стропильной ноги нужно незамедлительности устанавливать вторую стропильную ногу противоположную предыдущей. Таким образом, можно быстро снять нагрузку с конька;
  • стропильная нога крепится к коньковому брусу посредством гвоздей. А для ее прикрепления к балке понадобятся саморезы;
  • при креплении обязательно выдерживать необходимый шаг стропил.

Монтаж и расчет стропильной системы

Чтобы произвести верные расчеты для стропил и кровельной системы в целом, прежде всего, необходимо составить проект и нанести на план точные параметры крыши. В расчет берется нагрузка, оказываемая на стропильную систему. Данная цифра будет состоять из 3 параметров.

  1. Динамические нагрузки – к этому типу нагрузок принято относить давление снежных масс на кровельную систему, интенсивность осадков и ветровые нагрузки, характерные для определенного региона. Рассчитать значение можно по действующим СНиПам, найти которые легко через интернет. В том же случае, если наклон крыши из металлочерепицы более 60 градусов, то в расчет можно не включать снеговые нагрузки, так как в этом варианте исполнения кровли снежные массы легко будут удаляться с металлочерепицы и не задерживаться на ее поверхности даже при обильном снегопаде.
  2. Статические нагрузки – к этому параметру принято относить вес покрытия на основе металлочерепицы, который составляет в зависимости от ее вида и способа монтажа 3-6 кг на 1 м2. Также сюда относят массу обрешетки под металлочерепицу, тепло- и гидроизоляции и прочих расходных и дополнительных элементов, которые присутствуют на крыше постоянно и не изменяют своих свойств.
  3. Особые нагрузки – такая характеристика актуальна для районов с частыми землетрясениями и штормовыми погодными условиями.

Когда произведен расчет нагрузки, можно вычислить шаг стропил под металлочерепицу. Рекомендованный шаг для двускатной кровли составляет 0,6-1 м. Чем больше угол наклона скатов, тем с большим шагом может быть установлена стропильная система. Также расстояние между стропильными ногами зависит и от длины стропил, чем они длиннее, тем меньше стоит делать шаг между ними. Для того, чтобы рассчитать, сколько потребуется стропильных ног для каждого ската, следует длину ската разделить на запланированный размер шага установки стропильной системы, а затем прибавить 1 и округлить в большую сторону.

Подводя итог, можно сказать, что монтаж стропильной системы под металлочерепицу – это задача, которая вполне осуществима собственными силами. Однако, прежде чем приступить к ее реализации, требуется произвести точные вычисления, включающие в обязательном порядке расчет нагрузки. Чем более ответственно и тщательно выполняются инженерно-математические операции, тем более надежной будет крыша строения, а значит и сам дом станет максимально безопасным и долговечным.

Размеры бруса для стропила

Конек укладывается на верхней точке, он необходим для соединения стропил. Высота конька будет зависеть от наклона крыши. Выбор материала покрытия влияет на наклон. Минимальный уклон следующий:

  • металлочерепица — 15 градусов;
  • шифер и черепичная кровля – 23 градуса;
  • профнастил — 13 градусов;
  • ондулин — 7 градусов.

Оптимальный угол 30-40 градусов наклона создает быстрый сброс снега и воды. В районах с сильными ветрами, крышу делают пологой, и в этом случае угол уклона находится в диапазоне 25-40 градусов.

Кровля не заканчивается на уровне стен, ее нужно продлить наружу на 50 см. В этом случае вода не заливается фундамент и не попадает на стену.

Виды стропильных систем

До того как приниматься за работу важно выбрать вариант стропильной системы для двускатной крыши. Их немного, каждая имеет свои достоинства и недостатки:

Висячие

Годны только для стандартной ширины крыши в 6 м, соответственно такова длина стропильной ноги. Крепление происходит за счет фиксации концов к коньковому прогону и несущей стене. Обязательно устанавливается затяжка, нивелирующая напряжение и давление конструкции.

Кроме того, они будут играть роль несущих балок. Без них конструкция разъедется под тяжестью. Достоинства варианта в абсолютной сухости поверхности кровли в период межсезонья, и в меньшей деформации в момент усадки.

Виды стропильных систем

Наслонные

Вариант годен для любой ширины крыши. Надежность и устойчивость обеспечивается фиксацией лежня к мауэрлату. Таким образом, давление нивелируется стойкой, отчего напряжение в стропильных ногах снижается. Достоинство системы в простоте, но конструкция требует больших вложений – требуется дополнительный пиломатериал для обустройства лежней.

Гибридные

Эти системы характерны для многоскатных крыш, где переходы сопровождаются многочисленными усилениями, балками, стойками, лежнями, укосами и прочими элементами для устойчивости всей конструкции. Устройство дорого и сложно, поэтому заниматься проектом и строительством должен только профессионал. По крайней мере, курировать его.

Нюансы крепления стропильных ног

Как вы уже знаете, узлы деревянных крыш самая важная составляющая возведения здания, а что может быть важнее крепления кровельного каркаса. Стропильные ноги могут крепиться к опорному брусу двумя способами.

  • Жестким
  • Скользящим

В первом случае вы получите максимально устойчивое соединение, которое лишает конструкцию всевозможных сдвигов, колебаний, поворотов и тому подобных манипуляций. Достигнуть этого можно при помощи запила или врубки. После того, как нога будет вставлена в созданную прорезь ее фиксируют при помощи гвоздей, проволоки, анкеров или любых других крепежных деталей.

Нюансы крепления стропильных ног

ВАЖНО: Если вас не устраивает жесткая или полужесткая свобода, вы можете установить специальные гибкие пластины, тем самым вы добьетесь полностью скользящей стыковки.