Устройство стропильной системы двухскатной крыши своими руками

Разновидности стропильных систем

Различают два основных типа стропильных систем для крыш с двумя скатами – висячие и наслонные. Опишем каждый из них по отдельности.

Висячие стропила

Устройство двухскатной крыши с висячими стропилами целесообразно лишь при ширине кровли в пределах 6 метров. Такие стропила крепятся на коньковый прогон с одной стороны, и на несущую стену с другой. Они испытывают распирающие усилия, в чем и состоит основная особенность двухскатной крыши с висячими стропилами. Затяжку для них можно изготавливать как из дерева, так и из металла. Если установить затяжки снизу, то они исполняют функцию несущих балок

Крайне важно прочно закрепить затяжку, поскольку она также испытывает распирающее усилие. Затяжка нужна, в первую очередь, чтобы предотвратить повреждение несущих стен – иначе они могут упасть под давлением тяжелых стропильных ног

Наслонные стропила

В данном случае размер крыши не имеет значения. Сборка стропильной системы данного типа предполагает наличие лежня и опорных стоек. На лежень, который укладывается параллельно мауэрлату, переносится часть нагрузки. Получается, что стропила прилегают друг к другу в верхней точке и дополнительно поддерживаются стойкой. В такой системе стропильные ноги испытывают усилие только на изгиб. Они монтируются намного проще, чем висячие. Правда, требуются опорные стойки.

Комбинированный тип

Нередко крыше придают довольно сложную форму, что требует сооружения стропильных систем смешанного типа. Профессионалы рекомендуют составлять подробную схему с расчетами на каждый элемент стропильной системы, чтобы в процессе работ данные всегда были под рукой.

Стоимость возведения крыши, выявление ошибок и их устранение

Мне всегда интересно узнавать, сколько стоила бы моя работа, если ее выполнять не самому. Поэтому закончив возведение крыши бани своими руками, я решил подсчитать, какая же вышла экономия.

Стоимость крыши бани, выполненной своими руками

Стоимость материалов составила 24 420 рублей:

доска – 150х50х5500 мм 28 штук по 350 руб.;
брусок – 50х50х5500 мм 20 шт по 120 руб.;
кровельный лист «Ондулин» – 36 листов по 220 руб.;
пенопласт – 50 листов по 50 руб.;
пергамин – 4 рулона по 100 руб.;
полиэтиленовая пленка толщиной 200 мк – 20 м. п. по 70 руб./метр.

Для сравнения я взял цену, которую запросили за устройство похожей крыши с утеплением одному из соседей. Вместе с ценой на материалы она составила около 60 000 рублей. А это почти в два с половиной раза дороже. Да и сделали они крышу за неделю, в то время как у меня ушло всего четыре дня чистого времени (если не считать зимний период, когда баня стояла под временным укрытием из рубероида).

Ошибки

Конечно, со временем вылезли некоторые ошибки и недочеты, которые приходилось устранять или которые придется устранять в будущем:

Неправильно сориентированная крыша – конек располагается с запада на восток. В результате северный склон практически не освещается солнцем, поэтому зарастает мхом. Изменить направление кровли невозможно, а вот заменить после срока службы «Ондулин» металлочерепицей вполне допустимо. На этом материале мох практически не образуется, да и цвет крыши бани можно сделать таким же, как на доме.
Не самый лучший утеплитель, который любят клевать птицы и грызть мыши. При замене кровельного материала целесообразно будет заменить и пенопластовый утеплитель на минераловатный. Это будет уже несложно, да и недорого. Жалко, в свое время такой было просто негде купить. Для того, чтобы уберечь пенопласт от птиц, пришлось закрывать отверстия от волн «ондулина» оцинкованной сеткой с ячеей 10х10 мм. Наглухо закупоривать их нельзя, чтобы обеспечивалась вентиляция кровли.
Если существует необходимость, молниезащиту лучше делать одновременно с кровлей. Мне пришлось монтировать ее через год. Перемещаться по готовой кровле было очень неудобно.

В настоящее время крыша бани служит верой и правдой уже более десяти лет, обеспечивая в помещении приемлемые условия для его эксплуатации и в качестве бани, и в качестве жилого помещения.

Все о строительстве бани от фундамента до крыши — в рубрике «Баня из бруса. Как я построил ее своими руками»

Выбор типа крыши в каркасном доме

Рисунок 2. Каркасный дом с двухскатной крышей. Строительство в дк «Борки». Индивидуальный проект. На первом этапе строительства кровли каркасного дома выбирают ее тип. В каркасно-щитовых зданиях применяют простые, недорогие конструкции: плоская, односкатная, двухскатная, ломаная, вальмовая. Можно оборудовать крышу и более сложной формы: многощипцовую, коническую или шпилеобразную. Но эти варианты намного дороже и сложнее в монтаже.

Разные типы конструкции отличаются по прочности, удобству, виду, сложности монтажа и обслуживания.

Плоская

Такая форма самая дешевая и простая в монтаже, ее проще всего сделать самостоятельно. Но в частном строительстве ее практически не применяют. Это связано со сложностью обслуживания плоской кровли. На ровной поверхности задерживается снег, остаются лужи после дождя. Ее нужно регулярно очищать, чтобы не допустить протекания кровельных материалов.

Плоские крыши не позволяют оборудовать чердак, который служит дополнительной теплой зоной и защищает перекрытия от протекания влаги внутрь дома. Обычно их делают для нежилых зданий. При этом выполняют хотя бы минимальный уклон в 2-3° по отношению к горизонту.

Односкатная

Это надежный, простой в монтаже, недорогой тип конструкции. Односкатная крыша выдерживает значительные ветровые нагрузки, по ней легко скатывается снег, град, вода. Для оборудования одного ската нужен минимальный объем комплектующих, а монтажные работы выполняются очень быстро.

Односкатный вариант подходит для компактных зданий, занимающих небольшую площадь в плане. При очень большой поверхности ската и сильных снегопадах зимой крепления могут обрушиться из-за значительного увеличения давления на перекрытия.

Двухскатная

Рисунок 3. Схема двухскатной крыши каркасного дома Двухскатная крыша каркасного дома встречается на практике чаще всего. Она незначительно сложнее односкатной, но имеет множество плюсов. Это высокая прочность, устойчивость к ветровым и снеговым нагрузкам, функциональность. Такая форма позволяет регулировать угол наклона, поэтому снег не задерживается на здании, а легко соскальзывает вниз под собственным весом.

Кровля с двумя скатами отличается привлекательным, необычным видом, сочетается с разными архитектурными стилями. Пространство под двускатной кровлей приспосабливают под служебное или жилое помещение (мансарду).

Ломаная (мансардная)

Вариант с двумя скатами с изломом наиболее удобен для устройства мансарды – дополнительного жилого помещения в чердачном пространстве. Такие дома относят к полутораэтажным. У ломаной кровли оригинальный, красивый вид. Она хорошо выдерживает давление от осадков.

Среди минусов ломаной конструкции значительный расход строительных материалов, необходимость качественной теплоизоляции поверхности и устройства эффективной системы вентиляции. Без этого кровля станет источником значительных потерь тепла из дома, а деревянные стропила быстро отсыреют, прогниют и утратят прочность.

Вальмовая

Особенность такой формы – наличие конька и четырех скатов. Ее легко узнать по внешнему виду, такой дом выглядит аккуратным, визуально кажется не очень высоким. Расположенные с более длинной стороны дома скаты имеют трапециевидную форму, а торцевые (вальмы) – треугольную. В традиционном варианте вальмы идут от самого конька до карниза. Также встречаются подвиды вальмовой кровли: полувальмовая или шатровая.

Вальмовая конструкция очень прочная, жесткая, устойчивая к деформации. На ней практически не задерживаются осадки, она выдерживает любой ветер. Расположенные со всех четырех сторон свесы надежно защищает верхние углы здания от протекания, что увеличивает их срок службы.

Недостаток этой формы – более высокая цена, чем у двухскатных или односкатных вариантов, сложный монтаж. Построить вальмовую крышу каркасного дома своими руками можно только при наличии опыта. Кроме того, здесь совсем небольшое чердачное пространство. Окна на чердаке можно сделать только мансардного типа. Места их установки требуют более тщательной изоляции, чем для обычных торцевых окон, иначе возможно протекание крыши.

Расчет крыши с двумя скатами

Выполняя расчет стропильной системы двухскатной крыши, следует уделить внимание используемому материалу (кровли), а также техническим требованиям в сфере архитектуры и строительства:

Угол наклона двухскатной крыши должен быть более 5°. В некоторых случаях этот показатель достигает отметки в 90°.

В той местности, где погодные условия не самые лучшие и постоянно прослеживаются дожди и снег, скаты делаются крутыми. В подобной ситуации угол выбирают в пределах 35-40°. Тогда это предотвращает задержку воды и снега на поверхности крыши.

Однако, с таким углом кровли невозможно возвести дополнительный этаж с чердачными помещениями. Выходом из ситуации послужит ломаная стропильная система крыши. Сверху такая конструкция будет пологой, а снизу с резким уклоном.

Пологие крыши активно применяются в местностях с сильными порывами ветра. При постоянном ветре уклон делают 15-20°, чтобы защитить покрытие кровли.

Оптимальным выбором будет что-то промежуточное, когда скат подбирается не самый крутой

Обратите внимание, чтобы наклон не был слишком пологим

Выполняя монтаж стропильной системы, сначала следует ознакомиться с основными элементами конструкции:

Мауэрлат — брус, крепящийся по периметру дома на верхнюю плоскость стен;
Опоры и стойки;
Лежни — опорная система брусьев, монтируемые на колонные или несущую систему перегородок;
Прогоны — элементы опоры, укладываемые вдоль оси конструкции крыши, используются стойки;
Балки перекрытия.

Подготовительные работы

Стропила для двухскатной крыши своими руками устанавливать следует только после того, как были проведены подготовительные работы. Они заключаются в проектировании скатной конструкции, создании сметы затрат, подборе необходимых материалов и инструментов. Однако же основной частью работ, несомненно, является грамотный расчёт всех параметров.

Расчёт нагрузок на стропила для двухскатной крыши своими руками

При выполнении расчётов важно правильно вычислить нагрузку на каркас кровли. Существует три типа нагрузок:. Постоянные

В них включён вес всех используемых материалов: утеплителя, обрешётки, изоляционных плёнок, кровельного материала, доборных элементов, системы отливов и снегозадержания, отделки, мансардных элементов и т. д. Примерные нагрузки при использовании некоторых кровельных материалов указаны в Таблице 1

Постоянные. В них включён вес всех используемых материалов: утеплителя, обрешётки, изоляционных плёнок, кровельного материала, доборных элементов, системы отливов и снегозадержания, отделки, мансардных элементов и т. д. Примерные нагрузки при использовании некоторых кровельных материалов указаны в Таблице 1.

Таблица 1. Нагрузка на стропила с зависимости от материала кровли

Расчёт типичных переменных нагрузок на кровлю в зависимости от угла наклона

Согласно СП 2.01.13330.2011 нагрузка снега определяется как полная снеговая нагрузка, умноженная на поправочный коэффициент, который определяет ветровое и аэродинамическое давления. Вес снега на 1 м2 может составлять от 80 до 320 кг.

Расчёт нагрузки снега на погонный метр балок скатов для деревянного и кирпичного дома

Расчёт нагрузок для наслонной кровли

Определение угла наклона скатов

Угол наклона кровли определяется в первую очередь кровельным материалом. Обычно он выбирается на основе следующих критериев:

для мягкой кровли – 50-250;
для жёсткой – 200-450.

Определение угла наклона ската крыши в зависимости от типа материала

Также стоит руководствоваться тем, что чем меньше угол наклона, тем лучше обтекаемость кровли. При больших углах обеспечивается быстрый отвод осадков со скатов, а также появляется возможность создания мансарды.

Популярные статьи Этапы ремонта спальни

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 150-200. Рекомендуется выбирать шаг в пределах 0,6-0,8 м.

Схема стропильной конструкции под укладку лёгких кровельных материалов

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.

Способы наращивания балок

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

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

Преимущества двускатных крыш

Вариантов скатных стропильных систем масса. Среди них особой популярностью пользуется простая симметричная. Почему? Вот ее достоинства:

На базе двускатной крыши создаются вариации для отображения особой архитектуры здания.
Простые расчеты, доступные для понимания.
Цельная конструкция создает благоприятные условия для сухости внутреннего пространства и беспрепятственного стока воды, схода снега, наледи.
Ремонтопригодность, прочность и износоустойчивость двускатной крыши намного выше других вариантов.

В зависимости от размера у домовладельцев всегда имеется возможность обустроить подкровельное пространство, сделать из него полноценный этаж или мансарду. Словом, двускатная крыша – правильное и выгодное решение для любого объекта, будь то жилой дом, дача или баня.

Монтаж элементов перекрытия крыши

Перекрытия создаются с помощью деревянных балок с сечением 20 на 10 см. Чем более массивное здание, тем более крупная крыша, значит, и размер сечения балок для перекрытия должен быть больше.

Работа начинается с установки крайних балок, затем определяются места для монтажа остальных элементов: следует отмерять шаг в 60 см. Этот размер необходим для дальнейшей установки стропил крыши.

Балки закрепляются в мауэрлате длинными гвоздями (от 20 см). Они должны выходить за стены – это необходимо для создания карниза. В среднем, длина выхода должна быть не менее 50 см. Также предусматривается, что с торцов крыши будут создаваться треугольные фронтоны, возможно выполнение фронтонного свеса.

Важно! Балки перекрытия крепятся на одном уровне, за выравниванием нужно следить.

Как правильно монтировать элементы перекрытия крыши, показано на видео:

Сечение стропил

Определить сечение стропил можно на основе таких данных:

шаг;
тип древесины;
разновидность материала – бревна, брусья и так далее;
нагрузка;
длина стропила.

Приведем примерные размеры пиломатериалов для стропильной системы под двухскатную крышу:

мауэрлат, сечением 10×10 или 15×15 см;
затяжки и стропильные ноги, толщиной 10×15 или 10×20, в некоторых случаях применяется брус сечением 5×15 или 5×20 см;
для подкосов и прогонов – балки 5×15 или 5×20 см, исходя их ширины стропил;
стойки – сечение 10×10 или 15×15 см;
лежни, сечением 5×10 или 5×15, исходя из толщины стоек;
обрешетка, сечением 2×10 или 2,5×15 см – значение определяется типом кровельных материалов.

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.

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.

Подробная инструкция по монтажу двускатной крыши

После подготовки инструментов и расчистки территории вокруг дома владелец может приступить к монтажным работам. Следует соблюдать установленную последовательность действий и проводить периодическую проверку корректности установки элементов. Обнаруженные ошибки проще исправить на стадии строительства, чем полностью переделывать каркас или снимать кровельный материал для устранения перекосов.

Подготовка

На этапе подготовки следует приобрести строительные материалы и пропитать деревянные элементы жидкостью, снижающей скорость гниения. Комплектующие следует уложить под навесом для защиты от атмосферных осадков. Перед нарезкой заготовок рекомендуется несколько раз проверять размеры, что позволит снизить риск брака. Установка элементов двускатной крыши требует участия бригады из 2–3 человек, выполнить монтажные работы без помощников невозможно.

Укладка мауэрлата

Сечение бруса для опорной рамы подбирают в зависимости от толщины внешних стен дома. Элемент каркаса крепят заподлицо с внешней поверхностью перегородки, в которой на этапе строительства монтируют направляющие шпильки.

Мауэрлат подбирают в зависимости от толщины стен дома.

Установка конькового бруса

Для монтажа верхнего бруса требуется собрать каркасы фронтонов, если боковые стенки выложены из силикатного кирпича или блоков, то вырезают пазы для укладки направляющей. Между деревом и бетоном укладывают гидроизоляцию. Под брусом укладывают параллельный лежень, к которому крепят вертикальные стойки, расположенные под каждой стропильной парой. Для длинного здания возможна сборка конькового бруса из нескольких заготовок, соединенных металлическими косынками.

Монтаж стропил

Стропила соединяют на крыше или на поверхности земли с последующим подъемом вручную либо краном. Монтаж осуществляют с напарником, предварительно разметив мауэрлат. Стропила располагают параллельно, перекосы не допускаются, применение шаблона повышает точность монтажных работ. Для соединения деталей используют стальные косынки или деревянные накладки, под стропилами помещают вертикальные стойки и подкосы.

Монтаж стропил происходит с применением шаблона.

Крепление обрешетки

На заключительном этапе строительства необходимо установить планки обрешетки для монтажа финишной отделки. Элементы крепят перпендикулярно стропилам, а затем закрывают слоем пленки для гидроизоляции. Поверх устанавливают второй ряд обрешетки с элементами, направленными под прямым углом к нижнему каркасу. Двойная обрешетка формирует вентилируемый зазор для удаления влаги естественным путем.

Утепление

Для защиты чердачного помещения от утечек тепла используют:

листовой пенополистирол или пенопласт;
рулонную минеральную вату.

Для утепления пенопластом достаточно нарезать листы на заготовки по ширине между стропилами. Но поскольку материал является горючим, лучше использовать минеральную вату. Маты плотно заполняют зазор между балками, не оставляя щелей или мостиков холода.

Выбор кровельного материала

При подборе материала учитывают:

Срок службы покрытия кровли

Цену за погонный метр и сложность монтажа

Защиту чердака от перепадов температуры или посторонних шумов

Стойкость к внешним климатическим воздействиям, определяющая срок службы кровли

Металлочерепица

Черепица выполнена из стального оцинкованного листа, покрытого слоем лака для получения требуемого оттенка.

Металлочерепица отличается небольшим удельным весом.

Мне нравится2Не нравится

Отличается повышенной механической прочностью и небольшим удельным весом, для монтажа не требуется специальная подготовка обрешетки. Недостатками металлической черепицы являются повышенная теплопроводность и плохая защита чердака от посторонних шумов (например, от звуков при падении капель дождя).

Мягкая кровля

К бюджетным кровельным материалам относят эластичную черепицу и рулонное покрытие. Для изготовления используют стекловолокно с пропиткой битумной мастикой и последующим нанесением минеральной декоративной крошки. Эластичные панели упрощают монтаж, покрытие не пропускает посторонние звуки и не требует частого ухода.

Мне нравится2Не нравится

Композитная черепица

Покрытие изготовлено из стального листа с покрытием на основе алюминия с цинком и добавлением кремния. Материал отличается повышенной стойкостью к коррозии, срок службы доходит до 100 лет. Композитная черепица может иметь разные цвета, монтаж не требует использования специального инструмента. Недостатком материала является повышенная цена, которая окупается долговечностью.

Композитная черепица имеет повышенную стойкость к коррозии.

Мне нравится2Не нравится

Профнастил

Металлический лист с полимерным покрытием используется при строительстве заборов или бюджетных крыш. Панели выдерживают перепады температур и имеют высокую механическую прочность. Для крепления применяют винты с резиновой шайбой, постепенно теряющей эластичность и пропускающей воду.

Мне нравится2Не нравится

Ондулин

Материал представляет собой шифер из прессованной целлюлозы с пропиткой полимерной или битумной мастикой. Добавление пигмента позволяет получать разные цвета покрытия, которое имеет небольшой удельный вес.

Ондулин при падении температуры становится хрупким.

Мне нравится2Не нравится

Фальцевая кровля

Материал изготовлен из стального листа с антикоррозионным покрытием (например, оцинковкой или полимерами). При укладке боковые кромки соединяют фальцем, обеспечивающим герметичность стыка. Для крепления не требуется сверлить отверстия и забивать гвозди, полосы отделки удерживаются на обрешетке специальными зажимами.

Мне нравится2Не нравится

Угол наклона

Минимальный угол наклона кровли относительно параллели земли – 5 градусов. Однако, его зависимость исходит от выбранного кровельного материала. В этом качестве используют традиционный шифер, профлист, гибкую и металлочерепицу.

Руководствуются следующим правилом: чем круче скат, тем фактурнее может быть кровля.
От 5 градусов для настила рулонной защитной изоляции кровли. Имеет значение количество слоев – до 15 градусов трехслойные покрытия, выше – двух- и однослойные.

От 6 – ондулин.
От 11 – шифер.
От 12 – профнастил.
От 14 до 20 – металлочерепица.
От 15 до 45 – мягкая кровля.

Таким образом, образовавшиеся осадки – снег, вода – не будут задерживаться на поверхности, хотя для полной очистки требуются собственные усилия или привлечение специалистов для монтажа системы «Антилед».