Двухскатные крыши частных домов

Обновлено: 30.04.2024

Стропильная система двускатной крыши считается одной из самых простых в чисто конструктивном плане. В ее составе всего лишь несколько элементов, количество которых уменьшается или увеличивается за счет размеров самой кровли. Но при кажущейся простоте сам процесс возведения двускатной крыши требует знания некоторых нюансов, которые влияют на качество конечного результата.

Что собой представляет двускатная крыша

Из названия становится понятным, что конструкция крыши – это два ската, имеющие прямоугольную форму в плоскости. Чаще скаты имеют одинаковые размеры, но существуют так называемые асимметричные конструкции, в которых скаты по габаритам отличаются друг от друга.

При этом скаты установлены друг к другу под определенным углом, который называют наклоном. Линией соприкосновения является коньковый брус, являющийся частью стропильной системы. По-простому его называют коньком, и он является наивысшей точкой крыши.

Боковые плоскости, сформированные скатами, называются фронтонами. Они имеют треугольную форму. После сооружения крыши боковины облицовывают листовыми или панельными материалами: фанера, ОСП, даже доски и прочее.

Что собой представляет стропильная система двускатной крыши

Основой конструкций скатов являются стропильные ноги, они же стропила. Изготавливают их или из пиломатериалов (брусы, доски), или из стального профиля (уголок, швеллер). В частном домостроение применяют древесину. С ней проще работать, плюс пиломатериалы дешевле.

Устройство стропильной системы двускатной крыши – это не только стропила. Кроме них есть еще несколько обязательных элементов. На фото ниже все элементы двускатной кровли показаны. Обозначим их.

Элементы стропильной системы двускатной кровли

Мауэрлат. По сути, это балка, на которую упираются стропилы. Ее назначение – равномерно распределить нагрузки от стропильных ног на стены дома. Если мауэрлат не использовать, то стропила будут давить на стены точечно, то есть в местах установки возникнут большие напряжения, которые приведет к растрескиванию стен.
Стропила, установленные под наклоном.
Конек, он же коньковый брус или прогон. Его задача – сформировать место стыковки стропильных ног. Коньковый брус – необязательный элемент двускатной крыши. Есть конструкции, в которых его не устанавливают. Но об это чуть ниже.
Затяжки. Используются не всегда, а только на висячих стропилах или, если стропильная система устанавливается на широкий дом.
Балки перекрытия, которые формируют потолок в комнате и пол в чердаке.
Одна из балок перекрытия, которую называют лежнем. Она дополнительно выполняет функции основания для опорных стоек, которые поддерживают стропила. Используется не всегда.
Опорные стойки, они же бабки, поддерживающие стропильные ноги. Их устанавливают лишь в том случае, если длина пролета дома составляет не менее 6 м.
Подкосы, они же диагональные подпорки. Их используют лишь в том случае, если опорные стойки не могут обеспечить общую надежность стропильной системы.

Есть еще один элемент, который хорошо виден на фото ниже. Это опорные стойки для конькового прогона. Их устанавливают, если конструкция стропильной системы имеет большой вес. То есть все строение собирается под тяжелый кровельный материал, к примеру, под керамическую черепицу.

Двускатная крыша – кровельная конструкция, которая чаще других используется в частном домостроении. Она не только проста в сооружении, она надежна, обойдется недорого, если правильно провести расчет количества элементов.. В статье рассмотрено, из каких элементов состоит эта разновидность кровель, и как ее можно собрать своими руками. Вы узнаете про основы расчетов, правила и этапы сборки, что позволит «на одной волне» разговаривать с подрядчиками строительной компании.

Онлайн калькулятор кровли

Чтобы узнать примерную стоимость двухскатной кровли, воспользуйтесь следующим калькулятором:

Из каких элементов состоит крыша в два ската

Из самого названия становится понятным, что такие крыши имеют всего лишь два ската, которые могут быть одинаковыми или разными по площади. Первые называют симметричными, вторые асимметричными

Не все двухскатные кровли состоят из одних и тех же элементов. Но есть среди них основные, которые присутствуют во всех конструкциях.

Мауэрлат – брус 100х100 мм (сечение минимальное), на который упирается стропильная система. Главное назначение – распределить равномерно нагрузку, действующую со стороны кровельной конструкции на стены постройки. Крепят мауэрлат именно к стенам (существует несколько вариантов).
Стропила, по-другому их называют стропильными ногами. Это доски (редко брусы) с минимальной толщиной 50 мм, расположенные с уклоном к стенам. Они и формируют скаты. Нижним концом они крепятся к мауэрлату, верхним к коньковому брусу или друг к другу.
Брус конька используется не всегда, а только когда крышу покрывают наслонными стропилами. Об этом чуть ниже. Его назначение – опора для стропильных ног.

Дополнительные деревянные элементы, которые применяются не на всех двускатных конструкциях.

Опоры под брусок конька. Устанавливаются их только в том случае, если в кровельной конструкции таковой присутствует.
Стойки под стропила. Применяют, если ширина строения больше 12 м. Чем длиннее стропила, тем ниже у них несущая способность.
Прогон, он же брус, уложенный на стойки поперек стропильных ног. На него, а не на опоры, упираются стропила.
Лежень – брус, расположенный параллельно прогону, только в нижней части. На него монтируют стойки для стропил.
Затяжки. Это бруски, стягивают парные стойки (между собой).

Разновидности стропильных систем

Их две: висячие и наслонные. Первая разновидность, в которой верхние концы стропил опираются друг в друга, между собой и скрепляются. Для повышения прочности соединения и надежности конструкции нередко между ними устанавливают затяжку.

Вторая разновидность – ноги, опирающиеся на конек. Они также могут быть стянуты затяжкой, если ставится задача увеличить несущую способность всей системы.

Внимание! Функции затяжки для висячей разновидности может выполнять балка перекрытия, на которую ноги упираются.

Правила сборки двускатной крыши

Двухскатная крыша собирается по-разному. Зависимость – тип стропильной системы. Разберемся по отдельности с каждой.

Сборка висячих стропил

Существует строгая последовательность проводимых операций:

Производят монтаж мауэрлата на стены. К ним он крепится при помощи шпилек, которые устанавливают в заливаемый армирующий пояс. Верхний конец шпильки – резьбовая часть, на которую накручивают гайку с широкой шайбой. Именно ими и прижимается мауэрлат к стене.
Производят монтаж конькового бруса. Для этого вдоль кровельной конструкции прямо посередине (если сооружается симметричная крыша) устанавливаются опорные стойки из бруса или досок. Они крепятся к лежню или к балкам перекрытия специальными металлическими уголками на саморезы. Дополнительно устанавливаются подпорки и укосины, чтобы выдержать вертикальность стоек.
На последние укладывается коньковый брус, который закрепляется к стойкам теми же металлическими профилями (уголками, пластинами и прочими). Основная задача производителя работ – выставить коньковый прогон в горизонтальной плоскости.
Устанавливаются стропила попарно, образуя треугольники кровельной системы.

Если есть необходимость, то под стропильные ноги устанавливаются дополнительные стойки. Их крепят или непосредственно между собой, или укладывают поверх стоек прогон поперек ног.
Поверх стропильной системы устанавливается обрешетка из деревянных брусков или досок.
Поверх обрешетки набивается кровельный материал.

Сборка наслонных

Наслонная стропильная система двухскатной крыши каркасного дома, и не только каркасного, собирается не на крыше, а на земле. Все дело в том, что сложно подогнать элементы между собой, когда у них нет опоры на одном конце. Для этого придется сооружать дополнительную опорную конструкцию временного типа. Это затраты времени, сил и средств, никому не нужные.

Поэтому парные стропила, они же в собранном виде носят название фермы, собираются в плоскости земли. Так как конструкция фермы – это треугольник, в симметричной кровле к тому же равнобедренный, то собрать его не составит большого труда. Основная задача производителя работ – соблюсти размерные параметры элементов фермы. Потому что подгонять фермы на крыше будет сложнее, если между ними достаточно большие размерные погрешности.

Поднимают стропила в сборе на крышу подъемным краном или другим приспособлением.

Сначала устанавливают две крайние фермы по фронтонам дома, выставляют их между собой по высоте и закрепляют к балкам перекрытия подпорками и укосинами (временными).
Натягивают между верхними точками двух ферм нить, по которой монтируют остальные стропильные треугольники.

Остальное, как и в случае с висячими стропильными ногами: набивается обрешетка и кровельный материал.

Видео описание

Процесс возведения двускатной крыши в видео:

Расчет стропильных ног

Важное подготовительное мероприятие, от которого зависит несущая способность системы в целом. Самостоятельно провести расчет, если вы в этом не разбираетесь, невозможно. Поэтому обыватели пользуются онлайн калькуляторами либо таблицами. В основе расчетных манипуляций лежит сечение брусков (в мм) или досок, зависящее от длины ног и шага установки.

Зависимость такая: чем длиннее ноги и больше расстояние между ними, тем больше должно быть сечение брусов. К примеру:

шаг установки 2,15 м, длина стропилы 3 м, для этого используют брус сечением 100х150 мм;
шаг 1,4, длина 3, сечение 75х125 мм;
шаг 2,15, длина 5 м, сечение 100х250;
шаг 0,9, длина 5,5, сечение 50х200 мм.

Для каждой позиции найдется свой параметр применяемых брусков. Таблицы есть в свободном доступе.

Уклон скатов

Определить уклон конструкции двухскатной крыши непросто. Учитывают вид кровельного покрытия. Зависимость такая:

если используется асбоцементный шифер, то угол должен быть не меньше 22°, снижение данного параметра приведет к протечкам в местах стыковки соседних листов;
металлочерепица – угол в 14°;
профнастил - 12°;
битумная черепица – угол не должен превышать 15°, в противном случае появляется вероятность сползания покрытия с обрешетки;
рулонный материал (рубероид, толь и прочие) – наклон в пределах 3-25°.

Но здесь есть один нюанс. Чем круче крыша, тем меньше нагрузок действует на ее скаты, потому что дождевая вода и снег быстро сходят с поверхностей. Но при этом увеличивается парусность конструкции. То есть ветровые нагрузки увеличиваются. При этом высокие крыши – это возрастание затрат на стройматериалы, которые повышают себестоимость сооружения.

Разноскатные крыши

Двускатная кровля с разными скатами сегодня встречается достаточно часто. Нельзя сказать, что они лучше симметричных, но оригинальность конструкции сделала их популярными. Добавим, что такие кровли более сложны, чем традиционные с одинаковыми скатами.

Делятся эти крыши на три вида:

Несимметричные. У них коньковый прогон располагается посередине дома. Скаты располагаются друг к другу под одним углом наклона. Но один из них всегда длиннее другого.
Асимметричные. По длине скаты могут быть одинаковыми или разными, но угол наклона обоих разный.
Асимметричные со смещением. То же самое, что и предыдущий вариант, только коньковый прогон смещен относительно середины дома в одну из сторон.

Правила сооружения асимметричных двускатных крыш

Двухскатная крыша с разными скатами – сооружение непростое. Вся сложность заключается в том, что смещение конькового бруса относительно середины здания создает совершенно другие нагрузки. Они теперь не распределяются по коньку. Основное их давление (центральное) приходится на длинный более пологий скат. Именно поэтому на стадии проектирования и проведения расчетов нужно точно определить место установки дополнительных стоек. Их устанавливают под стропильные ноги длинного пологого ската.

При этом не проводят монтаж всей стропильной системы на глаз. Даже самое небольшое отклонение от проекта может привести к непоправимым последствиям. Вносить изменения в конструкцию будет сложно, а иногда просто невозможно.

И еще один момент. Для асимметричной крыши (двускатной) требуется сооружение очень прочного мауэрлата, с помощью которого придется перераспределить неравномерные нагрузки. Особое внимание креплению мауэрлата к стенам дома.

Что касается строительства крыши с разными скатами, то сама технология ничем от традиционной не отличается. Главное – строго придерживаться требований, обозначенных выше. Обычно такие конструкции собираются из наслонных стропильных ног с установкой конькового бруса. Поэтому главная задача производителя работ – точно выставить конек по горизонтали на участке строго по проекту. Обязательно точно выдерживаются размеры стропил, в основном это касается длины.

Разноуровневые кровли

Еще одна разновидность крыш с двумя скатами. Чтобы понять, о чем идет речь, посмотрите фото ниже.

По своей конфигурации кровля двускатная, покрывает собой весь дом. Но по отдельности каждый скат представляет собой односкатную конструкцию. Обычно между ними возводится несущая стена, на которую оба ската опираются.

Но при этом больший по размерам скат опирается на верхний торец стены, где устанавливается коньковый брус или балка мауэрлата, а меньший на его вертикальную плоскость, где обычно закрепляется несущая балка. Строительство таких крыш проводится по технологии односкатного сооружения.

Двускатные кровли с ломаными скатами

Эти конструкции в основном используются в домах, где запланировано сооружение мансарды. Под традиционными скатами организовать комнату проблематично. Причина – наличие «мертвых» зон на участках стыка стропильной системы и стены дома. Чтобы убрать эти зоны, необходимо часть ската сделать более крутой в плане наклона относительно вертикали.

В сечении крыша будет не треугольной, а пятиугольной. Собирать ее непросто, слишком много элементов, располагаемых под разными углами. Но у нее серьезные преимущества пред всеми остальными:

хорошо выдерживает снеговые нагрузки;
отлично противостоит давлению ветра.

Минус один – большой расход строительных материалов. Но выигрыш явный – дополнительная жилая комната за небольшие денежные расходы.

Возведение мансардной крыши – это установка стоек, на которые укладываются лежни и упираются нижние концы стропильной системы. Вверху концы стропил соединяются на коньке. Крутые нижние стропильные ноги упираются снизу в мауэрлат, а сверху на лежни. Получается достаточно устойчивая и прочная конструкция.

Видео описание

В этом видео об устройстве мансардной крыши:

Обобщение по теме

Разнообразие крыш с двумя скатами дает возможность подобрать тот вариант, который впишется в архитектуру возводимого дома. Эффектность сооружения – это всего лишь видимая часть. В основе же конструкции лежит точный расчет элементов и нагрузок на них. Но, как показывает практика, большинство крыш в категории частного домостроения именно двускатные.

Расчёт и монтаж стропильной системы – то, без чего не обходится почти ни один дом. Можно, конечно, сделать крышу плоской, с углом единственного ската всего на один градус – лишь бы стекала вода. Но при обустройстве чердака или мансарды без стропил не обойтись.

Особенности

Двускатная крыша, в отличие от односкатной, нуждается в более детальном расчёте, так как по её средней линии (и не только) эти скаты держатся друг на друге, разграничивая и уравновешивая нагрузку от своего реального веса. Стропильно-двускатная конструкция – доски, отрезки бруса и отдельные балки отличной друг от друга формы и площади поперечного сечения. Для монтажа применяют преимущественно хвойный брус (например, сосновый) – в отличие от лиственницы, он выдерживает заметно большие нагрузки. Этот брус со стороной 15 см (квадратного сечения) укладывают вдоль каждой из несущих стен строения. Крепление достигается при помощи анкеров, стержней с «саморезной» резьбой и шпилек диаметром от 16 мм. Это и есть мауэрлат – он передаёт равномерную нагрузку от стропил к стенам постройки.

Устанавливать стропильные балки двускатной крыши непосредственно на стены – особенно на пеноблочные, газосиликатные – нельзя.

Основные элементы

Стропильная нога – брус прямоугольного сечения. Размеры сечения – от 15х10 см. Она является основой треугольно-диагональной конструкции, принимающей на себя ветровую и снеговую нагрузку. Шаг стропильных перекладин под профнастил или металлочерепицу – не более 1,2 м. Рекомендуется их ставить не чаще, чем на 60 см друг от друга – запредельная нагрузка от резко утяжелившейся крыши может привести стены к преждевременному растрескиванию. Это в равной степени относится и к основным постройкам, и к их пристройкам, впоследствии возведённым на территории рядом с домом.

Горизонтальные и вертикальные своды (перекладины) используются для дополнительного усиления. В отличие от односкатных крыш, лишённых конька, они обязательны. Горизонтальные предохраняют каждый из треугольников от раскачивания и ослабления, перекоса крыши, проседания конька, а вертикальные являются не только стенами для чердачно-мансардного перекрытия, но также служат дополнительными рёбрами жёсткости для недопущения вертикального проседания крыши. И те и другие перекладины необходимы. В случае безмансардного дома вертикальные проставки ставят предельно короткими – не в полтора, а всего в полметра высотой.

Без них не обойдётся ни двускатная, ни четырёхскатная крыша.

Кроме треугольных проставок, расположенных по всем трём углам, применяют так называемые горизонтальные перекладины. Они служат балками и основой для потолочно-чердачного настила, при этом не дают треугольнику каждой из стропильных конструкций, отстоящих друг от друга, расползтись в разные стороны. Также они держат нагрузку вертикальных перекладин, передающих её от конька крыши на стены дома и на потолочно-чердачное перекрытие. Материал этой основы – брус 15х15 см – такой же, как и для мауэрлата, но допустимо использовать и его уменьшенную версию – 10х15.

Наконец, продольная проставка (горизонтальная перекладина) для конька крыши идёт параллельно его наружному настилу. Она соединяет по верхнему углу стропильные треугольники, не давая им разойтись в стороны, подобно гармошке. Проставок этих может быть и три – ещё по одной с каждой из сторон.

В результате все элементы чердака и крыши образуют надёжное и прочное основание.

Обрешётка – её можно выполнить из необрезной доски или местами даже из горбыля – дополнительно скрепляет стропильные треугольники поверху. Однако она уже больше служит для ровности кровли, не даёт порваться гидроизоляции. Обойтись без обрешётки также нельзя. Для смягчённой кровли – например, на основе битумного подстилающего слоя – собранной из металлочерепицы, применяют сплошную обрешётку из фанерных листов.

Конёк двускатной крыши, как и параллельные ему перекладины, расположен строго горизонтально. Он закрывает стык листов металлочерепицы или профлистов, расположенный в самой высокой точке дома.

Свес предохраняет стены от намокания при дожде. Однако он недостаточно защитит эти же стены при косом ливне, идущем при сильном боковом ветре. Делать свес более 40 см не рекомендуется. Если нужно защитить какую-то из стен от осадков полностью – постройте рядом навес, соединённый с крышей.

Однако короткий свес может быть удлинён, если длины стропильных балок не хватило для этих же 40 см.

При строительстве частных домов крышу чаще всего делают двускатной. На это есть причины. Первая — она надежна. Хорошо справляется с ветровыми и снеговыми нагрузками. Вторая — она совместима с любым кровельным покрытием. Третья — относительно недорого. Четвертая — несложная конструкция, которую трудно испортить. Пятая — она привлекательно смотрится. Все это, и еще то, что двухскатная крыша своими руками строится без наличия специальных знаний, определяет ее популярность.

Собранная двухскатная крыша своими руками готова под монтаж кровельного покрытия

Пошаговый монтаж двухскатной крыши

Как вы видели выше, стропильных систем очень много. Соответственно при сборке каждой есть свои особенности, но в общем порядок одинаковый. Необходимо сказать об общем шаге: предварительная сушка и обработка древесины. Этот этап обязателен, если вы покупали свежие пиломатериалы, а не сушеные.

Об основных этапах сборки, о том, как сделать двухскатную крышу своими руками расскажем в этом разделе.

Мауэрлат

Начинается сборка стропильной системы двухскатной крыши с установки мауэрлата. Он должен быть выставлен строго горизонтально, потому перед началом монтажа тщательно проверяется горизонтальность стены, к которой он крепится, при необходимости она выравнивается цементным раствором. Продолжить работы можно после того, как раствор наберет 50% прочности.

В зависимости от системы — это брус сечением от 150*150 мм или доска размерами 50*150 мм. Он крепится к верхнему ряду кладки стены. Если дом деревянный, его роль выполняет верхний венец. Если стены сложены из легких строительных блоков — пенбетона или газобетона и других — их жесткости недостаточно для того, чтобы перераспределять нагрузку. В этом случае поверх последнего ряда кладки делают армированный железобетонный пояс, в который вмуровывают закладной крепеж — проволоку или шпильки. На них потом насаживается брус или доска.

Крепление мауэрлата на шпильки

Способов связки стен и мауэрлата несколько:

В кладке (в железобетоном поясе) закрепляется гладкая катанная проволока большого диаметра (два конца торчат вверх). В доске затем делают в необходимых местах отверстия, в которые продевается проволока. Она потом скручивается и загибается.
В стене замуровываются шпильки не менее 12 мм диаметром. Под них в мауэрлате делают отверстия, насаживают брус/доску) и закручивают гайками с широкими шайбами.
Выровняв брус или доску по наружному или внутреннему краю стены, берут сверло диаметром 12 мм делают отверстия под анкерные болты. Их (того же диаметра 12 мм) забивают по самую шляпку, потом затягивают ключом.

Расстояние между шпильками (проволокой) не должно быть больше 120 см. На стену (пояс) под мауэрлат обязательно укладывается отсечная гидроизоляция. Это может быть в два слоя свернутый рубероид или гидроизол, можно промазать битумной мастикой.

Установка стропил

Видов стропильных систем двускатной крыши насчитывается не один десяток. Прежде всего вам нужно выбрать как будет выглядеть ваша. Далее, для того чтобы работать было проще, из тонких досок делают шаблон для всех запилов, врубок и других подобных деталей. Для этого может понадобится собрать первую форму на крыше, а потом по готовой сделать шаблоны.

Собирают готовые фермы и потом поднимают на крышу

Порядок сборки зависит от типа стропильной системы. Если стропила наслонные, их устанавливают постепенно, собирая из элементов прямо на крыше. В этом случае удобно, если настелены балки перекрытия потолка и по возможности, черновой настил чердака или мансарды.

В системах с висячими стропилами на земле собирается ферма — готовый треугольник из затяжки и стропильных ног со всем требуемыми подкосами, стойками. Собирается сразу требуемое количество ферм. Затем их поднимают на крышу, там выставляют вертикально и крепят к мауэрлату.

С одной стороны это удобно — на земле работать проще, при высокой скорости сборки точность высокая: одна ферма мало чем отличается от другой, что упрощает процедуру. Но поднимать готовые фермы бывает сложно, особенно для больших зданий. Чтобы это было сделать легче, устанавливают две наклонные доски, которые одним концом упираются в землю, а второй торчит немного над стеной. Фермы подносят ближе к этому «подъемнику», по одной устанавливают внизу, привязывают веревки и затягивают по доскам на крышу. При отсутствии лебедки или крана это наиболее приемлемы способ.

Сборка стропил требует определенных знаний: как и в каком порядке монтировать их, как размечать и делать запилы. Сборку одной из схем с бабкой смотрите в видео.

Порядок сборки стропильной системы

Выставляются крайние фермы, образующие фронтоны. Они выравниваются и закрепляются временными упорами. Могут понадобится также временное крепление, прибитое к стене дома: прибивают доску, которая торчит над стенами. По ней можно ровнять первую ферму (если конечно, стена ровная). Подбитая с другой стороны временными распорками она уже никуда не денется.

Все, двускатная крыша своими руками собрана и готова к монтажу кровельного материала.

Сам процесс установки стропил вызывает достаточно вопросов, но способов много и обо всех рассказать невозможно. Один из них смотрите в видео. Система большая и поднималась на крышу частями, а там уже собиралась в единую конструкцию. Для больших домов это удобно.

Особенности монтажа стропильной системы деревянного дома

Отличие деревянных домов состоит в том, что сруб дает усадку, а это приводит к изменению геометрии стропильной системы. Если элементы закрепить жестко, крыша может развалиться. Поэтому крепления делают плавающими. Есть специальные скользящие крепления, которыми в этом случае крепят стропила к верхнему венцу и к прогонам, если такие есть (смотрите фото).

Способ крепления стропильной системы деревчнного дома

Чтобы стропило свободно двигались при усадке, длинную его часть крепят строго параллельно его краю, о опрору размещают строго перпендикулярно. При необходимости под нее вырезается площадка. Размечают крепление так, чтобы крюк оказался в крайнем нижнем положении или около него. Крепят на специальные саморезы, которые идут в комплекте (обычные не подходят). Если монтаж производится на бревно, чтобы стропильная нога не соскользнула по нему, в нижней части вырезается полукруглое отверстие, на которое она будет опираться.

Такой крепеж продают на любом строительном рынке, называется он «скользячка». Как крепить скользячку к брусу смотрите в видео.

Видео по сборке и установке стропильной системы двускатных крыш

Строится двухскатная крыша своими руками непросто: очень много тонкостей и нюансов, существуют разные способы крепления, наращивания. Описывать словами их дело неблагодарное. Это тот случай, когда лучше увидеть. Ниже вам предлагаем подборку видео, которые вам могут быть полезны.

Видео-отчет о том, как сделана двухскатная крыша

Рассказ владельца дома об этапах строительства. Есть интересные технические моменты, которые могут быть полезны.

Два типа соединения стропил: жесткое и скользящее

Видео о двух наиболее проблемных типах соединений.

Как определить угол наклона стропил

Полный видео-отчет о сборке стропильной системы

Этот фильм занимает чуть менее часа, но весть процесс продемонстрирован от начала и до конца со множеством подробностей. Крышу ставят на каркасный дом, но при установке на здания другого типа (кроме деревянных домов) разницы нет.

В основе каждой крыши лежит большое количество балок, стропил, стоек и прогонов, которые все вместе называются стропильной системой. За многовековую историю видов и способов ее организации накопилось немало, и каждая имеет свои особенности в построении узлов и врубок. Подробнее о том, какой может быть стропильная система двухскатной крыши и как при этом должны крепиться стропила и другие элементы системы поговорим подробнее.

Конструкция стропильной системы двускатной крыши

В разрезе двухскатная крыша представляет из себя треугольник. Состоит она из двух прямоугольных наклонных плоскостей. Две эти плоскости соединяются в высшей точке в единую систему коньковым брусом (прогоном).

Схема двускатной крыши

Теперь о составляющих системы и их назначении:

Мауэрлат — брус, который связывает крышу и стены здания, служит опорой для стропильных ног и других элементов системы.
Стропильные ноги — они образуют наклонные плоскости крыши и являются опорой для обрешетки под кровельный материал.
Коньковый прогон (бус или конек) — объединяет две плоскости крыши.
Затяжка — поперечная деталь, которая соединяет противоположные стропильные ноги. Служит для увеличения жесткости конструкции и компенсации распирающих нагрузок.
Лежни — бруски, расположенные вдоль мауэрлата. Перераспределяют нагрузку от кровли.
Боковые прогоны — поддерживают стропильные ноги.
Стойки — передают нагрузку от прогонов к лежням.

В системе могут еще присутствовать кобылки. Это доски, которые удлиняют стропильные ноги для образования свеса. Дело в том, что для защиты стен и фундамента дома от осадков желательно чтобы кровля заканчивалась как можно дальше от стен. Для этого можно взять длинные стропильные ноги. Но стандартной длины пиломатериалов в 6 метров для этого часто не хватает. Заказывать нестандарт — очень дорого. Поэтому стропила просто доращивают, а доски, которыми это делают называются «кобылки».

Конструкций стропильных систем довольно много. В первую очередь их разделяют на две группы — с наслонными и висячими стропилами.

Разница в конструкции наслонных и висячих стропил

С висячими стропилами

Это системы, у которых стропильные ноги опираются только на наружные стены без промежуточных опор (несущих стен). Для двускатных крыш максимальный пролет составляет 9 метров. При установки вертикальной опоры и системы подкосов увеличить его можно до 14 метров.

Висячий тип стропильной системы двускатной крыши хорош тем, что в большинстве случаев нет необходимости ставить мауэрлат, а это делает установку стропильных ног проще: не нужно делать врубки, достаточно скосить доски. Для связи стен и стропил используется подкладка — широкая доска, которую крепят на шпильки, гвозди, болты, ригеля. При таком строении большая часть распирающих нагрузок компенсирована, воздействие на стены направлено вертикально вниз.

Виды стропильных систем с висячими стропилами для разных пролетов между несущими стенами

Стропильная система двухскатной крыши для небольших домов

Существует дешевый вариант стропильной системы, когда она представляет собой треугольник (фото ниже). Такое строение возможно, если расстояние между наружными стенами не более 6 метров. Для такой стропильной системы можно расчет по углу наклона не делать: конек должен быть поднят над затяжкой на высоту не менее 1/6 длины пролета.

Но при таком построении стропила испытывают значительные изгибающие нагрузки. Для их компенсации или берут стропила большего сечения или врубку коньковой части делают так, чтобы их частично нейтрализовать. Для придания большей жесткости в верхней части с обоих сторон прибивают деревянные или металлические накладки, которые надежно скрепляют вершину треугольника (тоже смотрите не картинке).

На фото также показано, как дорастить стропильные ноги для создания свеса кровли. Делается врубка, которая должна выходить за пределы линии, проведенной от внутренней стены вверх. Это необходимо, чтобы сместить место надреза и уменьшить вероятность надлома стропила.

Коньковый узел и крепление стропильных ног к подкладной доске при простом варианте системы

Для мансардных крыш

Вариант с установкой ригеля — используется при организации под крышей жилого помещения — мансарды. В этом случае он является основой для подшивки потолка расположенного ниже помещения. Для надежной работы системы такого типа, врубка ригеля должна быть безшарнирной (жесткой). Лучший вариант — полусковороднем (смотрите на рисунке ниже). В противном случае крыша станет неустойчивой к нагрузкам.

Стропильная система двухскатной крыши с приподнятой затяжкой и узел врубки ригеля

Обратите внимание на то, что в этой схеме присутствует мауэрлат, а стропильные ноги для повышения устойчивости конструкции должны выходить за пределы стен. Для их закрепления и стыковки с мауэрлатом делается врубка в виде треугольника. В этом случае при неравномерной нагрузке на скаты, крыша будет более стабильна.

При такой схеме почти вся нагрузка ложится на стропила, потому их необходимо брать большего сечения. Иногда приподнятую затяжку укрепляют подвеской. Это необходимо для предотвращения ее прогиба, если она служит опорой для материалов обшивки потолка. Если затяжка небольшой длины, ее можно подстраховать по центру с двух сторон досками, прибитыми на гвозди. При значительной нагрузке и длине таких страховок может быть несколько. В этом случае тоже достаточно досок и гвоздей.

Для больших домов

При значительном расстоянии между двумя наружными стенами устанавливается бабка и подкосы. Такая конструкция обладает высокой жесткостью, так как нагрузки компенсированы.

При таком длинной пролете (до 14 метров) сделать затяжку цельной сложно и дорого, потому ее делают из двух балок. Соединяется она прямым или косым прирубом (рисунок ниже).

Прямой и косой прируб для соединения затяжки

Для надежной стыковки место соединения усиливается стальной пластиной, посаженной на болты. Ее размеры должны быть больше размеров врубки — крайние болты вкручиваются в цельную древесину на расстоянии не менее 5 см от края врубки.

Для того чтобы схема работала нормально, необходимо правильно сделать подкосы. Они передают и распределяют часть нагрузки от стропильных ног на затяжку и обеспечивают жесткость конструкции. Для усиления соединений используются металлические накладки

При сборке двухскатной крыши с висячими стропилами сечение пиломатериалов всегда больше, чем в системах с наслонными стропилами: точек передачи нагрузки меньше, следовательно на каждый элемент приходится большая нагрузка.

С наслонными стропилами

В двускатных крышах с наслонными стропилами, концами они опираются на стены, а средней частью опираются на несущие стены или колонны. Некоторые схемы распирают стены, некоторые нет. В любом случае наличие мауэрлата обязательно.

Простейший вариант наслонных стропил

Безраспорные схемы и узлы врубок

Дома, сложенные из бревен или бруса плохо реагируют на распорные нагрузки. Для них они критичны: стена может развалиться. Для деревянных домов стропильная система двухскатной крыши должна быть безраспорной. О видах таких систем поговорим подробнее.

Простейшая безраспорная схема стропильной системы приведена на фото ниже. В ней стропильная нога упирается в мауэрлат. В таком варианте она работает на изгиб, не распирая стену.

Простая безраспорная система двускатной крыши с наслонными стропилами

Обратите внимание на варианты крепления стропильных ног к мауэрлату. В первом, площадку опирания обычно скашивают, ее длина при этом — не более сечения балки. Глубина врубки — не более 0,25 ее высоты.

Верх стропильных ног укладывается на коньковый брус, не скрепляя его с противоположным стропилом. Получаются по строению две односкатные крыши, которые в верхней части примыкают (но не соединяются) одна с другой.

Такую схему без наличия опыта делать не рекомендуется: при малейшей неточности выполнения появляются распорные силы и конструкция становится нестабильной.

Намного проще в сборке вариант со скрепленными в коньковой части стропильными ногами. Они практически никогда не дают распора на стены.

Вариант крепления стропил без распора на стены

Для работы этой схемы стропильные ноги внизу крепятся при помощи подвижного соединения. Для закрепления стропильной ноги к мауэрлату сверху забивается один гвоздь или снизу ставится гибкая стальная пластина. Варианты крепления стропильных ног к коньковому прогону смотрите на фото.

Если кровельный материал планируется использовать тяжелый, необходимо увеличить несущую способность. Достигается это увеличением сечения элементов стропильной системы и усилением конькового узла. Он приведен на фото ниже.

Усиление конькового узла под тяжелый кровельный материал или при значительных снеговых нагрузках

Все приведенные выше схемы двускатных крыш стабильны при наличии равномерных нагрузок. Но на практике такого практически не бывает. Предотвратить сползание крыши в сторону большей нагрузки можно двумя способами: установкой на высоте около 2 метров схватки или подкосами.

Варианты стропильных систем со схватками

Установка схваток повышает надежность конструкции. Чтобы она нормально работала, в местах ее пересечения со стоками крепить нужно к ним гвоздями. Сечение бруса для схватки используют такое же, как и для стропил.

Схемы стропильных систем двускатных крыш со схватками

К стропильным ногам крепятся ботами или гвоздями. Могут устанавливаться с одной или двух сторон. Узел крепления схватки к стропилам и коньковому прогону смотрите на рисунке ниже.

Крепление схватки к стропильным ногам и коньковому брусу

Чтобы система была жесткой и не «поползла» даже при аварийных нагрузках достаточно в таком варианте обеспечить жесткое крепление конькового бруса. При отсутствии возможности его смещения в горизонтали, крыша выдержит даже значительные нагрузки.

Системы наслонных стропил с подкосами

В этих вариантах для большей жесткости добавлены подстропильные ноги, которые еще называют подкосами. Они устанавливаются под углом 45° по отношению к горизонту. Их установка позволяет увеличить длину пролета (до 14 метров) или уменьшить сечение балок (стропил).

Подкос просто подставляется под требуемым углом к балкам и прибивается гвоздями с боков и снизу. Важное требование: подкос должен быть срезан точно и плотно прилегать к стойкам и стропильной ноге, исключая возможность ее прогиба.

Системы с подстропильными ногами. Сверху распорная система, снизу — безраспорная. Узлы правильной рубки для каждой расположены рядом. Внизу — возможные схемы крепления подкоса

Но не во всех домах средняя несущая стена расположена посередине. В этом случае есть возможность установить подкосы с углом ннаклона относительно горизонта 45-53°.

Система стропил со смещенным относительно центра вертикальным прогоном

Системы с подкосами необходимы если возможна значительная неравномерная усадка фундамента или стен. Стены садиться по-разному могут на деревянных домах, а фундаменты — на слоистых или пучнистых грунтах. Во всех этих случаях рассматривайте устройство стропильных систем такого типа.

Система для домов с двумя внутренними несущими стенами

Если в доме есть две несущие стены, устанавливают две подстропильные балки, которые расположены над каждой из стен. На промежуточные несущие стены укладываются лежни , нагрузка от подстропильных балок передается на лежни через стойки.

В данных системах коньковый прогон не ставят: он дает распорные силы. Стропила в верхней части соединяются одна с другой (подрезаются и стыкуются без зазоров), места соединения усиливаются стальными или деревянными накладками, которые прибиваются гвоздями.

В верхней безраспорной системе распирающую силу нейтрализует затяжка. Обратите внимание, что затяжка ставится под прогоном. Тогда она работает эффективно (верхняя схема на рисунке). Устойчивость может обеспечиваться стойками, или расшивками — балками, установленными наискосок. В распорной системе (на картинке она внизу) поперечине — это ригель. Он устанавливается над прогоном.

Есть вариант системы со стойками, но без подстропильных балок. Тогда к каждой стропильной ноге прибивается стойка, которая вторым концом опирается на промежуточную несущую стену.

Крепление стойки и затяжки в стропильной системе без подстропильного прогона

Для крепления стоек используются гвозди дляной 150 мм и болты 12 мм. Размеры и расстояния на рисунке указаны в миллиметрах.

Читайте также: