Стропильная система двускатной крыши своими руками

Современное загородное строительство переживает очередной бум. Сегодня можно увидеть и купола, и шпили, и многогранные конструкции, венчающие особняки, расположенные в пригородной зоне, но и классические решения остаются актуальными. К ним и относится двускатная  крыша, своими руками которую построить не очень сложно. Данная статья как раз и посвящена вопросу создания подобной конструкции.

Установка стропил двухскатной крыши своими руками

Изо всего разнообразия конструкций крыш, двускатную можно отнести к числу наиболее популярных, просто в силу относительной простоты ее возведения. Однако, и за этой «простотой» кроется масса различных нюансов, необходимость проведения определенных расчетов и следования технологическим правилам. Тем не менее, настоящая публикация имеет главную задачу: показать, что установка стропил двухскатной крыши своими руками – задача вполне выполнимая, даже для начинающего строителя.

Давайте вместе пройдем все этапы процесса установки стропил для такой крыши, от основ предварительного проектирования до примера практического воплощения.

Этапы строительства

Иллюстрации Описание этапа
Проектирование. На этом этапе предстоит составить чертежи того, что будете строить с указанием размеров крыши, соответствующих параметрам дома.

В плане кроме размеров и конфигурации нужно указать особенности строительных материалов, например, стороны сечения балок и бруса, необходимых при сборке стропильной системы.

Заготовка стройматериалов. Материалы, которые станут наслонными стропилами, предпочтительно заготовить заранее, так как их нужно обработать специальными пропитками. Материалы для формирования кровельного пирога можно приобретать по ходу выполнения строительных работ.
  Постройка стропильной системы. На этом этапе предстоит собрать каркас крыши в соответствии с ранее сделанным проектом. Нужно отметить, что это наиболее трудоёмкий этап работ, который займет немало вашего времени.
Устройство кровельного пирога. После того как стропила установлены, формируется кровельный пирог. Формирование кровельного пирога выполняется в соответствии с предполагаемым типом крыши – утеплённым или неутеплённым.
Этапы строительства
Этапы строительства

Шаг 1: Проектирование

Этапы строительства
Этапы строительства

Проект кровли с возможностью устройства мансарды — вид со стороны фронтона с указанием точных типоразмеров

Этапы строительства
Этапы строительства

Проект стропильной системы можно разработать своими руками, используя такие программные приложения, как Google SketchUp. Если проектирование кровли выполняется вместе с проектированием дома, можно воспользоваться готовыми проектами, апробированными в реальных условиях.

Этапы строительства
Этапы строительства

Проект легкой кровли с фронтонами для дома из газосиликатных блоков, именно по этому проекту будет вестись строительство, о котором расскажу дальше

Этапы строительства
Этапы строительства

На схеме показана наслонная стропильная система, в которой стропильные ноги сходятся у конькового бруса. Прогон посредством вертикальных подпорок опирается на лежень, закрепленный на внутридомовой стене. Свободные концы стропильных ног упираются в мауэрлаты, установленные на несущие стены дома.

Этапы строительства
Этапы строительства

Длина стропильной ноги будет определяться периметром постройки. На фронтоне можно видеть окно — это говорит о том, что чердак будет использоваться в качестве мансарды. Расстояние между стропилами будет подобрано с тем расчётом, чтобы между ними полотно встала плита теплоизоляции. Угол наклона между стропилами и вертикальной подпоркой равняется 45º.

Этапы строительства
Этапы строительства

Шаг 2: Заготовка материалов

Этапы строительства
Этапы строительства
Иллюстрации Описание
Складирование пиломатериалов. Для последующих работ потребуются следующие пиломатериалы:
  • доска 200×50 мм – для сборки стропил;
  • брусок 50×40 мм – для устройства контробрешётки;
  • доска 150×25 мм – для набивки обрешётки.

Приобретённые материалы, после отгрузки на участке, не оставляем лежать кучей, а выкладываем штабелями на ровном месте. Под каждый уровень пиломатериалов подкладываем бруски для образования воздушного зазора.

Бактерицидная обработка пиломатериалов. Для того чтобы каркас крыши прослужил без ремонта как минимум 50 лет, нужно обработать древесину антисептиками. Такая обработка предотвратить гниение дерева и предупредит порчу досок короедами.

Перед тем как наносить пропитку, поверхность пиломатериалов обметается от опилок и пыли. При необходимости пропитку можно нанести в два слоя с перерывом на высыхание предыдущего слоя.

Этапы строительства
Этапы строительства

Шаг 3: Строительство стропильной системы

Этапы строительства
Этапы строительства

Шаг 4: Формирование кровельного пирога

Этапы строительства
Иллюстрации Описание этапов
Монтаж капельника. По краю свеса крепим планку капельника. По планке клеим гидроизоляционную ленту и двухсторонний скотч.
Пароизоляция и обрешетка. Поперек ската выстилается пароизоляционная мембрана. Поверх мембраны на стропила крепится брусок контробрешётки. Поперек расположения брусков крепится доска обрешетки.
Обшивка профнастилом. Профнастил крепится к обрешетке саморезами с пресс шайбой. Помимо закреплённого кровельного материала, выполняется установка доборных элементов по линии конька и по боковым краям ската.
Утепление чердака. Кровельный пирог заполняется теплоизоляционным материалом, подбивается гидроизоляционной мембраной и обшивается плитами отделочного материала. Кроме того, утеплитель закладывается в промежутки, которые образуют балки перекрытия.

Виды и характеристики стропильных систем для двухскатных крыш

На виды стропильных систем влияет расстояние между стропилами двухскатной крыши. Можно выделить стропильные конструкции следующих типов:

Виды и характеристики стропильных систем для двухскатных крыш
Виды и характеристики стропильных систем для двухскатных крыш
  1. Устройство двухскатной крыши с наклонными стропилами, которые в основе имеют некоторую опорную балку, размещенную ровно посередине. Конструкция отвечает за передачу веса крыши на среднюю стену, либо же столбчатую опору, расположенную посередине. В качестве рекомендации можно выделить актуальность расположения стропил при расстоянии между наружными сооружениями более десяти метров.
  2. Устройство двухскатной крыши с висячими стропилами, которые на практике принято устанавливать, если непосредственно внешние стены расположены на расстоянии меньшем десяти метров. Важным условием является отсутствие между ними стен разделяющих пространство жилого дома. Такое сооружение позволяет создавать некоторое распирающее усилие, в дальнейшем передаваемое на стены в ходе эксплуатации.
Виды и характеристики стропильных систем для двухскатных крыш
Виды и характеристики стропильных систем для двухскатных крыш

В идеальном варианте (что встречается, правда, достаточно редко), готовая крыша должна включать оба этих исполнения.

Виды и характеристики стропильных систем для двухскатных крыш

Как рассчитать стропила крыши

Перед тем, как начать делать каркас крыши своими руками, нужно высчитать длину и толщину балок.

Расчет сечения балок

Сечение стропильных балок напрямую связано с их длиной и шагом крепления. Для определения соотношения этих показателей существуют специальные калькуляторы с помощью которых не сложно произвести расчет и ГОСТы.

Расчет соотношения длины и сечения балок в виде таблицы:

Длина стропильной балки, м Сечение используемого материала, мм Шаг стропильной ноги, м
Брус или доска Бревно
От 1-3 80х100, 90х100, 90х160 100, 150, 160 1 – 1,35
От 3-4 80х160, 80х180, 90х180 160, 180 1,40 – 1,70
От 4-5 80х200, 100х200 200 1,40 – 1,75
От 5-5,8 100х200 200 1,10 – 1,40
От 5,9-6,5 120х220 240 1,10 – 1,40

Судя по цифрам, если длина стропила большая, то расстояние межу ними уменьшается, а сечение увеличивается. Если взять стропила меньшего сечения и не произвести нужный расчет, то с годами крыша просядет.

Отпиливать балки- ноги после того, как сделан расчет, нужно одной длины и монтировать каждую пару стоит на оной прямой линии.

Порядок сборки стропильной системы

Рекомендуем к прочтению:Устройство стропильной системы двухскатной крыши и материалы

Сначала выставляются крайние фермы, которые образуют фронтоны. Их выравнивают и закрепляют временными упорами. Иногда может также понадобиться временное крепление, прибивающееся к стене дома: доска, торчащая над стенами. По ней удобно ровнять первую ферму, при условии, что стена ровная.

Далее между смонтированными крайними фермами уже натягивается шпагат. Он находится на уровне конька и внизу с двух сторон — в местах окончания стропильных ног. Этот шпагат проверяется на горизонтальность путем прикладывания строительного уровня. При наличии отклонений, когда фермы при этом выставлены строго вертикально, необходимо подпилить стропильные ноги одной из них.

Важно! Бывают случаи, когда отклонение на коньковом шнуре хотят скорректировать, наклоняя ферму. Это делать не стоит, иначе вся система «поплывет».

Порядок сборки стропильной системы

Когда крайние фермы выставят, их фиксируют к мауэрлату. Способы крепления могут быть неподвижными или скользящими.

Последующие фермы выставляются с ориентацией на натянутые шпагаты. Будет проще предварительно разметить необходимый шаг установки стропил на мауэрлате, проверить правильность нанесения разметки и лишь потом начинать подъем и расстановку ферм. Чтобы во время строительства случайно не сбить уже установленные стропила двускатной крыши, их необходимо закрепить одно к другому временными балками, выставляют распорки и укосы. Убирают данные вспомогательные приспособления после набивки обрешетки.

Выставленный стропильный каркас накрывается гидроизоляционным слоем, поверх которого набивается обрешетка. Данный слой на утепленных крышах крайне желателен, иначе утепление будет намокать, что заметно снизит его эффективность. Если крыша планируется холодной, то от гидроизоляции можно и отказаться.

Виды стропильных систем

Стропила – это основной конструкционный элемент любой двускатной кровли. Именно они выдерживают и вес кровли, и вес того, что на ней скопилось, поэтому их выбирают с запасом. Типов стропил всего два – висячие и наслонные.

Висячие стропила опираются на крайние опоры, поэтому они работают и на сжатие, и на изгиб. Поскольку такая конструкция создает существенно распирающее усилие в горизонтальной плоскости, требуется устройство деревянной или металлической затяжки, находящейся у основания стропил.

Стропильные системы

Выбор одного из типов стропил зависит от размеров крыши и конструкции дома. Если есть средняя несущая стена, то она может использоваться в качестве основания для наслонных стропил. Также подойдут и промежуточные столбчатые опоры. Концы стропил должны опираться на стены сооружения, а их средняя часть на стены или опоры, поэтому их элементы работают как балки – на изгиб. Преимуществом такой кровли является малый вес.

Когда производится установка стропильной системы двухскатной крыши, использование висячих стропил целесообразно там, где нет промежуточных опор. Наслонные же могут работать только в том случае, если расстояние между опорами не превышает 6.5 метров. Ширина стропил может быть увеличена за счет введения дополнительных опор. Если используется одна дополнительная опора, то расстояние составит 12 метров, а для двух – уже 15 м.

Чтобы стропило плотно прилегало к балке нужно его приложить к месту крепления и отметить, где будет произведен распил. Наличие распила позволит брусу прочно лечь на балку. Такое место называется «подпятником».

Если дом построен из бруса, то стропильные ноги опираются на верхние венцы, а крепление их осуществляется с помощью болта, скобы или нагеля. Соединение стропил производится соединением с помощью металлических накладок и болтов. В иных случаях рекомендуется использовать мауэрлат, о котором будет рассказано ниже.

Расчет стропильной системы непосредственно зависит от размеров дома и вида кровли. Чем они больше и чем более интересная форма крыши, тем выше сложность, поэтому лучше доверить эту задачу профессионалу, поскольку цена ошибки в этом случае может быть слишком высокой.

Базовые виды стропильных систем

Скатную крышу можно в упрощенном виде представить как некую совокупность скатов – плоскостей, обеспечивающих «скатывание» по ним вниз осадков. Формирование таких скатов осуществляется ребрами стропильных ног, являющихся основными элементами стропильной системы. Классифицируются скатные крыши и соответствующие им стропильные системы в зависимости от количества скатов и их конфигурации. Согласно этим признакам крыши обычно разделяют на:

  • Односкатные. Такие крыши преимущественно устраивают над хозяйственными объектами, пристройками, верандами. Стропильные ноги данной конструкции опираются на две стенки или два ряда стоек. Одна стенка или ряд опор должен превышать другой для возможности создания плоскости, по которой вода стекала бы без затруднений.
  • Двускатные. Вид крыш с двумя скатами прямоугольной формы, наиболее часто встречается на территории России. Стропильные ноги в этом случае опираются на две стенки коробки дома. В обычном исполнении по площади оба ската равны, как и опорные стенки по высоте, но иногда встречаются и не совпадающие по размерам варианты.
  • Вальмовые. Еще называются четырехскатными, по количеству скатных плоскостей. Стропильными ногами данной системы формируется пара трапециевидных и пара треугольных скатов. Стропила первой пары опираются на длинные стороны коробки, а стропила второй – на короткие. К категории четырех скатов относятся конструкции с укороченными скатами треугольной формы, оптимально подходящие для районов с повышенной ветровой нагрузкой.
  • Шатровые. Данный тип крыши подразумевает сходящиеся на вершине треугольные скаты. Их должно быть минимум 4, максимум не ограничен. В этой системе стропила опираются на одинаковые по высоте опоры или стенки. Шатровые конструкции часто возводят над беседками и верандами. Различная возможная крутизна таких крыш позволяет строить их в любом районе, независимо от обстановки с ветрами.
  • Ломаные. Также именуются мансардными из-за технологии создания, позволяющей получить максимально большое помещение под кровлей. По особенностям конструкции стропильной системы ломаных конструкций ноги устанавливаются по аналогии с двускатными крышами, но возводятся в два яруса. На стены обустраиваемой коробки опираются нижние стропила, а верхние – на опоры первого яруса стропильного каркаса.

У вышеуказанных типажей крыш и их стропильной системы имеется множество вариаций на скатную тему. Стропильная система любой сложности может быть представлена как совокупность простых форм. Для простоты разбора в строительных хитросплетениях, объект достаточно условно разбить на несколько отдельных блоков. Так будет более понятно, как возводить каждый из элементов и соединять друг с другом базовые виды стропильных каркасов.

Выбор системы стропил

Определяясь, как сделать двускатную крышу, следует выбрать, какой будет система стропил. Висячую стропильную систему выбирают в случае, когда между наружными стенами расстояние не более 10 м и посередине отсутствует несущая стена. Верхние концы смежных стропил при такой системе запиливают под углом, соединяя гвоздями между собой. Исключается монтаж коньков бруса и стоек. Снизу стропильные ноги опираются на внешние стены. Отсутствие стоек позволяет использовать чердачное пространство для обустройства мансарды. Функцию затяжек часто выполняют балки перекрытия. Чтобы упорядочить конструкцию верхнюю, затяжку рекомендуется устанавливать от конька на расстоянии 50 см.

Наслонную стропильную систему более оправдано обустраивать если есть опорная центральная стена. На стену укладывают лежень и крепят на него опорные стойки, к ним прибивают коньковый брус. Такой способ монтажа экономичный и простой в исполнении, если во внутреннем помещении потолки проектируются на разных уровнях. Чердак делят на две половины кирпичной стеной.

Подготовительные операции

Изготовление стропил начинается с подготовительных операций.

Шаг 1.

Поднимите на чердак доски для стропилин. Для удобства располагайте их равномерно по длине здания, один конец кладите на мауэрлат, а второй на лежень прогона. Вначале нужно установить крайние стропила с двух сторон крыши дома, натянуть между ними нить и по ней устанавливать и выравнивать все оставшиеся.

Шаг еще раз положение конькового прогона. Он должен располагаться точно посредине крыши. Его смещение на 1–2 сантиметров не повлияет на прочность кровли в целом, но несколько усложнит изготовление стропилин и укладку кровельных материалов.

Кроме того, опытный строитель может заметить несовпадение размеров скатов и, соответственно, несимметричность крыши. Рекомендуется добиваться ситуации, чтобы коньковый прогон располагался по линии симметрии, если это не связано с большими трудностями. Окончательное решение принимается мастером на месте и зависит от величины смещения и объема работ по исправлению ошибки.

Коньковый прогон

Как выровнять прогон?

Прикрепите к мауэрлату доску для обрешетки, она легче, ее проще поднимать и фиксировать. Второй конец должен лежать на прогоне.

Доска к мауэрлату прибивается обыкновенным гладким гвоздем или прикручивается на верх прогона и рулеткой проверьте расстояние от края погона к мауэрлатам, установленными на противоположных стенах. Работайте очень внимательно, желательно пользоваться страховкой. К сожалению, на практике мало кто соблюдает правила техники безопасности, а напрасно.

Падения с высоты становится причиной очень серьезных травм.  Выровняйте прогон по центру и закрепите доску. Для увеличения жесткости такую же доску зафиксируйте и с другой стороны прогона.

Закрепленная доска

Теперь все готово, можно приступать к изготовлению и монтажу стропилин.

Читайте также:  Дефлектор ЦАГИ: конструкция и способ изготовления