Двускатная крыша благодаря простой, надежной и презентабельной конструкции популярна уже много лет. В зависимости от величины наклона скатов, ее используют в регионах с различным количеством осадков. Стропильная система двускатной крыши обеспечивает естественный сход осадков.

1. Симметричная – оба ската имеют одинаковую длину и монтируются под одним углом. Такая крыша представляет равнобедренный треугольник с тупым или острым углом.
2. Ломаная крыша создается для размещения мансардной комнаты, ее стропильная система подразумевает сложную, двухуровневую конструкцию.
3. Различные углы скатов – это оригинальная конструкция, подчеркивающая необычную архитектуру дома.

Значение угла наклона

Угол наклона выбирается после анализа нескольких показателей: вида кровельного покрытия, количества осадков, ветровой нагрузки. Для регионов с обильными осадками рекомендуется маленький угол скатов, но не меньше 5 градусов. На крутой поверхности не задерживаются снежные массы. Пологие кровли с тупым углом скатов подойдут для ветреного климата.

Стропильная система двускатной крыши должна соответствовать принятым нормам безопасности и строиться согласно стандартам.

Системы стропил

Несущие элементы и стропила принимают на себя нагрузку от внешних сил и перераспределяют ее на стены здания. От их надежности зависит прочность всей крыши. При сооружении конструкции используют две системы устройства стропил:

• Висячие – стропильные ноги имеют две точки опоры на стенах здания. Они испытывают нагрузку на сжатие и изгиб. При расстоянии пролета, превышающем 8 метров, требуется установка бабки с подкосами. Чтобы снизить воздействие стропил на стены здания, их соединяют затяжкой.
• Наслонные – эти брусья имеют опору на внутреннюю стену или специальную конструкцию.

При невозможности использовать одну из систем в чистом виде, прибегают к гибридной конструкции, позволяющей чередовать висячие и наслонные стропила.

Устройство стропильной системы двускатной крыши позволяет провести расчеты самостоятельно, опираясь на знания геометрии. Для вычисления площади конструкции нужно установить длину ската. Количество необходимого материала зависит от угла наклона. Острый угол позволяет сэкономить, но при этом минимизируется чердачное пространство.

Высоту конька, длину стропил и площадь крыши рассчитаем с помощью геометрических формул. Для наглядности подойдет схема дома. Пример – возьмем угол наклона ската в 45 градусов, ширина дома (основание равнобедренного треугольника) – 6 м, длина – 10 м.

Сначала делим треугольник пополам высотой, опущенной из верхнего угла. Получается два прямоугольных треугольника, а один их катетов – искомая высота кровли. Высота делит равнобедренный треугольник пополам, значит, один катет – 3 м. Второй вычислим по формуле:

3 × tg 45 0 =3 м.

Зная катеты, по теореме Пифагора рассчитаем гипотенузу, которая является стропилом:

3 2 + 3 2 = X 2 .

Длина стропила будет равнять квадратному корню из 18, приблизительно 4, 25

Количество стропил высчитывается делением общей длины на шаг (0,6 м):

10: 0,6 = 16,6 – это значение нужно удвоить.

Площадь вычисляем, перемножив длину ската и дома и, умножив значение на 2:

4,25 × 10 × 2 = 85 м 2 .

Несущим основанием для крыши является мауэрлат – прочный брус сечением 150×150 мм из обработанных хвойных пород дерева. Его крепление выполняется на анкера, замурованные в верхнем ряду кладки. Они должны возвышаться на 2–3 см над брусом, чтобы обеспечить место для закручивания гайки. Под мауэрлат настилается слой рубероида для защиты от влаги. Между стенами укладывается поперечный брус, скрепляющий мауэрлат и оберегающий от продольных нагрузок. Для поддержания конька укладывают специальный брус вдоль ската – лежень, с сечением равным мауэрлату. При значительной ширине здания необходима установка прогонов.

Сечение стропил обусловлено шагом и длиной стропильного элемента, обычно это доски 50×150 мм. Стропильные фермы проще собирать на земле и готовыми подавать на крышу. Для шаблона берутся две доски, равные по длине стропилам, и соединяются гвоздем. Свободные концы укладывают на опоры, получившийся угол фиксируют перекладиной. Места и форму запилов отмечают при помощи второго шаблона, изготовленного из фанеры. Брусья скрепляются под нужным углом болтами, на них выполняются запилы, а после фермы поднимают наверх для монтажа.

Первыми устанавливаются стропила на фронтонах. К мауэрлату они крепятся с помощью уголков или скоб. Первые фермы выставляются строго по уровню. Между ними протягивается шнур, являющийся ориентиром для установки остальных элементов.

Чтобы придать достаточную жесткость всей конструкции к стропильной ноге крепятся подкосы и ригели. Коньковый прогон крепится болтами к каждой стропильной ферме. Этот соединительный элемент должен изготавливаться из прочного бруса.

При значительной ширине здания необходима установка прогонов, это горизонтальный брус размером в 50×150 мм, поддерживающий стропила. Для его монтажа устанавливают вертикальные стойки, опирающиеся на лежень. Эти элементы станут основой каркас для чердачного помещения.

Чтобы избежать стекания воды на стены, необходимо предусмотреть свес, для этого стропила делают свисающими на 30 см или прикрепляют дополнительные доски «кобылки».

На готовые стропила набивается обрешетка, для каждого кровельного материала подбирается нужный шаг, для битумной черепицы выполняется сплошной настил. Утепление кровли – важная часть строительства. Сократить до минимума теплопотери можно, грамотно уложив утеплитель. Для этого берется базальтовая вата, ширина материала равна шагу между стропилами, что позволяет быстро и надежно выполнить утепление. Обеспечить надежную защиту кровли от влаги поможет укладывание гидроизоляции.

Симметричная модель двускатной крыши является самым простым в возведении и надежным при эксплуатации вариантом. Нагрузка в стропильной системе распределяется равномерно, что позволяет продлить время службы конструкции. Наглядные видео уроки помогут освоить тонкости работы.

Видео

В этом видео объясняется, как строить стропильную систему двускатной крыши:

В этом видеоролике вы можете увидеть стропильную систему на примере одной двускатной крыши:

Двухскатная крыша занимает среднее положение между односкатной и многоскатной по уровню сложности и удобству эксплуатации. Надёжная защита дома от дождя, ветра и снега, широкое разнообразие форм и несложный монтаж - эти факторы сделали двускатную крышу самой популярной в нашей стране. Её сборка может осуществляться как профессиональными мастерами, так и начинающими строителями. Конструкция применяется при возведении капитальных сооружений и для малых архитектурных форм - беседок, бань и туристических домиков в кемпингах.

Устройство и основные элементы двухскатной крыши

Двухскатной считается крыша, состоящая из двух плоскостей прямоугольной формы, расположенных над стенами здания и соединённых под углом сверху.

Популярность двухскатной крыши обусловливается простотой её изготовления

Опорной конструкцией кровли служит стропильная система, назначение которой заключается в:

• удержании наружного и внутреннего покрытия крыши;
• равномерном распределении нагрузки на несущие стены;
• формировании каркаса крыши, необходимого для выравнивания плоскости скатов.

Чтобы понять и успешно применять на практике принципы устройства двухскатной крыши, рассмотрим подробнее основные элементы её конструкции. В любом случае знание принятой профессиональной терминологии поможет при выборе и расчётах материалов.

1. Мауэрлат. Опорная балка, устанавливаемая на стену. Изготавливается из бруса и брёвен хвойных пород дерева. Назначение мауэрлата состоит в равномерном распределении веса крыши на несущую стену. Размеры сечения бруса определяются в соответствии с общими габаритами кровли, как правило, это от 10 до 25 см в поперечном сечении. Крепление осуществляется анкерными болтами, металлическими резьбовыми стержнями, скобами или проволокой. Между мауэрлатом и поверхностью стены укладывается гидроизоляционный материал для предотвращения контакта гигроскопичного камня и древесины. Изготовить мауэрлат можно из цельного массива, сшитых досок или клеёного бруса.

   Для крепления мауэрлата к стене можно использовать анкеры, резьбовые шпильки, скобы или проволоку

2. Стропильные фермы. Сборка стропил может осуществляться как на земле, так и непосредственно на крыше. Ферма представляет собой треугольник с заданными размерами. Собирают его из досок или бруса толщиной от 50 мм и шириной от 150 мм. Важно соблюдать технологические допуски при монтаже ферм, так как именно от них зависит конечная конфигурация плоскости скатов. Погрешность в 1 см на расстоянии в 0,6 м считается недопустимой: крыша будет волнистой, а прилегание кровельного материала неравномерным. Установочный шаг стропил варьируется от 0,6 до 1,2 м.

   Сборка стропильных ферм может производиться как на земле, так и непосредственно на крыше

3. Лежень. Эта деталь применяется в наслонных конструкциях. Так же как и мауэрлат, она устанавливается на опорную (внутреннюю) стену и служит для распределения нагрузки от стоек под коньковым прогоном. Размеры лежня обычно не отличаются от размеров мауэрлата, но бывают исключения (в зависимости от толщины стены).

   В конструкции двухскатной крыши лежень располагается на средней опоре дома

4. Стойки. Элемент, служащий для компенсации вертикальных нагрузок. Стойками соединяют коньковые и горизонтальные прогоны с лежнем и несущими балками. Толщину бруса подбирают в зависимости от общей конструкции крыши. Крепят его гвоздями, шурупами и металлическими кронштейнами.

   Стойки препятствуют прогибу стропил под нагрузкой

5. Ригели (затяжки). Усиливают жёсткость треугольной конструкции стропил и связывают стропильные лаги между собой в единый каркас.

   Ригель соединяет стропильные лаги и усиливает прочность конструкции фермы

6. Конёк (или коньковый прогон) – верхняя горизонтальная часть крыши, расположенная на пересечении двух плоскостей скатов. Прогон представляет собой цельную массивную балку, связывающую скаты по всей длине.

   Все верхние точки стропильных ферм соединяются коньковым брусом

7. Свес. Часть крыши, выступающая за мауэрлат на 40–50 см. Предназначена для защиты стен от намокания. Под свесами устанавливают водосточные желоба.

   Свес выполняет защитные функции, закрывая стены от сырости

8. Обрешётка. Наружная часть конструкции, которая настилается поверх стропильных ног. Выполняется из деревянных реек или (в случае мягкой кровли) фанеры, плит ДСП или OSB. Функция обрешётки заключается не только в фиксации кровельного материала, но и в усилении жёсткости каркаса в целом. Применяются обрезные или необрезные окорённые доски, пропитанные антибактерицидными составами. Толщина обрешётки варьирует от 22 до 30 мм.

   Перед монтажом кровельного покрытия на стропила устанавливается обрешётка

9. Кобылки. Дополнительный элемент, который применяют в тех случаях, когда стропильные лаги имеют недостаточную длину для организации полноценного свеса. Для наращивания стропил используют доски или брус того же или немного меньшего размера. Фиксируют их при помощи гвоздей и саморезов.

   Кобылки могут крепиться к стропилам при помощи болтов или прибиваться гвоздями

10. Подстропильные ноги (подкосы). Распорки, выполняющие роль связующего звена между несущими балками и стропильными ногами. Изготавливаются по месту из досок и бруса. В дачном строительстве применяют жерди небольшого диаметра (до 14 мм) с обточенными плоскими концами.

    Основная функция подстропильных ног (подкосов) заключается в увеличении жёсткости стропильной системы

Видео: этапы строительства стропильной конструкции

Варианты устройства стропильной системы

В зависимости от расположения несущих стен здания выбирают один из возможных типов стропильной системы:

• наслонный;
• висячий.

Наслонные стропила

Наслонная система крепления предполагает наличие дополнительной опорной стены дома, на которую переносится вес крыши. Для этого используются коньковый прогон и лежень, соединённые между собой вертикальными стойками. Такой тип усиления конструкции прост и эффективен, однако мешает обустройству чердачного пространства под жилую зону. Полезная площадь уменьшается и возникают дополнительные расходы на отделку. Хорошим решением проблемы в этом случае становится самцовый (являющийся продолжением стены и возводимый до начала формирования кровельной системы) фронтон, который принимает на себя вес конструкции крыши. Кроме этого, к неудобствам наслонной технологии относится необходимость в длинномерных элементах. Транспортировать и устанавливать прогоны, длина которых больше 6 м, без подъёмной техники крайне проблематично. Есть четыре типа наслонных конструкций.

1. Безраспорные стропила. Существует три вида сборки такой конструкции:
   • с жёстким креплением к мауэрлату (коньковый прогон соединяется с верхом стропил скользящим креплением с дополнительной фиксацией металлическими планками);

     Жёсткость фиксации стропил к мауэрлату обеспечивают металлические кронштейны

   • с ползунковым креплением к мауэрлату (плавающее соединение дублируется гибкой пластиной, верхние части стропил крепятся к прогону или между собой попарно);

     Ползунковое крепление обеспечивается гибкой пластиной, устанавливаемой в верхней части стропильных ферм

   • с жёстким креплением стропильных ног и конька крыши в единое целое (при помощи дополнительных досок).

     В этом варианте все элементы стропильной фермы связываются в жёсткий треугольник

2. Распорные стропила. Крепление стропильных ног к мауэрлату жёсткое, но добавляется горизонтальный прогон между стропильными ногами. Эта конструкция является промежуточной между наслонной конструкцией и висячей. Применяется в тех случаях, когда несущая стена достаточно мощная и способна выдержать распирающее давление от крыши. Иногда для этого по всему периметру кровли устанавливают железобетонный пояс.

   Распорные стропила передают распирающие нагрузки от крыши на мауэрлат, поэтому они применяются только в тех случаях, когда можно обеспечить достаточную прочность стен

3. Стропила с подкосами. Подкос выполняет функцию дополнительной опоры, его часто называют третьей стропильной ногой или подстропильной ногой. Он устанавливается под углом 45–50 о и не позволяет провисать основным стропилам. С помощью подкосов удаётся перекрывать пролёты с большими расстояниями (до 15 м). Главное при сборке - точность в срезании углов подкосов в соответствии с наклоном стропильной ноги. Другие расчёты не требуются. Подкос прибивается к несущим элементам с двух сторон.

   Стропила с подкосами позволяют перекрывать пролёты большой длины

4. Стропила на подстропильных балках. Вдоль длины крыши укладывается дополнительная балка, на которую опираются стойки, подпирающие стропила. Такую же функцию выполняет лежень и другие стены дома. Если прогоны отсутствуют, под каждой стропильной ногой устанавливается отдельная стойка. Затяжка устанавливается ниже прогона, таким образом устраняется распор. При помощи схваток, установленных в нижней части, компенсируют нагрузку от веса верней части стропил. Дополнительные расшивки, соединённые накрест, фиксируют положение схватки.

   Для усиления конструкции стропил в схеме с подстропильной балкой применяются дополнительные элементы: затяжки, ригели, схватки и расшивки

Висячие стропила

Висячая схема применяется при отсутствии средней опоры. Жёсткость крыши усиливается за счёт установки связок и ригелей между соседними стропильными фермами. Зачастую это единственный способ обустройства крыши, особенно в случаях с небольшими размерами перекрытия.

Одним из существенных достоинств этого типа конструкции считается высокая прочность и жёсткость каркаса. При устройстве висячей стропильной системы отпадает необходимость крепить мауэрлат.

Висячие системы, так же как и наслонные, подразделяются на 5 видов, каждый из которых является трёхшарнирным.

1. Треугольная трёхшарнирная арка. Наименее затратный вариант устройства крыши. Представляет собой треугольник с ограниченной степенью нагрузки. Возможны два варианта крепления стропил к затяжке - ортогональная лобовая врубка и связка при помощи пластинчатых крепёжных элементов.

   Стропила и затяжка скрепляются методом врубки или при помощи жёстких пластин из дерева или металла

2. Трёхшарнирная арка с приподнятой затяжкой. Применяется при устройстве чердачных помещений, которые планируются под мансарду. Поперечная затяжка устанавливается в верхней части стропильной фермы. Крепление к мауэрлату - ползунковое. Для исправной работы системы рекомендуется длинный выпуск стропил за границы стен. Для компенсации возможного провисания затяжки используют подвесы (один или несколько - по обстоятельствам). Если длина затяжки большая, возможно сращивание двух брусов с помощью хомутов.

   Плавающее крепление к мауэрлату снимает напряжение со стропил, а место установки затяжки определяет высоту мансардного помещения

3. Треугольная арка с бабкой и подкосами. В том случае когда стропила имеют очень большую длину, для их укрепления применяются дополнительные подкосы. Они снижают вероятность прогиба под действием внешних нагрузок и переносят вес крыши на нижнюю затяжку. Кроме этого, к коньковому прогону подвешивают на хомутах бабку, которая подпирает конёк, а следовательно, способствует увеличению жёсткости всей конструкции.

   Треугольная арка с бабкой и подкосами применяется при очень большой длине стропил, когда нужно разгрузить коньковый узел и увеличить жёсткость всей системы

4. Трёхшарнирная арка, усиленная подвеской или бабкой. Этот вид стропильной конструкции применяется для крыш с большими (более 6 м) пролётами. Её суть состоит в том, что вес затяжки переносится на коньковый прогон. Они соединяются между собой подвесками, концы которых зажаты в хомуты. Подвеску из деревянного бруса называют бабкой, а железную - тяжем. С помощью болтов хомута можно регулировать степень натяжения, что особенно актуально в случае провисания затяжки.

   Подвески и бабки предотвращают прогиб затяжки, причём степень натяжения крепёжного узла можно регулировать

5. Треугольная арка с ригелем. При высоких распорных нагрузках в верхней части треугольника добавляют ригель. Он, в отличие от затяжки, компенсирует напряжение сжатия. Крепление ригеля не допускает шарнирного соединения со стропилами. Затяжку устанавливают в основании конструкции.

   Для компенсации распорных нагрузок в верхней части стропильной фермы устанавливается горизонтальный ригель

Видео: монтаж стропил для гаража и бани

От чего зависит высота конька двускатной крыши

Как уже отмечалось выше, конёк - это верхняя горизонтальная часть крыши, образованная пересечением скатов. Определение высоты конька - одна из ключевых задач при проектировании крыши. Неверное решение влечёт за собой ряд проблем, связанных с дальнейшей эксплуатацией.

1. Климатические условия региона. К ним относится среднегодовой уровень выпадения осадков, ветровая нагрузка и высота снежного покрова. Каждый фактор вносит свои коррективы при выборе высоты крыши. Так, затяжные снежные заносы и обильные дожди предполагают крутизну скатов более 45 о, при этом осадки сходят с кровли довольно быстро, не успевая причинить повреждения. В степных зонах, где господствуют устойчивые ветры, принято возводить пологие крыши, с наклоном скатов не более 10–12 о. Здесь кровля с низко-скатной конструкцией прослужит дольше и будет эффективнее сохранять тепло в доме.
2. Наличие или отсутствие чердачного помещения в конструкции дома. Так как двускатные кровли бывают двух типов - с чердаком или без него, при выборе угла наклона нужно учитывать дальнейшие этапы эксплуатации. Одним из самых распространённых вариантов обустройства чердачного помещения является мансарда. Для этого используют специальную конструкцию двухскатной крыши, которая называется ломаной и расширяет полезную площадь мансарды. Вариант без чердака чаще используют при строительстве гаражей, складских ангаров и тому подобных сооружений.

   Крыша без чердачного перекрытия увеличивает объём помещения, но имеет большие теплопотери

3. Вид кровельного материала. Знание свойств наружного покрытия влияет на оптимальный выбор уклона скатов и высоту конька. Вот несколько основных правил:
   

Следует учитывать и тот факт, что поднятие конька сопровождается дополнительными финансовыми расходами. Например, конструкция с уклоном в 40–45 градусов обойдётся в 1,5–2 раза дороже, чем крыша со скатами в 10–12 градусов. При дальнейшем увеличении угла наклона стоимость возрастает в геометрической прогрессии.

Важность правильного определения высоты конька крыши в каждой конкретной ситуации трудно переоценить. Не осталась она и без внимания нормативных строительных документов.

Сборник правил и таблиц СНиП 23.01.99 и СП 20.13330.2011 подробно отражают требования, предъявляемые к строительству крыш в различных климатических зонах.

Там же регламентируются минимальные размеры эксплуатируемых чердаков (жилых мансард). Учитывается не только удобство помещения для жизнедеятельности человека, но и противопожарные нормы. Размеры чердака не должны быть меньше необходимого минимума для профилактики и технического обслуживания крыши - 1,5 м в высоту и 1,2 м в длину. Допускается сужение проходов в сложных составных конструкциях на 35–40 см.

Существует два способа определения высоты конька:

1. Графический, в котором используется точный чертёж в заданном масштабе.
2. Математический - при помощи геометрических формул, выражающих зависимость высоты конька от длины основания крыши и угла наклона.

Третьим можно назвать автоматический способ расчёта при помощи онлайн-калькуляторов, которыми сегодня изобилует интернет. Но при всём уважении к современным компьютерным технологиям нужно отдавать себе отчёт в том, что в случае ошибки или неточности расчётов никто не понесёт ответственности за напрасно потраченные деньги.

Поэтому лучше всё же выполнять расчёты самостоятельно. Геометрические вычисления производятся по формуле H = L ∙ tg A, где H - высота конька, L - половина длины пролёта, а tg A - тангенс угла наклона ската, значение которого можно взять из справочных таблиц.

Для определения высоты конька нужно знать размер основания и тангенс угла наклона ската

Таблица: значения тангенса разных углов для расчёта двухскатной крыши

Виды двухскатных крыш

Выше мы рассмотрели варианты двухскатных крыш с точки зрения внутреннего устройства конструкции. Теперь же разберём их наружное строение.

Крыша с разными углами наклона скатов

Крыши с разными уклонами скатов называют ещё асимметричными. Чаще их используют в малых архитектурных формах, но известны случаи и капитальных строений с такими кровлями. Суть заключается в том, что здание покрывают крышей с разной длиной скатов. Количество скатов не изменяется - их также два, но существенно меняется восприятие здания в целом. Сооружение становится необычным, по-своему стильным, приобретает уникальность и притягивает взоры людей.

Удлинённый скат крыши может использоваться для организации дополнительной функциональной пристройки, например, гаража

Несмотря на дополнительные сложности при возведении такой крыши, популярность конструкции не уменьшается. Наоборот, застройщики стремятся придать домам необычные, оригинальные формы. Для этого они используют различные архитектурные приёмы, в том числе и крыши с разной длиной скатов.

Крыша со слуховым окном

Слуховые окна привносят в экстерьер здания неповторимый колорит и весьма полезны в практическом смысле. С их помощью решается проблема освещения мансарды, а также естественной вентиляции без привлечения дополнительных технических средств. Установка слуховых окон - дело непростое, требующее знаний и навыков. Изначально слуховым окном считалось застеклённое отверстие во фронтоне крыши, но сегодня диапазон расширился, к этой категории относят и окна, вмонтированные в скаты. По внешнему виду слуховые окна разделяют на:

• мансардные;
• односкатные;
• двухскатные;
• арочные;
• вальмовые;
• французские плоские;
• с боковыми стенами в плоскости дома;
• без боковых стен в плоскости дома;
• с боковыми стенами не в плоскости дома.

Каждый вид слухового окна устанавливается по своей технологии

Из всех перечисленных категорий только мансардные окна могут устанавливаться как в момент возведения крыши, так и после окончания строительства. Остальные сооружаются одновременно со сборкой стропильной конструкции. Это обусловлено необходимостью органично встроить в опорную систему окно, которое должно выдержать климатические нагрузки и не стать причиной протечек или перекосов крыши.

Слуховое окно должно вписываться в общую опорную систему стропил и выдерживать все действующие на кровлю нагрузки

Монтаж слуховых окон выполняется в соответствии с нормативными документами СНиП 11–26 и СНиП 21–01.

В них оговариваются условия, при которых можно производить установку слухового окна:

• допустимый уклон ската - не менее 35 о;
• максимально допустимый размер окна с раскрывающими створками - 1,2х0,8 м;
• слуховое окно на крыше с вальмовой конструкцией и прямоугольным фасадом не может быть в одной плоскости со стенами строения;
• для наружной облицовки окна могут использоваться черепица, медь, листовая сталь.

Устанавливать слуховое окно можно самостоятельно или обратившись за помощью к профессионалам. Но в любом случае необходимо соблюдать общестроительные правила, разработанные профильными организациями.

Крыши с «кукушкой»

«Кукушка» - это встроенная в основную стропильную систему конструкция в виде выступающего окна или балкона. Внешний вид такого строения выгодно отличается от окружающих его домов, а внутреннее пространство мансарды преображается и становится более интересным. Кроме эстетических преимуществ «кукушка» увеличивает полезный объём и площадь жилого этажа, повышает уровень естественного освещения. Окно, расположенное на южной стороне крыши, способствует проникновению на мансарду прямого солнечного света. Улучшается вентиляция помещения.

Конструкция «кукушки» создаёт оригинальный внешний вид и увеличивает площадь освещения мансарды, но требует тщательного расчёта для сохранения несущей способности кровли

Но есть у «кукушки» и недостатки, в основном финансового характера:

• увеличивается трудоёмкость монтажных работ;
• повышается общая смета по возведению крыши;
• появляется необходимость использования услуг квалифицированных проектировщиков и строителей.

Неграмотный монтаж выносного окна (или балкона) на двухскатной крыше может стать причиной повреждения кровли и образования протечек.

Крыша с большими свесами

Крыша, далеко выходящая за пределы дома, называется крышей-шале. Технология заимствована из Европы - из горных альпийских районов Франции и Швейцарии.

Одной из особенностей крыши типа «шале» является увеличенный размер кровельных свесов

Отличительными чертами считаются первый этаж, сложенный из камня, и второй этаж, полностью выполненный из дерева с объёмной пологой двускатной крышей и большими выносами. Своеобразность экстерьера сочетается с практичностью, обусловленной образованием большого участка вокруг дома, защищённого от снега и дождя. Такое решение надёжно предохраняет стены дома от намокания, повышает звукоизоляцию внутри помещения. Фасадная сторона часто оборудуется окнами и балконами во всю длину. Несмотря на внушительные габариты, кровля практически не утяжеляет здание. Если вынос крыши превышает 3 м, её край дополнительно опирают на колонны или стены. Существуют многочисленные проекты, в которых стропила плавно опускаются до самой земли. Рядом со строением образуется дополнительная изолированная площадь, которую используют для подсобных целей, в качестве парковки автомобиля и т. д.

Традиционно крыши-шале покрывают гонтом, но для наших широт это очень дорогой материал (дуб, расколотый на черепичные пластины). Поэтому сегодня для таких кровель используют современные натуральные и синтетические материалы, в том числе:

• солому или камыш;
• гибкую или керамическую черепицу;
• композитную стилизованную кровлю;
• дранку или гонт из лиственницы.
  

Крыши со смещённым центром

К авангардному направлению в архитектуре относятся крыши, сконструированные по принципу асимметрии. Конёк смещается от центральной оси здания, за счёт чего крыша приобретает иногда самые фантастические очертания.

Невзирая на причудливую форму, крыши со смещённым центром исправно выполняют свои функции

Формально такой изыск можно считать одной из разновидностей крыш с разными углами наклона скатов. На практике этот приём используют в случаях, когда внутренние опорные стены находятся не в середине здания. Смещение обусловлено желанием проектировщика опереть стропильную конструкцию максимально надёжным способом и сократить расходы на усиление висячего пролёта.

Выбор кровельных материалов

Из всех возможных вариантов кровельного покрытия самыми распространёнными на сегодняшний день являются материалы искусственного происхождения. В таблице ниже даны сравнительные характеристики основных покрытий, представленных на строительном рынке.

Таблица: свойства кровельных материалов

Наименование материала	Угол наклона скатов	Уровень огнеупорности	Шумоизоляционные свойства	Удельная масса, кг/м 2	Срок службы, лет	Цена	Уровень сложности сборки	Сложность ремонта и замены	Недостатки материала
Профнастил	12–90 о	Высокий		5,7–9,4	30–35	Низкая			Шумность, подверженность коррозии, большие отходы на кровлях сложной формы
Асбоцементный шифер	12–60 о	Высокий	Средние (но выше, чем у металлических видов кровли)	10–15	25–30	Низкая	Средний	Лёгкая, заменой повреждённого участка	Наличие в составе асбеста, вредного для человека. Хрупкость, покрывается мхом.
Ондулин	15–90 о	Низкий	Высокие	6–6,5	35–50	Низкая	Лёгкий монтаж, не требующий высокой квалификации	Лёгкая, заменой повреждённого участка	Цвет гарантируется на 5 лет, невысокие декоративные свойства.
Керамическая черепица	15–60 о	Высокий	Хорошие	40–100	до 100	Очень высокая		Лёгкая, заменой повреждённого участка	Единственный недостаток - хрупкость материала на излом
Цементно-песчаная черепица	15–60 о	Высокий	Хорошие	18–30	до 100	Высокая	Сложный, требует квалификации	Лёгкая, заменой повреждённого участка	Нет
Металлочерепица	от 14 о	Высокий	Низкие (особенно при неграмотной сборке)	3,5–5	40–50	Низкая	Лёгкий монтаж, не требующий высокой квалификации	Лёгкая, заменой повреждённого участка	Большой перерасход материала при монтаже сложной крыши. Подвержена коррозии.
Мягкая (битумная) черепица	от 15 о	Высокий	Хорошие	3–4	30–40	Средняя	Лёгкий монтаж, не требующий высокой квалификации	Лёгкая, заменой повреждённого участка	В составе содержится битум, канцерогенное вещество.

Кроме этого, при сооружении крыш иногда применяются такие нестандартные виды покрытий, как солома, камыш или дёрн. Но это явление скорее можно назвать исключением из правил и данью старинным традициям, массового применения эти материалы не имеют.

Укладка кровли из камыша требует большого и кропотливого труда и относится скорее к экзотическим вариантам

Проекты домов с двухскатной крышей

Большинство застройщиков, выбирая готовый проект дома или коттеджа, обращают внимание на функциональные особенности строения и форму крыши. И это неслучайно. Стоимость крыши может составлять до 30% от общей сметы. Но бюджет можно заметно снизить, если изменить форму и выбрать недорогие кровельные материалы. В этом отношении двухскатная крыша имеет явное преимущество перед остальными. И поэтому на сегодняшний день она является самой востребованной. Вот далеко не полный перечень преимуществ двухскатного покрытия дома:

• любая постройка, включая сложные многоуровневые здания, может быть покрыта при помощи крыши с двумя скатами (без ущерба для внешнего вида и внутреннего комфорта);
• работы по монтажу крыши обойдутся намного дешевле из-за простоты монтажа и доступности материалов (без ущерба прочности и надёжности);
• при покрытии металлочерепицей количество отходов будет минимальным (для примера, в вальмовой крыше отходы могут составлять до 30%).

Архитектурные и строительные организации располагают огромным количеством готовых проектов, а за небольшие деньги дорабатывают их под условия заказчиков.

Фотогалерея: готовые варианты проектов домов с двухскатной крышей

Одноэтажный дом эконом-класса, покрытый двухскатной крышей, относится к самым недорогим и популярным вариантом загородного жилья
Мансардные окна частично заменяют искусственное освещение на чердачном этаже
В двухэтажном доме можно сделать невысокий конёк и небольшое мансардное помещение
Высокая двускатная крыша позволяет организовать на мансардном этаже полноценные жилые помещения

Индивидуальное проектирование (в том числе и самостоятельное) в основном производится для возведения домов с двускатными крышами и улучшенной планировкой, таких как:

• одноэтажные жилые строения с увеличенными размерами подкровельного помещения;
• мансардные дома с люкарнами и без;
• двухэтажные дома с чердачными и мансардными помещениями.

Определившись с необходимыми параметрами жилья и финансовыми возможностями, можно самостоятельно или с помощью специалистов создать собственный проект своего дома-мечты.

Двухскатная крыша для беседки

Замечательным изобретением наших предков является беседка. Отдых за городом, семейные торжества, встреча гостей на дачном участке и пикники - это лишь краткое перечисление тех функций, которые ассоциативно связаны с беседкой. Возможно, именно поэтому такое строение присутствует практически на каждом загородном участке. Одним из главных компонентов беседки является крыша.

Двухскатная крыша надёжно защищает беседку от дождя, пыли и опадающих листьев и придаёт ей вид сказочного теремка

Беседки строят с различными видами крыш, но самыми популярными являются именно двухскатные.

Фотогалерея: беседки с двухскатными крышами

Двускатная крыша летней беседки надёжно укроет посетителей кемпинга от дождя или прямых солнечных лучей
Смещение конька используется для того, чтобы можно было установить дополнительные опоры под стропила, которые не будут мешать входу и выходу
Встроенная в беседку печь превращает её в небольшое летнее кафе
Беседки могут применяться в парках и зонах отдыха для укрытия посетителей от снега, дождя или жары

Принципы возведения крыши над беседкой во многом идентичны тем, что применяются при строительстве жилых домов. Разница заключается лишь в устройстве опор: кровля стоит не на стенах, а на колоннах или вертикально установленных брусках.

Виды двухскатных крыш для беседок идентичны по конструкции с крышами обычных домов

Постройка беседки может послужить хорошим опытом перед строительством большой двускатной крыши собственными силами.

Сборка односкатной крыши, конечно, быстрее и проще. Но отдавая предпочтение классической двускатной кровле, владелец здания одновременно приобретает более долговечное покрытие и чердачное помещение, которое со временем можно превратить в жилую мансарду. Первоначальные затраты с лихвой окупятся, а дом приобретёт самобытный и в то же время привлекательный внешний вид.

Двускатная крыша — лучший вариант для неопытного строителя, который можно сделать своими руками. Она несложна в исполнении, но при этом надежна и может переносить значительные нагрузки как ветровые, так и от осадков. Она, конечно, не очень красива, но на банях выглядит вполне органично.

Чтобы делать все осознанно, необходимо разобраться со строением двускатной кровли и назначением всех ее элементов. Начнем по порядку.

Мауэрлат

Это большой брусок, закрепленный на несущих стенах по периметру здания. Именно на этот элемент приходится большая часть нагрузки от кровли. И именно мауэрлат передает ее на несущие стены.

Для этого элемента используют бруски квадратного сечения размером 100*100 мм или 150*150 мм. Их соединяют со стенами при помощи вмурованных шпилек. Если баня деревянная, то мауэрлатом обычно служит верхний венец. Для всех остальных видов стен делают пояс из армированного бетона, в который встраивают шпильки. Затем брус выбранного сечения «надевается» на шпильки и притягивается гайками. Иногда его еще дополнительно закрепляют длинными штырями.

Так как толщина стен часто больше ширины мауэрлата, его с наружной стороны брус можно заложить кирпичами. Это сделает систему более надежной. Только древесину нужно обернуть двумя слоями рубероида — для защиты от влаги и гниения.

Стропильные ноги и конек

Конек — это горизонтальный деревянный брусок, расположенный в верхней точке кровли и соединяющий два ската. На него и на мауэрлат опираются стропильные ноги или стропила. Так как на конек приходится достаточно большая нагрузка, его нужно делать немалого сечения и выбирать древесину прочных пород.

Высота конька кровли определяется исходя из уклона кровли и ширины здания. Угол уклона кровли — величина, которая зависит от климатических факторов: если снега зимой много, то нужно делать скаты более крутыми. С них снег будет хорошо сходить. Если же в регионе сильные ветра, высокая кровля будет испытывать сильные нагрузки и ее может повредить.

Для средних условий оптимальным угол ската крыши порядка 35°-45°. Они и не сильно будет нагружаться ветром, и снег не будет сильно залеживаться. К тому же с таким углом можно выбирать любой тип кровельного покрытия: и любую из черепиц, мягкую кровлю, шифер, металлочерепицу.

Еще помните, чем выше поднят конек (круче скаты), тем больше будет площадь кровли. А это приведет к том, что затраты на покупку кровельных материалов и объемы работ будут большие.

Зная угол уклона и ширину вашей бани, можно посчитать высоту конька крыши. Для этого ширину здания нужно разделить на два (если конек будет посередине, а не смещен в одну или другую сторону) и умножить на тангенс угла уклона (первая формула на рисунке). Чтобы не искать в математических таблицах необходимый коэффициент, он выписан и сведен в простую таблицу.

Угол уклона кровли	5	10	15	20	25	30	35	40	45	50	55	60
Tg A (расчет высоты конька)	0,08	0,17	0,26	0,36	0,47	0,59	0,76	0,86	1	1,22	1,45	1,78
Sin A (расчет длины стропил)	0,09	0,17	0,26	0,34	0,42	0,5	0,57	0,64	0,71	0,77	0,82	0,87

Половину ширины дома умножаете на данный коэффициент. Получаете высоту конька для вашей бани. Например, ширина бани 4 метра, угол выбран 35°. Считаем: 4 м / 2 * 0,76 = 1,52 м — высота конька от перекрытия.

Теперь о стропильных ногах. Их делают из брусков сосны или ели, а лучше — лиственницы. Сечение 50*150 мм или 50*100 мм. Выбор толщины брусков зависит:

Длина стропильной ноги высчитывается тоже по математической формуле: высота конька делится на синус угла наклона (вторая формула на рисунке). Синусы углов наклона тоже есть в таблице. Находите нужное значение и считаете. Например, для найденного нами конька 1,52 м и угла наклона 35° стропила будут нужны 1,52 м / 0,57 = 2,67 м.

Свес крыши и кобылки

Но кровля не заканчивается ровно над несущей стеной. Она продолжается за пределы стен примерно на 40 см. Этот выступ называют свесом крыши. Это сделано для того, чтобы вода стекала дальше от фундамента, не подмывала его. Потому и стропильные ноги берут длиннее. Если их длины не хватает, их доращивают досками, которые называют «кобылками».

Для организации свеса кровли к стропилам добавляют доски — кобылки

Виды стропильных систем

Стропильные системы бывают с висящими или наслонными стропильными ногами. Висящие опираются только на наружные стены здания (на мауэрлат или верхний венец). Для того чтобы увеличить надежность системы, чтобы не развалить стены, их соединяют затяжками (называют еще перемычкой или ригелем). Этот тип стропильной системы подходит для зданий небольшой ширины (меньше 10 м) и в тех случаях, когда нет несущей стены, идущей посередине.

Два вида стропильных систем — с висящими и наслонными стропилами

Второй тип системы — с наслонными стропилами. Они опираются на коньковый брус и мауэрлат, но нагрузка с кровли распределяется еще и на среднюю несущую стену, через вертикальные бруски — прогоны, которые устанавливаются с тем же шагом, что и стропила и опираются на нижнюю затяжку.

Установка стропил двухскатной крыши своими руками

Для большей части бань систему делают с висящими стропильными ногами — размеры позволяют это сделать. В этом случае меньше расход пиломатериалов и меньше времени требуется на ее обустройство. Большую часть работ при этом можно перенести на землю.

Делают один треугольник из стропил по всем правилам и размерам. Примеряют его, а потом изготавливают нужное количество его точных копий. Готовые стропила с затяжками и ригелями, скрепленные и вымеренные, поднимают на крышу. Там выставляются строго вертикально в обозначенных местах и закрепляются к мауэрлату и коньку.

Пример того, как можно сделать двускатную кровлю с висящими стропилами сморите в видео.

При длине ската крыши более 4,5 метров для повышения надежности системы устанавливают вертикальные стойки, которые одним концом подпирают стропильную ногу, а вторым упираются в балку перекрытия. Это делают вне зависимости от типа установки стропил: и на висящих, и на наслонных. Устанавливают еще и уклоны, которые делают конструкцию еще более жесткой.

В любом случае стропила нужно будет крепить к коньковому брусу, а также к мауэрлату. На рисунке ниже представлены варианты крепления к коньку.

Необходимо будет также прикрепить стропила к мауэрлату. Как это можно сделать — смотрите на фото ниже.

Устройство обрешетки

Изготовление двускатной крыши своими руками заканчивается устройством обрешетки под кровельный материал. Для этого по наружной стороне стропил раскатывается гидроизоляционная пленка или мембрана. Настилают ее в горизонтальном направлении. Начинают снизу, продвигаясь вверх. Второй и все последующие ряды укладывают с нахлестом не менее 15-20 см. Закрепляют маленькими гвоздями или скобами из скобострела.

После установки стропильной системы на ней закрепляют пленку или мембрану гидроизоляции, а поверх — обрешетку

Есть два способа — с контр-обрешеткой или без. Контробрешетка набивается по стропилам, а сверху уже бруски обрешетки. Так между гидроизоляцией и кровельным материалом образуется воздушный зазор. Это вариант лучше с той точки зрения, что просыхать такая крыша будет лучше и быстрее. А это для бань очень важно.

Без контробрешетки бруски набиваются сразу поверх гидроизоляции. Зазор тут есть тоже, но он меньше, следовательно, вентиляция будет хуже. Но и такой вариант приемлем: меньше расход материалов и работы тоже.

После изготовления обрешетки остается только закрепить выбранный кровельный материал.

Итоги

Теперь вы знаете, как сделать двускатную крышу своими руками. Из всех типов — это самый простой вариант, который может изготовить и неспециалист.

Отправим материал вам на e-mail

При планировании строительства малоэтажных жилых, подсобных или коммерческих зданий большинство проектировщиков выбирают двускатную конструкцию крыши. Это связано с относительно простой технологией монтажа, повышенной надёжностью конструкции, эффективным отводом осадков с кровли и неприхотливостью к условиям эксплуатации. Однако для достижения всех преимуществ нужно грамотно спроектировать и установить стропила для двухскатной крыши своими руками.

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 15 0 -20 0 . Рекомендуется выбирать шаг в пределах 0,6-0,8 м.

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.

Калькулятор расчета длины стропильных ног

Отправить результат мне на почту

Калькулятор расчета удлинения стропил для формирования карнизного свеса

Не заполняйте, если отправка результатов не нужна

Отправить результат мне на почту

Отправить результат мне на почту

Полезная информация! Поскольку стандартная длина бруса составляет до 6 м, то для кровель с большими площадями можно применять их наращивание, стыковку или соединение.

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

Важная информация! Чем больше шаг несущих балок, тем большее деформирующее усилие они воспринимают и возрастает необходимость увеличения сечения несущей конструкции.

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

Этап установки стропил двускатной крыши своими руками: видео и фото всех этапов работ

Установка стропил двухскатной крыши выполняется только после проведения всех этапов подготовительных работ и расчётов. Пошагово инструкция монтажа содержит следующие этапы:

• крепление мауэрлата;
• подготовка конструктивных элементов;
• установка стропильных ног;
• монтаж обрешётки.

Способы крепления мауэрлата

Методы закрепления мауэрлата отличаются в зависимости от основного материала стены. При возведении бревенчатых или деревянных домов венцовая обвязка может выполнять функцию мауэрлата. Если стены сделаны из пенобетона или , то крепление мауэрлата осуществляется на специально устанавливаемые стальные штыри по всему периметру внешних стен со смещением к центру здания или по центру. При этом он в любом варианте крепления должен быть удалён от внешнего края на 50 мм.

В большинстве случаев возникает необходимость наращивания длины балок. Наиболее удобным способом является крепление «в лапу». Оно делается под углом 90 0 или 180 0 . Для этого срезают половину толщины балки на расстояние, равное удвоенному размеру большей стороны её сечения, затем прикладывают их друг к другу, просверливают отверстия под несколько болтов подходящего диаметра, расположенных в один ряд, а затем соединяют на болты.

После установки мауэрлата следует обеспечить защиту древесины от попадания влаги. Для этого её обмазывают битумом или укладывают гидроизоляционный материал внахлёст с расстоянием 10-15 см.

Внимание! Устанавливая стропила для двускатной крыши своими руками необходимо учитывать, что в древесине остаётся определённое количество влаги, которое при прямом контакте с металлом вызывает протекание коррозионных процессов. Чтобы их предотвратить, нужно на металл наносить защитное покрытие.

К стене мауэрлат крепится на анкеры, стальные скобы, деревянные нагели, шпильки, шарниры или обвязывают проволокой.

Процесс изготовления стропильных пар

Для того чтобы обеспечить надёжное крепление балок скатов, нужно идеально подогнать их пары по размерам. Выполнять подгонку можно на земле или непосредственно на месте монтажа. Первый вариант является предпочтительным для небольших по площади и весу конструкций. Стропила для двускатной крыши своими руками изготавливаются на ровной поверхности с применением любых удобных инструментов. Это позволит обеспечить высокую точность их изготовления и практически идеальную стыковку пар. Для их подъёма наверх применяют подручные средства или специальные подъёмники.

Установка непосредственно на месте применяется достаточно редко, из-за нехватки места и невозможности применения специальных инструментов. Поэтому его рекомендуется использовать только специалистам.

Перед проведением распила балок нужно разметить их маркером и провести замеры длины. Желательно изготовить одну пару, которая будет служить в качестве шаблона. Затем следует собрать балки попарно в единые части конструкции.Их соединение друг с другом выполняется «в лапу» с креплением на болты или ригель. В качестве альтернативы можно использовать стальные пластины и гвозди, забивая их под разным углом к поверхности, чтобы они не пересекались внутри древесины.

Устанавливаем стропила для двускатной крыши

Чтобы грамотно выполнить установку стропил двухскатной крыши своими руками, видео или фото процесса следует изучать заранее. Перед монтажом устанавливают балки перекрытия с креплением встык к мауэрлату. Интервал их размещения аналогичен шагу скатных балок. Для этих целей применяют брус с сечением 120х120 мм или 150х150 мм. Крепление выполняется «в лапу» или на анкеры.

Для упрощения монтажных работ можно выполнить настил потолка или хотя-бы уложить временно доски. Подготовленная площадка позволит упростить размещение и крепление подготовленных частей конструкции.

Балки могут быть зафиксированы на мауэрлате путём срезания части касающихся балок на глубину до 1/3 их сечения. При этом важно соблюдать угол касания, чтобы они плотно зацеплялись друг за друга. Второй способ крепления – установка стальных крепёжных пластин по бокам примыкания, апо центру — ригеля.

Сначала устанавливают конструктивные элементы, собранные на земле, с двух сторон скатов, скрепляют их временно вдоль конька досками, а затем монтируют промежуточные. Важно выполнить установку таким образом, чтобы образовались две ровные поверхности скатов. Если тип кровли наслонный, то необходимо установить опоры.

В месте стыка двух наклонных балок устанавливают коньковый брус. Затем устанавливают затяжки. Для наслонной кровли монтируют подкосы. Со стороны скатов настилают обрешётку с шагом и толщиной досок, которые соответствуют требованиям установки конкретного кровельного материала. После этого стропила для двускатной крыши своими руками полностью установлены.

Заключение

• Описана конструкция стропильных систем.
• Приведены этапы расчёта стропил.
• Приведено пошаговое описание монтажа стропил.
• Даны рекомендации и замечания, позволяющие не допускать критических ошибок установки.

Двускатная крыша или щипцовая - это крыша на два ската, т.е. имеющая 2 наклонные поверхности (скаты) прямоугольной формы.

Каркас двухскатной крыши в силу конструктивных особенностей идеально сочетает в себе простоту устройства и обслуживания с надежностью и долговечностью. Эти и многие другие параметры делают строительство двухскатной крыши практичным и рациональным решением для частного и коммерческого домостроения.

В рамках этой статьи рассмотрим, как сделать стропильную систему двухскатной крыши своими руками. Для эффективного восприятия материала он представлен в виде пошаговой инструкции от А до Я, от выбора и расчетов, до монтажа мауэрлата и обрешетки под кровлю. Каждый этап сопровождается таблицами, схемами, чертежами, рисунками и фото.

Популярность крыши домиком обусловлена рядом преимуществ:

• вариативность конструкции;
• простота в расчетах;
• естественность стока воды;
• цельность конструкции снижает вероятность протечек;
• экономичность;
• сохранение полезной площади чердака или возможность обустройства мансарды;
• высокая ремонтопригодность;
• прочность и износоустойчивость.

Виды двухскатной крыши

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

Выделяют несколько вариантов двухскатных крыш (типы, виды):

Наиболее 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.

Устройство 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.

Такая конструкция крыши позволяет обустроить полноценный второй этаж под крышей.

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

Конструкция стропильной системы двухскатной крыши

Постройка крыши любой сложности своими руками предполагает знания назначения основных конструктивных элементов.

Места расположения элементов показаны на фото.

• Мауэрлат . Предназначен для распределения нагрузки от стропильной системы на несущие стены здания. Для обустройства мауэрлата выбирается брус из прочной древесины. Предпочтительно лиственницы, сосны, дуба. Сечение бруса зависит от его вида - цельный или склеенный, а также от предполагаемого века конструкции. Наиболее популярные размеры 100х100, 150х150 мм.

  Совет. Для стропильной системы из металла мауэрлат также должен быть металлическим. Например, швеллер или двутавровый профиль.

• Стропильная нога . Основной элемент системы. Для изготовления стропильных ног используется прочный брус или бревно. Соединенные сверху ноги образуют ферму.

Силуэт стропильной фермы определяет внешний вид строения. Примеры ферм на фото.

Важное значение имеют параметры стропил. О них речь пойдет чуть ниже.

• Затяжка - соединяет стропильные ноги и придает им жесткость.

• Прогон :

• Коньковый прогон , монтируется в месте примыкания одного стропила к другому. В дальнейшем на него будет установлен конек крыши.

• Боковые прогоны , они обеспечивают ферме дополнительную жесткость. Их количество и размер зависят от нагрузки на систему.

• Стойка для стропил - вертикально расположенный брус. Также принимается на себя часть нагрузки от веса крыши. В простой двускатной крыше обычно располагается по центру. При значительной ширине пролета - по центру и по бокам. В несимметричной двускатной крыше - место установки зависит от длины стропила. При ломанной крыше и обустройстве одной комнаты на мансардном чердаке - стойки располагаются по бокам, оставляя свободным пространство для перемещения. Если комнат предполагается две - стойки находятся по центру и по бокам.

Расположение стойки в зависимости от длины крыши показано на рисунке.

• Подкос . Служит опорой для стойки.

Совет. Установка подкоса под углом в 45° существенно снижает риск деформации от ветровой и снеговой нагрузки.

В регионах со значительной ветровой и снеговой нагрузкой устанавливают не только продольные подкосы (находящиеся в одной плоскости со стропильной парой), но и диагональные.

• Лежень . Его назначение служить опорой для стойки и местом крепления подкоса.

• Обрешетка . Предназначена для передвижения во время строительных работ и фиксации кровельного материла. Устанавливается перпендикулярно по отношению к стропильным ногам.

Совет. Важное назначение обрешетки - перераспределение нагрузки от кровельного материала на стропильную систему.

Наличие чертежа и схемы с указанием месторасположения всех перечисленных конструктивных элементов поможет в работе.

Совет. Обязательно добавьте в схему стропильной системы двухскатной крыши данные об устройстве прохода вентиляционной шахты и дымовой трубы.

Технология их устройства определяется типом кровли.

Выбор материала для стропил

При расчете материала на двухскатную крышу нужно выбирать качественную древесину без повреждений и червоточин. Наличие сучков для балок, мауэрлата и стропил не допускается.

Для досок обрешетки сучков должно быть минимум, при этом они не должны выпадать. Древесина должна быть прочной и обработанной необходимыми препаратами, которые повысят ее свойства.

Совет. Длина сучка не должна превышать 1/3 толщины бруса.

Расчет стропильной системы двухскатной крыши

Расчет параметров материала важный этап, поэтому приводим алгоритм расчета пошагово.

Важно знать: вся стропильная система состоит из множества треугольников, как наиболее жесткого элемента. В свою очередь, если скаты имеют различную форму, т.е. являются неправильным прямоугольником, то нужно разделить его на отдельные составляющие и посчитать нагрузку и количество материалов для каждого. После расчетов данные суммировать.

1. Расчет нагрузки на стропильную систему

Нагрузка на стропила может быть трех видов:

• Постоянные нагрузки . Их действие будет всегда ощущаться стропильной системой. К таким нагрузкам относят вес кровли, обрешетки, утеплителя, пленок, доборных элементов кровли, отделочных материалов для . Вес кровли является суммой веса всех его составляющих элементов, такую нагрузку проще учесть. В среднем величина постоянной нагрузки на стропила равна 40-45 кг/м.кв.

Совет. Чтобы сделать запас прочности для стропильной системы лучше к расчету прибавить 10%.

Для справки: Вес некоторых кровельных материалов на 1 м.кв. представлен в таблице

Совет. Желательно, чтобы вес кровельного материала, приходящийся на 1 м.кв. площади крыши, не превышал 50 кг.

• Переменные нагрузки . Действуют в разные периоды и с разной силой. К таким нагрузкам относят: ветровую нагрузку и ее силу, снеговую нагрузку, интенсивность осадков.

По сути, скат крыши подобен парусу и, если учесть ветровую нагрузку, вся конструкция крыши может быть разрушена.

Расчет проводят по формуле: ветровая нагрузка равна показатель по региону, умноженный на поправочный коэффициент. Эти показатели содержатся в СНиП «Нагрузки и воздействия» и определяются не только регионом, но и местом расположения дома. Например, на частный дом, окруженный многоэтажными зданиями, приходится меньше нагрузок. Отдельно стоящий загородный дом или дача испытывают повышенные ветровые нагрузки.

2. Расчет снеговой нагрузки на кровлю

Расчет крыши на снеговую нагрузку проводится по формуле:

Полная снеговая нагрузка равна вес снега, умноженная на поправочный коэффициент. Коэффициент учитывает ветровое давление и аэродинамическое влияние.

Вес снега, который приходится на 1 м.кв. площади крыши (согласно СНиП 2.01.07-85) находится в пределах 80-320 кг/м.кв.

Коэффициенты, показывающие зависимость от угла наклона ската представлены на фото.

Нюанс. При угле наклоне ската свыше 60° нагрузка снега на расчет не влияет. Поскольку снег быстро сползет вниз и не повлияет на прочность бруса.

• Особые нагрузки . Учет таких нагрузок проводится в местах с высокой сейсмической активностью, торнадо, штормовыми ветрами. Для наших широт достаточно сделать запас по прочности.

Нюанс. Одновременное действие многих факторов вызывает эффект синергии. Это стоит учесть (см. фото).

Оценка состояния и несущей способности стен и фундамента

Следует учитывать, что кровля имеет существенный вес, который способен нанести вред остальному зданию.

Определение конфигурации кровли:

• простая симметричная;
• простая ассиметричная;
• ломаная.

Чем сложнее форма крыши, тем большее количество стропильных ферм и подстропильных элементов нужно для создания необходимого запаса по прочности.

Угол наклона двухскатной крыши определяется в первую очередь кровельным материалом. Ведь каждый из них выдвигает свои требования.

• мягкая кровля - 5-20°;
• металлочерепица, шифер, профнастил, ондулин - 20-45°.

Следует учесть, что увеличение угла увеличивает площадь пространства под крышей, но и количество материала. Что влияет на общую стоимость работ.

Нюанс. Минимальный угол наклона двускатной крыши должен составлять не меньше 5°.

5. Расчет шага стропил

Шаг стропил двускатной крыши для жилых домов может составлять от 60 до 100 см. Выбор зависит от кровельного материала и веса конструкции крыши. Тогда количество стропильных ног рассчитывается путем деления длины ската на расстояние между стропильными парами плюс 1. Полученное число определяет количество ног на один скат. Для второго число нужно умножить на 2.

Длина стропил для чердачной крыши рассчитывается по теореме Пифагора.

Параметр «а» (высота крыши) задается самостоятельно. Ее величина определяет возможность обустройства жилого помещения под крышей, удобством нахождения на чердаке, расходом материала на строительство крыши.

Параметр «b» равен половине ширины здания.

Параметр «с» представляет собой гипотенузу треугольника.

Совет. К полученному значению нужно добавить 60-70 см. для запилов и выноса стропильной ноги за стену.

Стоит отметить, что максимальная длина бруса - 6 м.п. Поэтому при необходимости брус для стропил можно сращивать (наращивание, стыковка, соединение).

Способ сращивания стропил по длине показан на фото.

Ширина стропил для крыши зависит от расстояния между противоположными несущими стенами.

7. Расчет сечения стропил

Сечение стропил двускатной крыши зависит от нескольких факторов:

• нагрузки, о ней мы уже писали;

• вида применяемого материала. Например, бревно выдерживает одну нагрузку, брус - другую, клееный брус - третью;

• длины стропильной ноги;

• вида древесины, которая используется в строительстве;

• расстояния между стропилами (шага стропил).

Определить сечение бруса для стропил, зная расстояние между стропилами и длину стропила можно с помощью нижеприведенных данных.

Сечение стропил - таблица

Совет. Чем больше шаг установки стропил, тем большая нагрузка приходится на одну стропильную пару. Значит, сечение стропил нужно увеличивать.

Размеры пиломатериала (бруса и доски) для двухскатной стропильной системы:

• толщина (сечение) мауэрлата - 10х10 или 15х15 см.;

• толщина стропильной ноги и затяжки - 10х15 или 10х20 см. Иногда используют брус 5х15 или 5х20 см;

• прогон и подкос - 5х15 или 5х20. В зависимости от ширины ноги;

• стойка - 10х10 или 10х15;

• лежень - 5х10 или 5х15 (в зависимости от ширины стойки);

• толщина (сечение) обрешетки крыши - 2х10, 2,5х15 (в зависимости от кровельного материала).

Виды стропильной системы двухскатной крыши

Для рассматриваемой конструкции крыши существует 2 варианта: наслонные и висячие стропила.

Рассмотрим каждый вид подробно, дабы сделать взвешенный выбор.

Висячие стропила

Применяются при ширине крыши не более 6 м.п. Установка висячих стропил выполняется за счет крепления ноги за несущую стену и коньковый прогон. Конструкция висячих стропил особенна тем, что стропильные ноги находятся под воздействием распирающего усилия. Висячие стропила с затяжкой, установленной между ногами, позволяют снизить его влияние. Затяжка в стропильной системе может быть деревянной или металлической. Часто затяжки ставят внизу, тогда они играют роль несущих балок. Важно обеспечить надежное крепление затяжки на стропильной ноге. Потому, что на нее тоже передается распирающее усилие.

Совет.
Чем выше расположена затяжка, тем большей прочностью она должна обладать.
Если затяжку не установить, несущие стены могут попросту «разъехаться» от давления, создаваемое стропильной системой.

Наслонные стропила

Применяются при обустройстве крыш любых размеров. Конструкция наслонных стропил предусматривает наличие лежня и стойки. Лежень, лежащий параллельно мауэрлату принимает на себя часть нагрузки. Таким образом, стропильные ноги как бы приклонены друг к другу и поддерживаются стойкой. Стропильные ноги наслонной системы работают только на изгиб. Да и простота монтажа также склоняет чашу весов в их пользу. Единственный недостаток - наличие стойки.

Комбинированные

Ввиду того, что современные крыши отличаются большим многообразием форм и сложностью конфигураций, используется комбинированный вид стропильной системы.

После выбора вида стропильной системы можно точно рассчитать количество материалов. Результаты расчетов записать. При этом профессионалы рекомендуют составлять чертежи на каждый элемент кровли.

Монтаж стропильной системы двухскатной крыши

После того, как рассчитаны стропила двускатной крыши, можно приступать к монтажу. Процесс разобьем на этапы и дадим характеристику каждому из них. Получится своеобразная пошаговая инструкция, содержащая дополнительные сведения по каждому этапу.

1. Крепление мауэрлата к стене

Брус устанавливается по длине стены, на которую будут опираться стропила.

В срубах из бревна роль мауэрлата играет верхний венец. В зданиях, построенных из пористого материала (газобетон, пенобетон) или кирпича, мауэрлат устанавливается по всей длине несущей стены. В других случаях его можно устанавливать между стропильными ногами.

Материал подготовлен для сайта www.сайт

Поскольку длина мауэрлата превышает стандартные размеры пиломатериалов, его приходится сращивать.

Соединение мауэрлата друг с другом делается как показано на рисунке.

Как соединить мауэрлат?

Запил брусьев производится только под углом в 90°. Соединения происходит с применением болтов. Гвозди, проволока, деревянные нагели не используются.

Как крепить мауэрлат?

Установка мауэрлата выполняется на верху стены. Технология монтажа предусматривает несколько способов крепления мауэрлата:

• строго по центру несущей стены;
• со смещением в одну из сторон.

Совет.
Мауэрлат не может размещаться ближе, чем 5 см. до наружного края стены.

Чтобы защитить брус для мауэрлата от повреждения его укладывают на слой гидроизоляционного материала, в качестве которого чаще всего выступает обычный рубероид.

Надежность крепления мауэрлата важный аспект строительства. Это связано с тем, что скат крыши подобен парусу. Т.е., он испытывает сильную ветровую нагрузку. Следовательно, мауэрлат нужно крепко зафиксировать на стене.

Способы крепления мауэрлата к стене и стропилам

Анкерные болты. Идеальны для монолитного строения.

Деревянные нагели. Используются для срубов из бревна и бруса. Но, они всегда используются с дополнительными крепежами.

Скобы.

Шпилька или арматура. Применяется в том случае, если коттедж построен из пористых материалов (газобетон, пенобетон).

Скользящее крепление (шарнирное). Связка таким способом позволяет обеспечить смещение стропильных ног при усадке дома.

Отожженная проволока (вязальная, стальная). Используется как дополнительное крепление в большинстве случаев.

2. Изготовление стропильных ферм или пар

Монтаж выполняется двумя способами:

• установка брусьев непосредственно на крыше. Используется не часто, поскольку выполнять все работы, замеры, подрезки на высоте проблематично. Зато позволяет полностью выполнить монтаж своими руками;

• сборка на земле. Т.е., отдельные элементы (треугольники или пары) для стропильной системы можно собрать внизу, а затем поднять их на крышу. Преимущество такой системы в более быстром выполнении высотных работ. А недостаток - в том, что вес собранной конструкции стропильной фермы может быть значительным. Чтобы ее поднять потребуется специальное оборудование.

Совет. Прежде чем собирать стропильные ноги, нужно нанести разметку. Очень удобно использовать для этих целей шаблоны. Собранные по шаблону стропильные пары будут абсолютно одинаковы. Для изготовления шаблона нужно взять две доски, длина каждой из которых равна длине одного стропила, и соединяются между собой.

3. Установка стропильных ног

Собранные пары поднимаются наверх и устанавливаются на мауэрлат. Для этого внизу стропильных ног нужно сделать запил.

Совет. Поскольку прорези на мауэрлате ослабят его, можно делать запилы только на стропильной ноге. Чтобы запил был одинаковым и плотно прилегал к основанию нужно использовать шаблон. Его вырезают из фанеры.

Способы крепления стропильной ноги показано на рисунке.

Начинать установку стропильных пар нужно с противоположных торцов крыши.

Совет. Чтобы правильно установить стропильные ноги, лучше использовать временные подкосы и распорки.

Между закрепленными парами натягивается бечевка. Она упростит монтаж последующих стропильных пар. А также, обозначит уровень конька.

Если стропильная система монтируется непосредственно на крыше дома, то после установки двух крайних стропильных ног устанавливается опора конька. Далее к нему крепят половины стропильный пар.

Стоит отметить, что в этом вопросе мнения профессионалов расходятся. Одни советуют использовать шахматный порядок крепления, что позволит равномерно распределить увеличивающуюся нагрузку на стены и фундамент более равномерно. Такой порядок предполагает установку одного стропила в шахматном порядке. После того, как часть стропильных ног установлена, монтируют недостающие части пары. Другие, настаивают на том, что нужно делать последовательный монтаж каждой пары. В зависимости от размера конструкции и конфигурации фермы, усиление стропильных ног выполняется подпорками и стойками.

Нюанс. Соединяются дополнительные элементы конструкции с помощью вырубки. Фиксировать их предпочтительно строительными скобами.

При необходимости можно удлинить стропильную ногу.

Способы сращивания стропильных ног показаны на фото.

Совет. Способ, которым удлиняется мауэрлат (запил под 90°) в данном случае применять нельзя. Это ослабит стропило.

4. Установка конька двускатной крыши

Коньковый узел кровли изготавливается путем соединения стропильных ног вверху.

Устройство конька крыши:

• Способ без использования опорного бруса (см. рис.).

• Способ с использованием стропильного бруса. Брус нужен для больших крыш. В дальнейшем он может стать опорой для стойки.

• Метод накладки на брус.

• Более современной разновидностью изготовления конькового узла можно считать способ, показанный на фото.

• Метод врубки.

После того, как установлена стропильная система делаем капитальное закрепление всех конструктивных элементов.

5. Монтаж обрешетки крыши

Монтируется обрешетка в любом случае, и предназначена для более удобного перемещения по крыше в процессе выполнения работ, а также для крепления кровельного материала.

Шаг обрешетки зависит от вида кровельного материала, например:

• под металлочерепицу - 350 мм (расстояние между двумя нижними досками обрешетки должно составлять 300 мм).
• под профнастил и шифер - 440 мм.
• под мягкую кровлю настилаем сплошную обрешетку.

Стропильная система двухскатной крыши с мансардой - видео:

Заключение

Как видим, несмотря на кажущуюся простоту, монтаж стропильной системы двускатной крыши содержит много подводных камней. Но, опираясь на приведенные рекомендации, вы сможете без проблем построить надежную конструкцию своими руками.