Безраспорная стропильная система двухскатной крыши

Больше половины собственников пригородной недвижимости, коттеджей и дач, построили жилье собственными силами с нуля, и согласно их мнению, наиболее сложным этапом строительства являлось возведение крыши, особенно без профессиональных знаний. В этой пошаговой инструкции мы расскажем, почему так важно ознакомиться со всеми тонкостями процесса до начала монтажа, зачем необходимо выполнять расчеты материалов и как правильно сделать крышу дома своими руками без лишних трудностей.

Плюсы и минусы многощипцовой крыши

Достоинства многоскатной крыши многочисленны и очевидны:

  • возможность рационального использования внутреннего объёма;
  • перекрытие сложных в плане зданий;
  • привлекательный внешний вид;
  • многообразие архитектурных решений;
  • большой угол наклона позволяет эффективно отводить воду;
  • не накапливается толстый слой снега;
  • одинаково хорошо подходит для домов из камня и дерева.

Плюсы и минусы многощипцовой крыши

Многощипцовая крыша отличается большим разнообразием вариантов

При этом сложность конструкции определяет её недостатки:

  • необходимость грамотного проектирования, большая чувствительность к правильности монтажа;
  • подходит не всякий вид кровельного покрытия;
  • высокая материалоёмкость из-за большой площади скатов;
  • потребность в разветвлённой водосточной системе;
  • высокая стоимость за счёт применения многочисленных доборных элементов.

Что это такое?

Стропила – это основной несущий элемент скатной крыши, который принимает на себя основную нагрузку, испытываемую этой конструкцией. Система стропил бывает двух типов – висячей или наслонной. Выбирать между ними приходится, исходя из того, имеются ли внутренние стены в строящемся сооружении, которые могут служить опорой для частей крыши. Система висячих стропил применяется, если таких стен нет, и здесь опорой будут служить лишь внешние стены строения. То есть центральной опоры как таковой эти стропила не имеют и опираются с одной стороны на стену, с другой – на противоположно расположенное стропило. Крепление отдельных элементов производится при помощи прорезных шипов, гвоздей, анкеров или пластин из металла.

Что это такое?

Висячие стропила разной длины

Висячие стропила обычно используются для покрывания пролетов шириной 7-10 м. Сфера применения может быть различной – такая система применяется для сооружения кровель на складах, промышленных зданиях, жилых домах.

Что это такое?

Кровля, выполненная с висячими стропилами

На заметку! Максимальное расстояние между стенами, позволяющее использовать систему висячих стропилин, составляет 14 м.

Что это такое?

Система с висячими стропилами

Несмотря на то, что такие стропила устанавливаются под уклоном, они не действуют на стены как распорки – передают только вертикальные нагрузки. Этого удается достичь благодаря использованию растяжек, изготовленных из бруса, располагаемых в основании кровли.

Что это такое?

На заметку! Затяжка между ногами стропил располагается тем выше, чем большую нагрузку она испытывает.

Висячие стропила с затяжкой

Что это такое?

Стропильные элементы изготавливаются из бруса, досок или бревен, металла. В обязательном порядке перед началом монтажных работ материал должен быть обработан специальными защитными составами, которые обеспечат дереву длительный срок службы. Они защитят его от грибка, плесени. Если обработать материал противопожарными составами, то дом обретет дополнительную защиту от возгораний.

Параметры стропильной системы двускатной кровли всегда ориентируются на конкретные условия эксплуатации

Виды системы стропил

Существует два основных типа системы стропил двускатной крыши, а также их сочетание. Чтобы сделать правильный выбор, следует рассмотреть все возможные варианты.

Читайте также:  Вентиляция на кухне с вытяжкой: выбираем, монтируем

Висячие стропила рекомендуется использовать в ситуации, когда расстояние между внешними стенами не превышает 10 метров. Висячие стропила устанавливаются благодаря креплению ноги к несущей стене и коньковому прогону. Особенность висячей стропильной системы двухскатной крыши заключается в том, что на стропильные ноги воздействует распирающее усилие. Для снижения его влияния используются висячие стропила с затяжкой, которая располагается между ногами.

Чаще всего затяжки устанавливаются снизу и в такой ситуации они выполняют функцию несущих балок. Однако затяжки также подвергаются воздействию распирающей силы, и в подобной ситуации крайне важно обеспечить их надежное крепление к стропильной ноге. Следует помнить, что чем выше расположен этот элемент, тем большим окажется показатель прочности всей конструкции.

Наклонные стропила могут использоваться при создании любого типа крыши. Наклонная система предполагает наличие в конструкции таких элементов, как стойки и лежень, расположенный параллельно мауэрлату. Это необходимо для снижения нагрузки на всю конструкцию. Следует помнить, что наклонная система стропил работает исключительно на изгиб. При этом она является более простой в сравнении с предыдущей, хотя и требует установки стойки.

При создании крыши сложной конфигурации, стоит использовать комбинированный вид стропильной системы.

Расчет необходимых элементов

Теоретически сечение каждого конструктивного элемента стропильной системы необходимо рассчитывать с учетом предполагаемых нагрузок. Однако на практике размеры принимаются конструктивно.

Сечение стропильных ног можно выбрать по таблице, приведенной на рис. 7 в зависимости от их длины и шага установки. Также рекомендуется учитывать предполагаемую толщину теплоизоляционного слоя – желательно, чтобы она совпала с высотой стропил (в случае утепленной кровли).

Рисунок 7. Таблица для выбора сечения стропил

Размеры других конструктивных элементов тоже подбираются конструктивно с учетом удобства соединения со стропильными ногами:

  • Мауэрлат – 150×150 мм.

  • Прогон – 150×50 или 150×100 мм.

  • Стойки – 150×100 или 100×100 мм.

  • Затяжки – 150×50 мм.

  • Подкосы – 50×150 или 100×150 мм.

Рисунок 8. Конструктивные элементы стропильной системы

Размеры досок для обрешетки подбираются с учетом разновидности покрытия:

  • Укладка металлочерепичной кровли, из профнастила и других листовых материалов выполняется на разреженный каркас из досок толщиной 25-30 мм и шириной до 150 мм.

  • Гибкая черепица монтируется на сплошную обрешетку из OSB, фанеры или досок.

  • Для каркаса под шифер применяется пиломатериал толщиной не менее 50 мм.

  • Керамическая черепица обычно монтируется на обрешетку из брусков сечение 50х50 мм.

Порядок проведения монтажа

Чаще всего для стропильной системы приобретают брус с сечением 100×150 мм или 150×150 мм. Такой материал способен выдержать значительную нагрузку. После того как вы заготовили нужное количество древесины для изготовления стропил, обработайте ее антисептиков и антипиреном. Желательно выдержать брус в течение недели под навесом, а только потом укладывать. Если вы покупаете материал, желая сразу установить его, то выберите оптимальную влажность – 20%. Фиксировать части стропильной системы нужно при помощи специальных металлических уголков разной величины, а крепить гвоздями или саморезами.

Сборка крыши проводится по общим правилам установки стропил. Если вы хоть раз возводили любую постройку, то вы с этим справитесь.

Порядок проведения монтажа
  1. Для начала поместите мауэрлат на верхнюю часть стены, для фиксации его используйте армированный пояс. Обратите внимание, этот опорный брус помещается на все стены, в том числе и те, что находятся внутри дома и являются несущими.
  2. Разметьте мауэрлат, осуществите монтаж балок перекрытия. Расположите их выдерживая расстояние 50-60 см.
  3. На балках перекрытия разместите временный настил из досок. Это необходимо, чтобы вы могли собирать конструкцию на месте.
  4. Установите стойки, чтобы задать высоту конька. Установите крайние стропильные ноги положите коньковый прогон. Это обеспечит стабильность конструкции. Аналогичную работу сделайте для пристройки.
  5. Свяжите коньковым прогоном между собой стойки основной части здания и вынесенной. Сформируйте фронтоны и промежуточные ноги.
  6. Установите ендовы. Для них используется несколько досок, соединенных между собой. Верхний угол фиксируется на пересечении осей прогонов пристройки и основной части крыши, а нижний на мауэрлате. Соедините ендовы с прогонами при помощи укороченных стропил и нарожников.
Читайте также:  Воздуховоды для вентиляции, монтаж, эксплуатация и обслуживание систем

При большой площади чердачного помещения нужно соорудить подстропильные стойки, затяжки и диагональные подкосы. После этой работы вам останется лишь укоротить стропила по величине карнизного свеса и установить обвязочную доску.

Плюсы и минусы многощипцовых крыш

Многоскатная крыша имеет следующие преимущества

  • внешний вид

    ;

  • возможность

    использования в сложных проектах;

  • длительность

    эксплуатационного периода;

  • можно применять в домах из любых материалов

    ;

  • не накапливается снег

    ;

  • пространство

    под крышей можно рационально использовать;

  • разнообразие

    архитектурных решений;

  • эффективный водоотвод

    .

Многоскатная крыша имеет следующие недостатки

  • водосточная система должна быть разветвленной

    ;

  • высокая материалоемкость

    ;

  • высокая стоимость

    из-за необходимости использования доборных элементов в большом количестве;

  • можно использовать лишь некоторые

    из кровельных покрытий;

  • необходим грамотный подход

    к проектированию и монтажу.

Крепление стропила

Важным этапом возведения стропильного перекрытия крыши считается обустройство свесов карнизов, которые нужны для защиты домостроения от влаги, стекающей с кровли. Если стропилины не имеют достаточной длины для обустройства свесов, то их удлиняют досками-кобылками искусственно.

Такая «кобылка» не должна быть длиной меньше 40 см, а лучше всего, когда ее длина — 60 см. Шириной «кобылка» может быть меньшей, чем ширина стропилины.

Жесткое крепление стропил на уголок

К стропильным ногам «кобылку» прикрепляют гвоздями с незначительным просветом, последний во время монтажа заполнится прокладкой — вкладышем.

После обустройства свесов карниза стропилины закрепляют на мауэрлате окончательно. В этих целях можно использовать стальную полоску, оборачиваемую вокруг стропилиной ноги с левой стороны и справа. Эту полоску прикрепляют гвоздями или саморезами на внутренней стороне капитальных стенок домостроения. Такой крепеж предотвратит возможный отрыв покрытия крыши во время сильного порывистого ветра.

Вместо стальной полосы используют металлическую проволоку – это будет дешевле. Крепление такой проволоки осуществляется аналогично со стальной полосой. Диаметр стальной проволоки должен быть не меньше 0,6 см.

Важно: знать хорошо, как выполняется монтаж стропильной системы крыши, последовательность выполнения его этапов.

Утепление и пароизоляция

Использование качественного утеплителя для крыши позволяет значительно снизить тепловые потери и сэкономить на обогреве помещения. Компании предоставляют большое количество разнообразных материалов со своими преимуществами и недостатками. Тем не менее, наиболее распространенными до сих пор остаются:

  • минеральная вата;
  • базальтовая вата;
  • стекловата;
  • пенопласт.

Монтаж производится с внутренней стороны в междустропильное пространство. Листы следует нарезать так, чтобы их ширина превышала расстояние между стропилами на 15-30 мм, что позволяет обеспечить более надежную фиксацию материала, то есть «в распор». При утеплении в несколько слоев, материалы следует располагать в шахматном порядке, чтобы исключить появление мостика холода.

Для того чтобы защитить утеплитель от испаряющейся влаги с нижних этажей здания и соответственно предотвратить появление грибка, обязательно требуется настелить пароизоляционную пленку изнутри. Ее крепление следует производить с помощью степлера соблюдая нахлест 4-6 см, а швы обязательно должны быть заклеены герметизирующей лентой.

Утепление особенно актуально при наличии мансардного помещения.

Что такое многощипцовая крыша

Многощипцовая крыша имеет сложное строение, образованное пересечением нескольких осей. Такая конструкция, в отличие от остальных скатных крыш, имеет несколько коньков, каждый из которых соединяет плоскости на отдельном участке.

Многощипцовые крыши используются на различных типах зданий:

  • Сложные в плане постройки, имеющие несколько крыльев или изломов;
  • Обычные прямоугольные в плане здания, снабженные несколькими фронтонами со сложным строением кровли;
  • Здания, имеющие пристройки или поздние дополнения.
Что такое многощипцовая крыша

Вариантов конструкции многощипцовых систем насчитывается великое множество. Применяются многоуровневые композиции, когда каждая часть находится в своей плоскости и примыкает к следующей через участок стены.

Иногда необходимость в наличии дополнительных плоскостей вызывается наличием эркеров или сложной формой фасада здания. Для постройки такой системы требуются навыки и опыт, позволяющие избежать ошибок или просчетов.

Для пролёта между несущими стенами от до метров

Комбинированная затяжка

При увеличении пролёта количество поддерживающих и стягивающих элементов увеличивается. Это нужно для эффективного распределения нагрузки и передачи её на стены. Висячие стропила на пролёте более 4 метров* можно устроить только одним способом — двойной (комбинированной) затяжкой. При этом длина пролёта* не должна превышать 4,5 м.

* — в данном случае под пролётом понимается длина проекции (тени) одной стропильной ноги в проектном положении.

При устройстве двойной затяжки подстропильную затяжку называют ригелем.

Для пролёта между несущими стенами от до метров

1 — затяжка; 2 — ригель; 3 — стропильная нога; 4 — мауэрлат

Вертикальные опоры

Зачастую приходится сращивать стропила в длину, т. к. 6 метров бывает недостаточно. В этом случае устраивают дополнительные промежуточные опоры. Они могут располагаться в разных областях относительно стропильной ноги. При этом стропила называются уже не висячими, а наслонными.

Наслонные стропила — стропильные ноги, имеющие одну или более опор. Исключение — мансардная двускатная стропильная система с двумя рядами опор, расположенными не по центру.

Бабка или центральная опора — вертикальная стойка, расположенная в месте пересечения стропил.

Прогон — сплошная доска или брус, соединяющий ряд стропил или балок.

Коньковый прогон — соединяет верха центральных стоек (бабок).

Для пролёта между несущими стенами от до метров

1 — затяжка; 2 — бабка; 3 — прогон; 4 — коньковый прогон

Помимо центрального ряда стоек конструкция стропильной системы может предусматривать дополнительные вертикальные опоры — в середине пролёта одной стропильной ноги. По сравнению с подкосными способами укрепления такой способ удобен тем, что не перегораживает проходы. При достаточной высоте чердака можно использовать его в качестве кладовой.

Мансардная стропильная система — частный случай двускатной кровли с вертикальными опорами. Она не имеет центрального ряда стоек, только стойки на ½ проекции стропильной ноги. В ней обязательно присутствует ригель (подстропильная затяжка). Ряд ригелей формирует потолок мансардного этажа.