Как построить висячую стропильную систему двухскатной крыши?

Инструменты для возведения стропильной системы

Для монтажа стропильной системы двухскатной крыши понадобятся следующий набор инструментов:

• рулетки, разной длины 5, 10, 20 метров;
• маркеры, карандаши;
• шнур, для натяжки;
• молотки, разных назначений, гвоздодер;
• ножницы, для раскроя;
• кровельный нож;
• шпатель;
• скотч;
• ножовки, электропила, электродрель с различными сверлами и насадками;
• шуруповёрт с насадками;
• разметки, уровни горизонтальный и вертикальный;
• рейки, линейки;
• пена монтажная;
• страховочный ремень и веревка — для безопасной работы.

Весь инструмент на кровле содержать в сумке для инструментов, в целях безопасности.

Несколько полезных рекомендаций непрофессиональному строителю

Чтобы стропильная система, выполненная своими руками, получилась надежной, воспользуйтесь следующими рекомендациями:

• Используйте строительный отвес для контроля положения стропила.
• Монтируя противоположные фермы, натягивайте между ними ориентир в виде шнура.
• Жесткость каркасу придадут подкосы, расположенные между серединой стропильной ноги и стойкой. Фиксируют их гвоздями.
• Заготавливая стропила заранее, следите, чтобы погрешность была минимальной, тогда элементы можно будет точно отрегулировать на месте.
• Как только завершите монтаж стропильной системы, переходите к устройству гидроизоляции и укладке кровельного материала, чтобы не подвергать древесину неблагоприятным атмосферным воздействиям.

Двухскатная кровельная система — вариант универсальный для любого покрывного материала. Под такой тип крыши вполне возможно собрать и выполнить монтаж стропильной системы самостоятельно

Важно, только соблюдать в точности советы профессионалов

Материал и монтаж стропильной системы своими руками

Основным материалом для строительства стропильной системы своими руками является древесина хвойной породы. Дерево легко поддается различной обработке и имеет приемлемую цену. И не стоит забывать, что данный материал требует тщательного ухода специальными антисептическими средствами от влаги и плесени. Отличным выбором для изготовления стропил является деревянный брус.

Многие задаются вопросом, почему дерево лучше металла? Дело в том, что стропила из дерева легко монтировать и качество у данной стропильной системы будет намного лучше. Главное из основных требований при строении крыш – это прочность, а дерево отличается именно прочностью и качеством. Помимо этого, установка крыши на основе металла дело довольно хлопотное.

Для защиты крыши от ржавчины вам нужно будет купить хорошее антикоррозийное покрытие.

Инструменты, необходимые для установки стропильной системы

Перед установкой стропильной системы, вам следует приобрести необходимые инструменты, такие как:

• молоток и гвоздодер;
• карандаш для нанесения отметок;
• пила и топор;
• дрель, кернер и рулетка.

Необходимы также будут болгарка и строительный уровень. И только после покупки всех необходимых инструментов вы можете смело начинать работу.

На первом этапе монтажа стропильной системы своими руками идет подготовка поверхности стен и перекрытий. Стены не всегда отличаются ровностью.

Существуют определенные расхождения, даже если вы визуально не видите этого. Кроме того, размер расхождения будет увеличиваться с каждым рядом, что не совсем хорошо для строения стропильной системы.

Для точного определения расхождений используют строительный уровень. Поэтому перед установкой крыши нужно выполнить все замеры, и выявить все расхождения.

Установка стропильной системы своими руками

Есть много способов сборки и установки стропильной системы. Например, стропила висячей конструкции монтируют с помощью ферм.

При этом необходимо обязательно выполнить чердачное перекрытие. Т.к., собрав всю конструкцию на земле, будет очень тяжело поднять ее на крышу из-за ее огромных габаритов.

Для установки, вам нужно будет взять готовый шаблон из легкого строительного материала.

Главным достоинством этого способа является простота установки. Крыша получится красивой и ровной.

Намного проще выполнить конструкцию наклонных стропил. Хотя, здесь тоже будет необходим шаблон. Как правило, установка производится путем собирания отдельных деталей и элементов. А сама работа идет в несколько основных этапов.

Первоначально вам нужно установить крайние фронтовые детали. Выставлять их следует строго по уровню. После этого установите между ними шпагат

За счет его крепости обеспечивается хорошая натяжка, а это очень важно в этой работе. После устанавливаются все детали и элементы стропильной системы

Стропила стягивают до момента монтирования обрешетки.

Стропильная система содержит в себе коньковые и боковые прогоны, стропильные фермы, диагональные детали и брус, при помощи которого выравнивают углы.

Главным этапом в установке крыш считается вся конструкция ферм. Обычно она включает в себя стропила и фермы. И лучшим вариантом стропильной системы считается треугольная конструкция. Для этого используют стропила и связующий брус. Данная система является очень прочной и надежной.

Установка стропильной системы для дома не составит особых трудностей, самое главное, что необходимо запомнить – следуйте инструкции по установке, и тогда все обязательно получится.

Технология выполнения наслонных стропил

1. До начала строительства необходимо выполнить эскиз крыши и рассчитать ее размеры. Сечение и шаг стропил, а также необходимость установки дополнительных опор и подкосов также определяются расчетом.
2. Укладывают и выставляют опорные элементы: мауэрлат, лежни и балки перекрытий, стойки, коньковый и промежуточные прогоны. Подробно эти операции описаны в статьях, посвященных различным типам крыши:
   • Односкатная крыша;
   • Двускатная крыша;
   • Трехскатная крыша;
   • Четырехскатная крыша;
   • Мансардная крыша.
3. Изготовляют шаблон стропил. Для этого берут доску с шириной, соответствующей расчетной длине стропил, с такой же шириной, но с меньшей толщиной – она легче и ее проще точно подогнать по месту. Доску прикладывают к месту установки крайнего стропила одним концом к коньковому прогону, другим – к мауэрлату.
4. В верхней части шаблона размечают верхний запил. Форма запила должна быть такой, чтобы доска ложилась на коньковый прогон и при этом плотно прилегала к противоположному стропилу. Глубина запила должна составлять не более 1/3 ширины доски.
5. После выпиливания верхнего запила шаблон еще раз прикладывают по месту и размечают нижний запил – он должен опираться на мауэрлат, не оставляя больших зазоров. Конец шаблона опиливают под углом так, чтобы срез находился в вертикальной плоскости.

Стропильная система

Угол наклона

Классический вариант углов наклона крыши

Угол наклона скатов влияет не только на высоту конька. От его величины зависит степень снеговой и ветровой нагрузки. Чем меньше этот показатель, тем большую нагрузку оказывает снеговой покров на несущие конструкции здания. При увеличении угла наклона снеговая нагрузка уменьшается, а вот ветровая увеличивается.

Виды стропильных систем ломаных крыш

Существует два основных типа конструкции стропильных систем.

Висячая конструкция

Виды висячих стропил мансардной кровли

Когда стропильная нога опирается только на мауэрлат (в нижней части), а верхней части стыкуется с зеркальной парной стропилой. Для придания конструкции дополнительной жёсткости такая система фиксируется и распирается специальными элементами: кобылками, нарожниками, бабками, затяжками.

Наслонная система

В наслонной системе стропильные ноги имеют две опоры: внизу – мауэрлет или лаги, в верхней – коньковый прогон.

Как рассчитать ломаную крышу

Принцип расчёта ломаной крыши ничем не отличается от приведённого выше расчёта двухскатной кровли. Единственный дополнительный шаг в этом случае – разбивка сложных звеньев на простые составляющие.

Для определения высоты конька в «треугольнике», образованном висячими стропилами и чердачным перекрытием воспользуемся той же формулой, что в первом случае. Переведём значение угла в относительную величину, по таблице Брадиса, и умножим полученное число на величину равную ½ чердачного основания (половине расстояния между стойками).

Длину стропильной ноги рассчитаем по формуле Пифагора.

А2 + В2 = С2

Где А и В высота в коньке и половина расстояния между стойками, соответственно, а С – длина стропильной ноги.

Наслонную стропилу посчитаем либо по углу и высоте стойки, либо по формуле Пифагора.

Также как в первом случае, путём подбора вариантов, выберем оптимальные габариты мансарды и посчитаем площадь каждого ската.

Какого сечения требуются стропила

Для определения сечения стропильных ног и расстояния между ними кроме постоянной нагрузки, состоящей из веса самой конструкции (массы кровельных материалов, теплоизоляционного слоя, паро и гидробарьера, стропильных ног и обрешётки) потребуется рассчитать величину временной нагрузки (снег, ветер, люди).

Для этого по карте определяют, в какой зоне располагается строение.

По таблице находят расчётный вес снегового покрова для конкретной местности.

Пользуясь формулой, рассчитывают снеговую нагрузку.

S = Sg × μ

Где:

• Sg расчётный вес снежного покрова (по таблице);
• Μ – коэффициент, зависящий от угла наклона кровли.

Если уклон скатов более 60 градусов, то поправочный коэффициент не учитывают. Считается, что на таких кровлях снег не задерживается.

• При уклоне кровли менее 250 поправочный коэффициент равняется 1;
• При уклоне кровли от 250 до 600 поправочный коэффициент равняется 0.7.

Для расчёта ветровой нагрузки также используют специальную карту и таблицы:

№ п\п	Высота строения в метрах	Зона А	Зона Б	Зона В
1	До 5	0.75	0.5	0.4
2	От 5 до 10	1	0.65	0.4
3	От 10 до 20	1.25	0.85	0.55

• зона А – открытая местность (степи, лесостепи, пустыни, тундра или лесотундра, приморские территории);
• зона Б – городские участки с постройками, лесные массивы, искусственные и естественные высотные препятствия;
• зона В – городские участки с плотно расположенными многоэтажными строениями.

Используя формулу Wp = W × k × c определяют ветровую нагрузку для конкретного случая.

Для зданий расположенных в сложных климатических зонах (с обилием осадков и сильными порывистыми ветрами) расчёт снеговой и ветровой нагрузок следует проводить более тщательно. Для ознакомления с основными правилами, посмотрите тематическое обучающее видео.

• Электродрель;
• Шуруповёрт;
• Пила;
• Электролобзик;
• Болгарка с диском по дереву;
• Стамеска;
• Топор;
• Строительный уровень;
• Отвес;
• Измерительные приборы и карандаш.

Ломаная двускатная крыша

Возведение ломаной крыши – простой способ обустроить просторную мансарду с высоким потолком. Особенностью такой конструкции является использование стропил и стоек, обрезанных под определенным углом в местах переломов скатов. Сборка конструкции требует монтажа соединений определенных типов.

схема элементов стропильной системы ломаной двухскатной крыши

При разработке проекта следует определить угол наклона верхней части крыши и рассчитать нагрузки. Угол наклона нижних скатов выбирается исходя из эстетических предпочтений. Кроме того, данный параметр зависит от выбранного расстояния между внешней стеной и стойками каркаса крыши, а также от высоты потолка мансарды.

Устройство ломаной двухскатной крыши начинается с установки опорных стоек каркаса на балки перекрытия. На стойки параллельно стенам укладываются прогоны, на подготовленный каркас монтируется верхняя часть конструкции – висячие стропила с нижней затяжкой. Нижние стропила крепятся к стойкам каркаса.

Строительство двухскатной крыши

Строительство двухскатной крыши немного сложнее, чем односкатной, но правильные расчеты и последовательность выполнения работ помогут возвести хорошую и качественную кровлю.

Перед тем, как сделать двухскатную крышу, необходимо ознакомиться с последовательностью работ по ее монтажу:

• Выполняется монтаж мауэрлата, для которого выбираются брусья с сечением не менее 15 на 15 мм. Для прочности конструкции выбирается арматура, оснащенная с одной стороны резьбой, вторая же ее сторона бетонируется прямо в стену;
• При повышенном уровне влажности, между стеной и мауэрлатом устанавливается гидроизоляционный слой из рубероида;
• Стропила крепятся под требуемым углом и фиксируются шурупами;
• Между собой скрепление стропил выполняют растяжками;
• После установки пароизоляционного слоя выполняется монтаж двух коньков.

Важно! В регионах с большим уровнем снега в зимнее время необходимо выбирать максимальный угол наклона, так как это предотвратит задержку снега на кровле.

На фото гараж с двухскатной крышей и большим углом наклона, который построен своими руками.

Особенности стропильной системы двускатной крыши

• Висячая. Для такого каркаса характерно наличие всего двух точек опоры. Верхней опорой служит коньковый прогон, а нижняя часть крепится к мауэрлату. Чаще всего такая конструкция стропил используется для гаражей небольшой площади, на одно машиноместо, или, когда внутри нет несущих стен, которые могут быть использованы в качестве опоры. Такие стропила не работают на распирание – они работают на прогиб. Стабилизацию каркаса выполняют такие элементы системы, как подкосы, бабки, ригель и затяжки. Такую систему используют для перекрытия гаража, ширина которого не превышает 14 метров.
• Наслонная. Такая стропильная конструкция имеет дополнительную опору. Обычно эту роль выполняет дополнительная стойка, установленная на внутреннюю сторону несущей стены и перераспределяющая нагрузку, направляя ее основную часть на фундамент постройки. В результате такой каркас работает не только на распирание, а и на прогиб. Уравновешивание стропильной системы происходит за счет применения таких элементов, как стойки, коньковый прогон, ригель, лежень, подкосы и затяжки. За счет использования одной внутренней точки опоры такую стропильную систему можно использовать для перекрытия гаража, ширина которого достигает 28 метров.​​

Внимание! При расчете стропильного каркаса обязательно необходимо учитывать вес его элементов, так как он также оказывает нагрузку на фундамент постройки.

Особенности монтажа и устройства стропильной системы двускатной крыши показаны в видео:

https://youtube.com/watch?v=bLRDhuI7RQY

Особенности монтажа

Чтобы правильно выполнить монтаж двускатной крыши гаража, необходимо предварительно начертить для себя небольшой чертеж, в котором указать все размеры и основные параметры. Последовательность работ такова:

• Мауэрлат фиксируется анкерными болтами, а поверх него устанавливается слой гидроизоляции;
• Производят установку стропильной системы;
• Сверху укладывается еще один слой гидроизоляции, а вдоль стропил его фиксируют специальными рейками контр- обрешетки;
• Перпендикулярно к укладке стропил устанавливаются рейки или фанера обрешетки. Если кровельный материал будет мягкого типа, то обрешетка выполняется сплошным слоем, если листового – то слой обрешетки выполняется с шагом 50 см;
• Следующий слой – кровельный материал, который укладывается внахлест, для обеспечения герметичности и изоляции швов.

После монтажа кровельного материала устанавливается водосток, утепляются и зашиваются фронтоны. Если помещение будет отапливаться, то производится термоизоляция фронтонов и скатов крыши. Чаще всего для этого используют такие материалы, как пенополистирол или базальтовую вату.

Собираясь строить гараж, необходимо очень внимательно отнестись не только к расчету материалов, а и к правильности расчетных работ при проектировании. Это поможет избежать неясностей и ошибок в работе. А при строительстве каждого из элементов строго придерживаться проектной документации, выполняя все четко по плану.

Обустроив крышу для гаража своими руками, можно не только значительно сэкономить семейный бюджет, а и построить надежную защитуную конструкцию, за качество которой можно не переживать. При этом соблюдение технологии и правил монтажа помогут сделать кровлю долговечной и прочной. А правильный выбор дизайна и цветовой гаммы, поможет создать постройку, гармонично дополняющую дом или коттедж, как по стилю, так и по типу используемых материалов, и делающую участок красивым и элегантным.

Что еще почитать по теме?

Разновидности стропильных систем

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

Висячие стропила

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

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

Наслонные стропила

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

Комбинированный тип

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

Плюсы и минусы односкатной крыши для дома

Новички в строительном деле обрадуются тому, что подобная односкатная конструкция довольно проста и ее можно сделать своими руками. Правда, назвать работу самой простой нельзя, но с подробной инструкцией односкатная крыша будет создана. Но прежде чем рассматривать конструктивные особенности кровли, нужно выяснить ее особенности и преимущества. Именно они характеризуют данный тип крыши.

Плюсы односкатной кровли:

1. Экономичность. Для устройства крыши не нужно много стройматериалов, на которые тратится основная часть средств.
2. Простота стропильной системы и односкатной конструкции в целом. Самое то для новичков. Выполнить монтаж будет проще, чем с двускатной крышей.
3. Постройка будет иметь небольшой вес. А значит, на стены и фундамент оказываться меньшая нагрузка.
4. Благодаря подобной форме, односкатная кровля отлично сопротивляется ветровой нагрузке, а также весу снега, который скапливается на поверхности.
5. Угол наклона бывает самым разным, в зависимости от потребностей. Он варьируется от 5° до 45°.
6. Если сделать угол односкатной кровли небольшим, то ее можно использовать для различных целей. Например, если это сарай, то установить бачок для нагревания жидкости. Если это жилое помещение, то на односкатной крыше можно обустроить прекрасное место для отдыха. Как вариант, установка солнечных батарей в качестве альтернативного источника питания.
7. Универсальность односкатной постройки. Она покрывается практически любым материалом, доступным в продаже. Все зависит от эксплуатационных условий и выбранного угла наклона.

Несмотря на все свои преимущества, односкатная кровля обладает и минусами. Это неудивительно, так как ничто не идеально, но о минусах лучше знать и выгодно использовать.

Минусы односкатной крыши:

• первый касается утепления. Под конструкцией отсутствует больше пространство с воздушной прослойкой, поэтому к вопросу утепления следует подойти серьезней. Если не сделать термоизоляцию конструкции, то летом чердак будет чересчур нагреваться, а зимой, наоборот, переохлаждаться. В любом случае температура (высокая или низкая) будет передаваться в дом. Устранить это поможет правильные расчеты и качественное утепление;
• при создании перекрытия сразу под кровлей, сделанной под небольшим углом, дом не будет иметь верхнюю воздушную прослойку и чердачное помещение. Да и жилое пространство в таком случае не организовать;
• из-за небольшого уклона, который достигает от 5 до 10°, на односкатной поверхности будет накапливаться снег и влага.

Несмотря на все явные минусы, односкатная крыша является идеальным вариантом для создания гаража и других построек на участке.

Устройство крыши и назначение основных элементов

Крыша служит для защиты здания от негативного воздействия окружающей среды. К основным частям относятся:

• мауэрлат;
• стропила;
• прогон;
• стойки и балки;
• соединительные узлы.

Каждая часть выполняет конкретную задачу и является обязательным элементом конструкции крыши.

Мауэрлат

Любая конструкция крыши с коньком оснащена стропильным каркасом, точками опоры выбираются стены сооружения. К таким системам относятся вальмовая, двускатная, многощипцовая разновидности. В зимнее время нагрузка на конструкцию увеличивается в несколько раз. Для повышения надежности и предотвращения разрушения стен используется мауэрлат – обвязка верхней поверхности стен крупным брусом

Она изготавливается из материала стропильной системы, причем важно обеспечить неразрывность каркасного элемента. Элемент укрепляет кровлю при повышенной парусности

В каркасных зданиях либо бревенчатых срубах эта конструктивная часть может отсутствовать, её роль играет верхний венец. Крепление стропильной ноги к поверхности мауэрлата выполняется по специальной методике.

Стропила

Стропильный каркас включает опорные элементы, изготовленные из металла либо дерева. Главным компонентом выступают стропильные опоры, это наклоненные балки, которые соединяются по парам на протяжении всего ската, формируя своеобразный конек. Стропила разделяются на два типа:

• Наслонные. Являются опорами и фиксируются на мауэрлат и прогон. Целесообразно применять их в постройках с одной и несколькими несущими стенами. Нагрузка уменьшается благодаря применению вспомогательных опор.
• Висячие. Отличаются наличием одной точки опоры, расположенной в месте закрепления. Используются компенсирующие приспособления горизонтального типа, например, схватки, ригели, затяжки.

Современные стропильные системы реализуются за счет фиксации стропил только к мауэрлату. Крепление стропил непосредственно к стене применяется в частных случаях, когда этого требуют особенности конструкции.

Прогон

Прогонные опоры делятся на коньковые и боковые. Первые представляют собой брус, закрепленный горизонтально, он соединяет стропила в верхней области. Вторые фиксируются в центре стропильных ног для каждого ската кровли. Прогоны крепятся к опорам на расстоянии 5 метров от конька, между ними располагают распирающие опоры. При удлинении стропила стык делают над прогонной балкой.

Балки, стойки и другие элементы

Стойки расположены под прогонами конькового и бокового типа. Они поддерживают стропила. При необходимости стойку монтируют в центре ног для увеличения надежности каркаса. Устойчивость повышают подкосы, упирающиеся в лежень, он находится сверху внутренней поверхности стены.

Еще одним важным элементом является конек кровли, соединяющий два ската, к которым устанавливается обрешетка, повышающая прочность каркаса. Для организации свеса применяются кобылки, если длина стропил недостаточная. Свес уменьшает давление от атмосферных осадков на деревянный каркас.

Особенности конструкции

Сборка каркаса двухскатной крыши производится из бруса прямоугольного и квадратного сечения. В первом случае используются фрагменты шириной 50-150 мм и высотой 200-250 мм для создания несущих стропил. Квадратный пиломатериал применяется для укладки мауэрлата (200-250 мм) и в качестве опор под горизонтально расположенные фрагменты (100-150 мм).

При проведении расчетов стропил для двухскатной крыши необходимо учитывать такие факторы:

• прочность породы древесины;
• несущая способность бруса определенного сечения;
• максимальный уровень снегового покрова по региону;
• данные климатической карты относительно направления и силы ветра;
• угол уклона кровли;
• вес квадратного метра кровельного материала;
• масса утеплителя, мембранной пленки и гидроизоляции;
• высота конька над уровнем земли;
• сейсмическая активность местности, где проводится строительство.

Правильно подсчитать шаг и сечение стропил можно с помощью таблиц и формул, изложенных в СНИП II-26-76. Несколько упростить процесс позволяют онлайн калькуляторы, которые имеются на сайтах строительных компаний. Однако это позволяет получить примерный результат с погрешностью до 20%. Лучше потратить время, собрать и сопоставить данные, сделать грамотный план и чертеж.