Стропильная система двухскатной крыши – расчет, монтаж, установка стропил своими руками

Обработка антисептиками и пропилентами

А на этом этапе уже важно защитить будущую стропильную систему от биологического разрушения. Вы ведь не хотите, чтобы через пару лет эксплуатации крыша завалилась? А потому обязательно обработайте древесину для стропил огне- и биозащитой

Стропила обычно пропитывают антиспетиком, а поверх обрабатывают антипиреном. Можно также чередовать такую обработку несколько раз. Если же вы используете универсальную пропитку, знайте, что в ее состав обычно входят средства с разным сроком службы. Например, огнезащита закончится раньше, чем био.

А вот выбор средств для обработки на сегодняшний день – огромен. Это и универсальные защитные средства, и самые разные антипирены, и антисептики. Определиться легко: если вы строитесь в достаточно жаркой и засушливой местности, в первую очередь применяйте противопожарные пропитки, которые лишают древесину естественной возгораемости. А если ваш дом будет стоять там, где влажность воздуха высока почти круглый год – защищайте от гниения.

Можно, конечно, использовать оба препарата – но только не смешивая, иначе так испортится весь материал. Нужно всего лишь выбрать одно средство как пропитку, а второе – как защитный поверхностный слой. Только старайтесь разводить все в той концентрации, в которой указал производитель. Но ничем не обрабатывайте мерзлую или влажную древесину: ее волокна просто ничего не впитают.

Видео-подсказка по теме обработки стропил:

Отметим, что кисть или распылитель при обработке стропил дают мало результата – куда лучше полное погружение и последующая сушка. Просто используйте обычную емкость, покройте ее пленкой изнутри и сделайте для будущих стропил «ванную». Причем все это провернуть желательно еще на земле, как только привезете материал на место, т.к. в готовой стропильной системе будет сложно добраться до внутренних элементов соединений. А они самые беззащитные в плане попадания влаги. Сушите после обработки детали так, чтобы проветривались всех стороны, и не менее 24 часов.

Не забывайте также, что древесина, как любой натуральный материал, подвержена биологическому разрушению

Поэтому, кроме огне-био-защиты, важно продумать гидроизоляцию во всех местах примыкания стропильной системы к кирпичным стенам дома, если таковые имеются

Специфика металлического покрытия

Для производства профнастила используют сталь различной толщины, поэтому материал может быть следующих видов:

Кровельный (укладывается поверх стропил). Листы могут быть полимерными и покрыты слоем цинка. Для полимеров характерны различные цветовые варианты (от синей до коричневой палитры оттенков). Оцинкованное покрытие не отличается разнообразием цветовой гаммы, материал доступен только в сером тоне. Габарит профиля листов кровельного материала – от 35 до 75 мм;
Для покрытия стен. В данном случае поверх основания всегда наносится полимерный состав (в процессе производства). Область применения стенового профнастила: возведение ограждений, строительство перегородок, а также отделке зданий. Высота профнастила варьируется в пределах 8-21 мм. Незначительный размер высоты листов обозначает условия эксплуатации материала – профнастил не должен испытывать существенного давления;
Несущий (усиленный) вариант. Подходит для создания опалубки здания. Каркас будущего строения конструируют из металлических элементов, приваривая к опалубке, после чего происходит фиксация бетонным раствором.

Оформление свесов

Свесы кровли, как фронтонные, так карнизные, кроме чисто декоративной функции предназначены для защиты стен и фундамента от воды или снега. Их размеры обычно составляют 50–60 сантиметров. Оформление свесов производится различными материалами:

доска строганая, устанавливаемая встык или внахлёст;
вагонка шпунтованная;
вагонка блок-хаус;
листовой пластик;
листовой профилированный или гладкий металл;
готовые изделия из металла или пластика — софиты.

Способов устройства свесов несколько:

По стропилу. В этом случае подшивка пространства под кровлей на свесе производится с креплением непосредственно к выступам балок.
По стропилу внутри. К стропильной ноге крепятся планки, к которым подшивается доска. Нижняя часть стропила остаётся открытой, а проём под крышей закрывается.
В короб. Для такого способа от конца стропила устанавливается планка перпендикулярно стене. Вторая планка устанавливается на стене и крепится к стропилу. Иногда между ними устанавливается укосина. Подшивка выполняется к этим планкам.

По подшивке нужно выполнить вентиляционные отверстия. Они могут быть любого размера, но крупные необходимо закрывать мелкоячеистой сеткой из любого материала. Это позволяет избежать проникновения в подкровельное пространство птиц и вредных насекомых. Софиты продаются с уже готовыми вентиляционными решётками.

Вентиляция и устраивается только на карнизных свесах, для фронтонных выступов она не нужна.

При отделке софитами вентиляционные отверстия сверлить не нужно — они уже сделаны на заводе-изготовителе

Пошаговая инструкция по монтажу двускатной крыши своими руками

Шаг 1. По наружным стенам на всем периметре здания, а также внутренним, прикрепить мауэрлат и лежень. Крепежом служат анкерные болты, которые с внутренней стороны нужно дополнить крепкой пластиной из металла.

Шаг 2. Под мауэрлат, материалом для которого служит брус сечением 100–150 мм, проложить гидроизоляцию из рубероида.

Шаг 3. Поверх мауэрлата и лежня напротив стропил прикрепить балки перекрытия, которые представляют собой обрезную доску 50 * 100 мм. Чтобы передвижение по ним было безопасным, проложить черновой пол, который обязательно закрепляется саморезами или гвоздями.

Шаг 4. На лежень под коньковым прогоном установить стойки с шагом 2 м. Они прикрепляются посредством мощных металлических уголков, пластин или гвоздей. Стойки выровнять по вертикали при помощи ватерпаса и на время закрепить любым доступным способом. После этого на выровненные опоры уложить коньковый брус, который скрепляется таким же образом.

Шаг 5. Изготовить стропильные ноги из обрезной доски. Сначала следует подготовить шаблон первого стропила. На нем нужно замерять угол спила в месте прикрепления к коньковому брусу и мауэрлату. Шаблон примерять по обеим сторонам крыши в точках крепления стропильных ног.

Шаг 6. Убедившись в правильности запила, по сделанному шаблону изготовить остальные стропильные ноги. Если мауэрлат и коньковый брус имеют строго горизонтальное положение, шаблон во всех местах можно не примерять.

Шаг 7. Если длина доски позволяет, нужно оставить свес с крыши размером от 30 см. В случае, когда длины не хватает, нужно удлинить стропила, прикрепив к ним дополнительную доску (кобылку).

Шаг 8. Сверху нужно скрепить стропила посредством металлических пластин и гвоздей. В качестве крепежей стропил к мауэрлату берутся металлические скобы. Один край вбивается в доску, другой – в мауэрлат. Для надежности используются дополнительные уголки и гвозди.

Шаг 9. Осуществляя монтаж стропил двускатной крыши большой ширины, нужно укрепить их при помощи подкосов, которые присоединяются к опорной стойке, стоящей на лежне, и самим стропилам под углом. После установки всех стропил нужно произвести контрольное измерение их длины. Если нет нужды в корректировке, к торцам доски прибить ветровую планку.

Проектирование и монтаж симметричной двухскатной кровли

Для основательных домов со сложной геометрией требуется профессиональный проект, где будут учтены различные факторы: роза ветров, статистика осадков, местоположение здания, используемые материалы и т.д. На коленке такой проект создать крайне сложно.

Снег не удержится под таким углом

Однако если же нужно спроектировать и самостоятельно построить небольшую кровлю для своего загородного домика, без каких либо изысков и сложных дизайнерских решений, то нужно лишь придерживаться некоторых общеизвестных истин и правил:

Чем выше кровля, тем больше ветровая нагрузка. Чем ниже – тем выше снеговая
Выше крыша – больше чердачное пространство, а соответственно и полезное
Стандартный шаг между стропилами 60 см между осями последних
Для стропил используют доску 150х50мм, брус для опор 100х100мм., маурлаты из бруса не менее 150х150мм
Чем дешевле доска, тем больше геометрическая погрешность (около 1 см)
Стропила и опоры допускается наращивать
Чем длиннее используемая доска, тем больше нужно развязок и ригелей
На соединительные узлы действует две основные силы: на сдвиг и на отрыв
Стропило надёжней держится, если в нём сформировать посадочное место
Специальные крепёжные шурупы – вещь отличная, но дорогая. Гвозди и скобы недороги и прошли проверку временем, жало последних нужно загибать
Болтовым крепежом конёк стропил не стягивают – со временем может лопнуть
Дерево не любит лежать на кирпиче или камне, – оно со временем превратится в труху. Гидроизоляция не уберёт мостик холода, нужна теплоизоляция – тогда конденсата не будет
Свежесрубленный сруб даёт усадку, поэтому не следует жёстко фиксировать стропила (делать в них посадочные места) к маурлату, иначе конёк крыши уведёт

Порядок монтажа “классического” навесного варианта

Анкера справятся

Работа с монтажом не сложная, с ней может справиться два человека. Что нельзя сказать о подготовке и транспортировке материала на место.

Прежде всего, по периметру несущих стен укладываются маурлаты (по уровню). Между кирпичной стеной и деревянным брусом укладывают теплоизолирующий материал, чтобы убрать мостик холода, тем самым удаляя возможность возникновения на стыке камня и дерева конденсата. Это убережёт древесину от гниения, а кирпич от разрушения.

В качестве крепежа могут выступать:

болтовые шпильки, заранее зафиксированные в стену
анкерные болты, закрепляемые непосредственно по месту
металлические армированные П-пояса или обычная металлическая проволока, стянутая монтажкой

Монтаж стропильной системы

После наступает этап подготовки стропил: подгонка по длине и формирование посадочных мест для маурлата. Поскольку конькового прогона в этой технологии не предусмотрено, а на весу проделывать манипуляции с разметкой проблематично, – всё равно ошибёшься, и плоскость получится волнообразная, – то формируют временный прогон из 50й доски.

С помощью шнура отбивают середину потолочного пространства и по уровню устанавливают временные бабки, к которым пришивают 50ю доску. Следует учитывать все размеры, чтобы коньковая доска была выставлена ровно посередине и на необходимую высоту. По ней будут размечаться и выставляться все пары стропильных ног.

Сначала прогон, а потом остальное

Приставляя каждую доску к прогону и маурлату делается разметка для пропила посадочных мест. Для ускорения работ на данном этапе, можно использовать ранее подготовленный трафарет. Для его изготовления можно использовать угольник “Свенсона”.

Конёк формируется упором друг в друга парных стропил. Для этого приставив пару по месту, с помощью уровня по оси прогона чертят перпендикуляр на одной доске. После отпила, приставляют её обратно и по ней делают разметку на второй доске. Отпиливают, устанавливают обратно и сколачивают доски.

Разметка доски

После монтажа каждой пары устанавливают верхний ригель. Для чего приставляют доску на необходимой высоте, выставляют по горизонтали по уровню, размечают и делают в этом месте пропил для посадочного места, пришивают, лишнее спиливают.

Запил делается только для несущего ригеля. Для остальных затяжек эта операция не обязательна, достаточно использовать гвозди и скобы.

Шаг между осями стропильных ног составляет 60 см.

Дальнейшие действия по формированию кровельного “скелета” аналогичны”.

Также для облегчения понимания принципа монтажа рекомендуется ознакомиться со следующим информативным роликом:

Строительство каркасного дома. Стропильная система. Строй и Живи

Почему стропильные системы двухскатной крыши так популярны? Обзор преимуществ и ключевых отличий (Фото & Видео)

Лежанка для Собаки: описание ключевых моментов, пошаговые инструкции изготовления своими руками (140+ Фото & Видео) +Отзывы

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.

Вариант стропильной системы для двускатной крыши со стойками

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

Как можно прикрепить стропильные ноги к коньку

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

Способы крепления стропильных ног к мауэрлату

Как монтировать стропила на двускатную кровлю

Когда все элементы подготовлены и выбран тип стропильной системы можно приступать к ее возведению. Но прежде необходимо провести некоторые подготовительные работы. В первую очередь нужно приготовить все нужные инструменты. Для работы вам понадобится стандартный набор плотника.

Также позаботьтесь о крепежных принадлежностях. Установка стропил на двухскатной или любой другой крыши проводится с использованием гвоздей. Но ими одними обойтись будет трудно. Чтобы усилить места крепления обязательно применяйте металлические планки, уголки и другие приспособления.

Также следует предварительно обработать все деревянные элементы специальными пропитками. Этот материал «боится» влаги, плесени и огня. Чтобы продлить срок службы новой двухскатной крыши, все ее деревянные элементы обрабатываются.

Установка стропил двухскатной крыши своими руками проводится следующим образом:

Первым делом проводится установка фронтонных ферм. При этом крепление делается временным. Это необходимо для того, чтобы выровнять сами фермы относительно стен дома.
Следующий шаг будет натягивания шпагата или веревки. Это делается между фронтонным фермами в трех местах. Первая веревка натягивается на уровне конька, а две остальные на уровне крепления стропил к мауэрлату. После этого, при помощи строительного уровня проверяется горизонтальность их горизонтальность.
Фронтальные фермы стропил двухскатной кровли должны быть строго выверены. Для удобства можно к торцовой стене дома прибить доску. По ней фермы выравниваются в вертикальной плоскости.
Как только фронтальные фермы выставлены их нужно закрепить «капитально». Для этого можно воспользоваться разными способами, в зависимости от выбранной стропильной системы.
Для удобства дальнейшей работы на мауэрлате отмеряются места, где следует установить остальные стропила двухскатной крыши. При этом выверяется выбранный шаг.
После разметки мауэрлата производится сборка и установка стропильных пар. В работе, в качестве ориентира, используются ранее натянутые веревки. Лучше всего производить сборку ферм на самой крыше, а затем устанавливать их на своих местах.
Если стропила длинные, то их нужно укрепить. Для этого применяются подпорки. Нижней частью они упираются в стойки или стяжки, а вверху крепятся к самим стропилам.

Видео по теме:

После того, как все стропила двухскатной кровли установлены на своих местах, можно приступать к дальнейшим работам. Для большей надежности каждое место крепления нужно дополнительно укрепить. Для этого используются металлически пластины, уголки и стальная проволока. После возведения стропильной системы монтируется обрешетка, укладывает гидроизоляция, кровельный материал и доборные элементы. На этом работы по возведению двухскатной крыши можно считать законченными.

Подробная инструкция по монтажу двускатной крыши

После подготовки инструментов и расчистки территории вокруг дома владелец может приступить к монтажным работам. Следует соблюдать установленную последовательность действий и проводить периодическую проверку корректности установки элементов. Обнаруженные ошибки проще исправить на стадии строительства, чем полностью переделывать каркас или снимать кровельный материал для устранения перекосов.

Подготовка

На этапе подготовки следует приобрести строительные материалы и пропитать деревянные элементы жидкостью, снижающей скорость гниения. Комплектующие следует уложить под навесом для защиты от атмосферных осадков. Перед нарезкой заготовок рекомендуется несколько раз проверять размеры, что позволит снизить риск брака. Установка элементов двускатной крыши требует участия бригады из 2–3 человек, выполнить монтажные работы без помощников невозможно.

Укладка мауэрлата

Сечение бруса для опорной рамы подбирают в зависимости от толщины внешних стен дома. Элемент каркаса крепят заподлицо с внешней поверхностью перегородки, в которой на этапе строительства монтируют направляющие шпильки.

Мауэрлат подбирают в зависимости от толщины стен дома.

Установка конькового бруса

Для монтажа верхнего бруса требуется собрать каркасы фронтонов, если боковые стенки выложены из силикатного кирпича или блоков, то вырезают пазы для укладки направляющей. Между деревом и бетоном укладывают гидроизоляцию. Под брусом укладывают параллельный лежень, к которому крепят вертикальные стойки, расположенные под каждой стропильной парой. Для длинного здания возможна сборка конькового бруса из нескольких заготовок, соединенных металлическими косынками.

Монтаж стропил

Стропила соединяют на крыше или на поверхности земли с последующим подъемом вручную либо краном. Монтаж осуществляют с напарником, предварительно разметив мауэрлат. Стропила располагают параллельно, перекосы не допускаются, применение шаблона повышает точность монтажных работ. Для соединения деталей используют стальные косынки или деревянные накладки, под стропилами помещают вертикальные стойки и подкосы.

Монтаж стропил происходит с применением шаблона.

Крепление обрешетки

На заключительном этапе строительства необходимо установить планки обрешетки для монтажа финишной отделки. Элементы крепят перпендикулярно стропилам, а затем закрывают слоем пленки для гидроизоляции. Поверх устанавливают второй ряд обрешетки с элементами, направленными под прямым углом к нижнему каркасу. Двойная обрешетка формирует вентилируемый зазор для удаления влаги естественным путем.

Утепление

Для защиты чердачного помещения от утечек тепла используют:

листовой пенополистирол или пенопласт;
рулонную минеральную вату.

Для утепления пенопластом достаточно нарезать листы на заготовки по ширине между стропилами. Но поскольку материал является горючим, лучше использовать минеральную вату. Маты плотно заполняют зазор между балками, не оставляя щелей или мостиков холода.

Конструкция

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.

Стропильная система двускатной крыши в разрезе, способы крепления мауэрлата и стропильных ног к нему

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.

Формулы для расчета высоту конька и длины стропильной ноги

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.

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.

Устройство двускатной крыши

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:

От выбранного кровельного материала. Чем больше он весит, тем толще должны быть бруски.
От климатических условий. Много снега или сильный ветер — берите более мощные.
От шага установки. Чем меньше шаг, тем более тонкие можно устанавливать стропила. Шаг может быть от 60 см до 120 см. В каждом случае нужно считать, но обычно получается, что выгоднее поставить чаще более тонкие бруски, чем реже, но более толстые — разница в стоимости пиломатериалов очень значительная. Она даже перекрывает большее количество работы при меньшем шаге установки стропил.

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