Монтаж стропильной системы двухскатной крыши: особенности конструкции и расчет

Содержание

Классификация двухскатных крыш
Типы стропильных систем щипцовых крыш

Висячие стропильные системы
Наслонные системы

Расчеты стропильной системы двухскатной крыши

Нагрузки
Технические детали

Монтаж стропильной системы двухскатной крыши

Установка мауэрлата
Сборка стропильных ног
Монтаж стропильных пар
Обрешетка

Многообразие современных строительных материалов позволяет возводить крыши самых причудливых форм, однако, наибольшим спросом сегодня пользуется именно двускатная кровля. Популярность данной конструкции заключается в том, что монтаж стропильной системы двухскатной крыши осуществляется достаточно просто и не требует значительных финансовых затрат. Это — решение получить один из самых оптимальных вариантов обустройства кровли.

Ведь таким образом решается сразу множество вопросов: от получения рационального угла наклона скатов, до довольно экономного использования строительных материалов.

Но, получение качественного результата требует тщательного подхода к проекту, выбору древесины, и расчетов нагрузок, а также соблюдения технологии сборочного процесса.

Какие нюансы следует учесть во время монтажа каркаса двухскатной кровли?

Классификация двухскатных крыш ↑

Двухскатный тип крыши, или щипцовый, обычно представляет собой два симметрических ската расположенных под определенным углом. Такая конструкция очень удачна в плане отвода осадков с плоскостей, равномерного распределения нагрузок по площади, а при незначительном возвышении она имеет низкую парусность, что уменьшает ветровые нагрузки.

Но, кроме симметрических двухскатных вариантов, часто применяют более нестандартные типы конструкций щипцовых крыш.

Несимметричные кровли. Этот подвид накрытия имеет разные углы наклона плоскостей скатов. Ее назначение подчеркнуть архитектурные особенности дома, и оптимизировать чердачное пространство для использования его под жилые нужды.
Ломанный тип конструкции — это еще более удачный вариант для обустройства второго этажа под крышей. Скаты кровли с изменяющимися углами наклона значительно увеличивают полезный объем мансарды.
Полувальмовые или голландские крыши. Имеют те же два симметрических ската с дополнительными наклонами на фронтонах. Также используются для оптимизации жилого пространства чердака.

Проектируя щипцовую крышу как наиболее рациональную конструкцию, нужно исходить от того, будет использоваться чердак или нет. В последнем случае лучше всего остановиться на симметрическом типе двухскатной кровли, это позволит сократить смету на материалы, и затраты по времени сборки стропильной системы. А если нужно сделать жилым чердак, тогда уже подбирают один из щипцовых подвидов с ломаными плоскостями скатов.

Обратите внимание

Стоит знать что, выбирая тип конструкции на стадии проекта, нужно еще и рассчитать оптимальный угол наклона скатов. Их можно располагать от 5 до 90 градусов, но, наиболее рациональным является показатель в 35-45°. С таким наклоном с плоскостей кровли будет осуществляться беспрепятственное удаление осадков (дождя, снега) при приемлемой ветровой нагрузке (минимизирована парусность).

Типы стропильных систем щипцовых крыш ↑

Кроме геометрии самой крыши и углов наклона большое значение имеет тип конструкции каркаса. Классифицируется он по виду точек опоры для стропил. В двухскатных видах крыш используется висячий вариант конструкции либо наслонный. Какой из них выбрать, зависит от параметров строения, а точнее — ширина пролета между несущими стенами здания.

Обратите внимание

Важно знать, что иногда в конструкции каркаса используется гибридный вариант, то есть когда в комплексе объединены оба типа (наслонный и висячий).

В каких случаях можно использовать тот или иной тип устройства стропильных систем?

Висячие стропильные системы ↑

Применение подобных вариантов конструкции допустимо при расстоянии между несущими стенами не более чем 6000-6500 мм. Однако с некоторыми доработками возможно использование висячих стропильных систем с более широкими пролетами.

Если расстояние между несущими стенами не превышает 6000 мм, можно собрать висячую конструкцию с ригелем. В таком варианте стропильные ноги монтируют без конькового бруса, а между ними монтируют дополнительный элемент, обеспечивающий опору.
С пролетами от 6000 до 7500 мм, собирается каркас с бабкой. В таком случае, ноги конструкции опираются на бабки, установленные по центру на балки перекрытия.
С шириной пролета от 9000 до 10000 мм, конструкция собирается с бабками по центру и дополнительными подкосами по сторонам.

мауэрлат

балка

Наслонные системы ↑

Наслонный тип устройства стропильных систем применяется в постройках с большими пролетами (более чем 6 метров), и при наличии третей несущей стены идущей сквозь все здание.

Чаще всего используются два вида конструкций: с затяжкой либо с подкосами и стойкой.

Их применение также диктуется шириной пролета:

Первый вариант применяют с расстоянием между несущими стенами до 7000 мм, и без третьей точки опоры.
Во втором случае стропильные ноги опираются на центральные балки, установленные на несущую кладку в средине здания, чтобы система была жесткой, в ее устройство добавляют подкосы по два на стойку.

Обратите внимание

В обоих случаях детали каркаса упираются в мауэрлат. Задача такого элемента распределить нагрузку. Для изготовления такой детали необходим деревянный брус с сечением 100×100 или 200×200 мм.

Кроме выбора конструкции системы важно сделать расчеты на различные виды нагрузок, а также параметры деталей, из которых она будет собрана.

Расчеты стропильной системы двухскатной крыши ↑

Каркас щипцовой крыши состоит с большого количества равнобедренных (иногда равносторонних) треугольников, которые являются наиболее прочными и жесткими деталями. Но, все равно важно сделать расчеты материалов, чтобы создать наиболее оптимально устойчивую и прочную конструкцию.

Нагрузки ↑

На стропильную систему воздействуют три вида различных нагрузок:

Постоянные. Это воздействия, которые будут присутствовать всегда. К ним относится вес всех материалов крыши: кровельного настила, обрешетки, утеплителей, доборных элементов, отделки мансарды и прочих. Норма по нагрузке до 45 кг на 1м², но лучше сделать запас прочности до 50-55 кг/м.
Переменные. К таким видам воздействий относятся снеговые и ветровые нагрузки, меняющиеся по сезонам и погоде. Проводить расчеты, необходимо используя СНиП 2.01.07-85 «Нагрузки и воздействия», где приведены формулы, а также коэффициенты по снеговым и ветровым нагрузкам зависимо от конкретного региона.
Особые. Это особенности присущи конкретной местности: сейсмические колебания, ураганные ветры, возможность возникновения смерчей и прочие. В таких ситуациях нужно создать более прочную конструкцию каркаса.

Скачайте:

СНиП 2.01.07-85* "Нагрузки и воздействия" (1,1 MiB, 2 461 hits)

Технические детали ↑

Кроме основных параметров нужно рассчитать и другие технические детали:

Несущие способности стен и фундамента строения. Особенно актуально в старых зданиях из таких материалов как древесина, кирпич сырец и прочие.
Геометрию крыши. Тип двухскатной крыши.
Углы наклона скатов.
Шаг стропильных ног. Подбирается зависимо от кровельного настила, равен обычно 600-1000 мм.
Длина отдельных стропил. Нужно учесть, что максимальная длина бруса 6000 мм, и возможно придется его сращивать.
Сечение стропил. Рассчитывается от длины элемента.

Монтаж стропильной системы двухскатной крыши ↑

Монтажный процесс осуществляется поэтапно, изменение в очередности невозможно, также как и удаление одной или нескольких стадий строительства.

Установка мауэрлата ↑

В большинстве случаев этот брус служит опорой для стропильных пар, его монтируют вдоль несущей стены. Монтаж мауэрлата имеет свои особенности в зависимости от типа строения.

В деревянных домах в качестве этого элемента выступает верхний венец пиломатериалов, с которых сложено здание.
Если стены сложены из хрупких материалов типа газобетонных или пенобетонных блоков, то мауэрлат следует монтировать на протяжении всех несущих стен.
В кирпичных и монолитно-бетонных зданиях допускается наличие мауэрлата лишь между стропильными ногами.

Обратите внимание

Важно знать. Мауэрлат запрещено монтировать ближе, чем на 50 мм к наружному краю стены!

Брус монтируют с предварительной укладкой слоя гидроизоляции на торцах стен. Фиксация может осуществляться различными способами, чаще всего на вмурованные шпильки, анкерные болты, скобы, в деревянных строениях на нагели из твердых пород древесины.

Сборка стропильных ног ↑

Данный этап можно выполнять двумя способами:

Монтаж отдельных элементов стропильных пар непосредственно на участке сборки. Довольно сложный процесс в технологическом плане, так как нужно делать все подгонки брусьев на крыше. Но, все работы можно сделать самостоятельно.
Предварительная сборка. Стропильные пары собирают на земле, а после поднимают на крышу. Таким способом проще собирать стропильную систему, однако довольно проблематично осуществлять подъем массивных деталей наверх.

Предварительно перед сборкой стропильных пар нужно изготовить шаблон, по которому потом и будет осуществляться изготовление деталей.

Монтаж стропильных пар ↑

Лучше всего крепить стропила к мауэрлату с предварительным запилом ног. Чтобы не ослаблять опорную деталь, лучше всего делать запил только на них.

Делать запилы также лучше всего по заранее изготовленным шаблонам.

Изначально проводят установку двух пар с противоположных сторон крыши. Между ними натягивается шнур, который будет обозначать уровень конька будущего каркаса.

Крепить стропильные ноги к мауэрлату можно разными способами: на монтажные уголки, гвоздями, вбитыми в балки, крепежными скобами.

Обрешетка ↑

По сути, завершающий этап сборки стропильной системы. Варианты данной детали зависят от многих факторов, главный из которых — тип кровельного материала. Отталкиваясь от него, выбирается шаг между решетинами.

Для настила с металлочерепицей решетины ставят с шагом в 350 мм.
Кровля из профнастила или шифера – 400-440 мм.
Для мягких кровельных материалов (битумной черепицы) сплошная обрешетка из OSB-3 толщиной от 18 мм.

После завершения сборки укладывают гидроизолирующий слой и фиксируют его контробрешеткой, и только потом можно осуществлять кровельные работы.

Иногда может потребоваться усиление строения. К подобным мерам следует прибегать, если прогоны не имеют достаточной несущей способности, или появились прогибы. В таких случаях к конструкции нужно подвести дополнительные опоры, которые, в свою очередь, будут опираться на стены здания.