0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Инструкция по монтажу двухскатной крыши

Инструкция по монтажу двухскатной крыши

Д вухскатная крыша самая распространённая конструкция используемая при строительстве жилых домов, так как возводиться двухскатная крыша своими руками достаточно просто и быстро. Массовое использование данного типа крыши объясняется её надёжными, зарекомендовавшими себя отличными характеристиками: она отлично справляется с защитой дома от ветра и осадков, зимой без труда выдерживает значительную нагрузку от снега, при её строительстве не требуется особых строительных навыков. Её широко применяют не только при строительстве жилого дома, но и для придомовых построек: бани, гаража, погреба, беседки.

Немного теории

Для начала разберемся в том, как устроен каркас кровли. Стропильные ноги соединяют балки или мауэрлат – уложенный на продольные стены и надежно закрепленный брус – с коньковым брусом.

Схематичное изображение стропильной конструкции

Ноги могут быть:

  1. Наслонными, то есть имеющими промежуточную или центральную опору. Под массой снега или при боковом ветре они испытывают наименьшую изгибающую нагрузку, что делает конструкцию в целом более прочной;

Обратите внимание: кроме того, при обустройстве наслонных стропил минимизируется усилие, распирающее продольные стены.

  1. Висячими. Они соединяют мауэрлат или концы балок с коньком без дополнительных опор. Висячие ноги испытывают существенные изгибающие нагрузки и под снеговыми и ветровыми нагрузками распирают стены с большим усилием. Именно поэтому в таких системах они всегда связываются затяжкой – горизонтальным брусом.
Статья в тему:  Проект дома из бруса 9 на 9 сколько кубов

Разные системы ограничены разными значениями максимальной длины пролета.

Крепление стропил к коньковому брусу всегда делается неподвижным и максимально жестким, а вот соединение ног с мауэрлатом или верхним венцом деревянного сруба часто оставляется подвижным. Таким образом, компенсируется неизбежная усадка дома при сушке бревен или бруса естественной влажности.

Строительство домов

Стропила служат основой всей кровельной конструкции, а их монтаж – одна из наиболее ответственных задач при строительстве дома. Каркас будущей крыши можно изготовить и установить самостоятельно, соблюдая технологические особенности кровель разных конфигураций. Приведем основные правила по разработке, расчету и выбору стропильной системы, а также опишем поэтапно процесс установки «скелета» крыши.

Содержание

  1. Стропильная система: правила расчета и разработки
  2. Элементы стропильной конструкции
  3. Материалы для изготовления стропил
  4. Выбор стропильной системы: висячие и навесные конструкции
  5. Особенности обустройства стропил на разных крышах
    • двускатная крыша
    • шатровая крыша
    • вальмовая крыша
    • ломаная крыша
  6. Двухскатная крыша: установка стропил своими руками
    • расчет угла наклона и нагрузок
    • монтаж мауэрлата и стропил
  7. Общие рекомендации по монтажу стропильной системы

Стропильная система: правила расчета и разработки

Стропильная система – несущая конструкция, способная оказывать сопротивление порывам ветра, принимать на себя все наружные нагрузки и равномерно распределять их на внутренние опоры дома.

При расчете стропильной конструкции учитывают следующие факторы:

  1. Угол наклона крыши:
    • 2,5-10% — плоская кровля;
    • более 10% — скатная кровля.
  2. Нагрузки на крышу:
    • постоянные – общий вес всех элементов «кровельного пирога»;
    • временные – давление ветра, тяжесть снега, вес людей, которые проводят на крыше ремонтные работы;
    • форс-мажорные, например, сейсмические.

Величину снеговых нагрузок рассчитывают исходя из особенностей климата региона по формуле: S=Sg*m, где Sg – вес снега на 1 м2, m –расчетный коэффициент (зависит от наклона кровли). Определение ветровой нагрузки базируется на таких показателях: тип местности, нормативы ветровой нагрузки региона, высота здания.

Коэффициенты, необходимые нормативы и расчетные формулы содержаться в инженерно-строительных справочниках

При разработке стропильной системы надо рассчитать параметры всех составляющих конструкции.

Статья в тему:  Когда лучше строить дом из бруса зимой или летом

Элементы стропильной конструкции

Стропильная система включает в себя множество составляющих, выполняющих конкретную функцию:

  1. Мауэрлат – основа конструкции кровли. «Фундамент» крыши крепится по периметру стен и равномерно распределяет нагрузку, защищает постройку от опрокидывания. Мауэрлат изготавливается из бруса, в деревянном доме роль этого составляющего выполняет верхняя обвязка стен.
  2. Стропильные ноги – удерживают вес кровельного пирога. Между стропилами укладываются листы утеплителя, а сверху монтируется обрешетка.
  3. Прогоны – брусья, горизонтально расположенные вдоль кровли. Выступают как опора для стропильных ног. Различают коньковый прогон (находится на вершине кровли, удерживает стропила) и боковые прогоны (находятся посередине стропильных ног).
  4. Стойки – дополнительные упоры для конька и стропил, берут на себя часть веса конструкции.
  5. Подкосы – наклонные брусья, подпирающие стропильные ноги. Усиливают прочность и жесткость сооружения.

Материалы для изготовления стропил

Стропила чаще всего изготавливают из деревьев хвойных пород (ель, лиственница или сосна). Для обустройства кровли применяют хорошо просушенную древесину с уровнем влажности до 25%.

Деревянная конструкция имеет один существенный недостаток – со временем стропила могут деформироваться, поэтому в несущую систему добавляют элементы из металла.

С одной стороны металл добавляет жесткости стропильному сооружению, но с другой – снижает срок эксплуатации деревянных частей. На металлических площадках и опорах оседает конденсат, который приводит к загниванию и порчи древесины.

Совет. При установке стропильной системы из металла и дерева надо позаботиться о том, чтоб материалы не соприкасались друг с другом. Можно использовать влагозащитные средства или применять пленочную изоляцию

В промышленном строительстве используют металлические стропила, выполненные из стального проката (двутавра, тавра, уголков, швеллера и т.д.). Такая конструкция более компактна, чем деревянная, но хуже удерживает тепло, и поэтому требует дополнительной теплоизоляции.

Статья в тему:  Из какого бруса строить каркасный дом

Выбор стропильной системы: висячие и навесные конструкции

Существуют два виды стропильных конструкций: висячие (распорные) и наслонные. Выбор системы определяется типом кровли, материалом перекрытия и природными условиями региона.

Висячие стропила опираются исключительно на внешние стены дома, промежуточные опоры не задействуются. Стропильные ноги висячего типа выполняют работу на сжатие и изгиб. Конструкция создает горизонтальное распирающее усилие, передающееся к стенам. При помощи деревянных и металлических затяжек можно снизить эту нагрузку. Затяжки монтируют у основания стропил.

Висячая стропильная система часто используется для создания мансарды или в тех ситуациях, когда пролеты на крыше составляют 8-12 м, а дополнительные опоры не предусмотрены.

Наслонные стропила монтируются в домах с промежуточной столбчатой опорой или дополнительной несущей стеной. Нижние края стропил фиксируются на внешних стенах, а их средние части – на внутреннем простенке или несущем столбе.

Установка единой кровельной системы над несколькими пролетами должна включать распорные и наслонные стропильные фермы. В местах с промежуточными опорами монтируют наслонные стропила, а где их нет – висячие.

Особенности обустройства стропил на разных крышах

Двускатная крыша

Двускатная крыша, согласно строительным нормам, имеет угол наклона до 90°. Выбор наклона во многом определяется погодными условиями местности. В районах, где преобладают обильные осадки лучше устанавливать крутые скаты, а там, где господствуют сильные ветра – пологие кровли, чтоб максимально снизить давление на сооружение.

Распространенный вариант двускатной крыши – конструкция с углом наклона 35-45°. Такие параметры специалисты называют «золотой серединой» расхода строительных материалов и распределения нагрузки по периметру здания. Однако в таком случае чердачное помещение будет холодным и здесь не получится обустроить жилую комнату.

Для двускатной крыши применяется наслонная и висячая стропильная система.

Статья в тему:  Как залить фундамент под баню из бруса

Шатровая крыша

Все скаты крыши имеют одинаковую площадь и одинаковый угол наклона. Конькового прогона здесь нет, а стропила соединяются в одной точке, поэтому монтаж такой конструкции достаточно сложен.

Шатровую крышу целесообразно устанавливать при выполнении двух условий:

  • основание постройки квадратной формы;
  • в центре сооружения имеется несущая опора или стена, на которую можно будет зафиксировать стойку, поддерживающую стык стропильных ног.

Создать шатровую крышу можно и без стойки, но при этом конструкцию надо усилить дополнительными модулями – стойками затяжками.

Вальмовая крыша

Традиционная конструкция вальмовой кровли предполагает наличие накосных стропил (диагональных), направленных к углам постройки. Угол наклона ската такой крыше не превышает 40°. Диагональные прогоны обычно делают с усилением, так как именно на них приходится существенная часть нагрузки. Изготовляют такие элементы из сдвоенной доски и прочного бруса.

Места стыковки элементов обязательно подпираются стойкой, которая повышает надежность сооружения. Опора располагается на расстоянии ¼ длины больших стропил от конька. На месте фронтонов двускатной крыши устанавливаются укороченные стропила.

Стропильная конструкция четырехскатной кровли может включать очень длинные диагональные элементы (более 7 м). В этом случае под стропила надо монтировать вертикальную стойку, которая будет опираться на балку перекрытия. В качестве опоры можно использовать шпренгель – балка располагается в углу крыши и фиксируется на смежных стенах. Шпренгельную ферму усиливают подкосами.

Ломаная крыша

Ломаные крыши обычно создаются для обустройства большей мансарды. Установку стропил при таком варианте кровли можно разбить на три этапа:

  1. Монтаж П-образной конструкции – опоры для прогонов, которые удерживают стропильные ноги. Основание конструкции – балки перекрытия.
  2. Устанавливается не менее 3-х прогонов: два элемента проходят по углам П-образного каркаса, а один (коньковый прогон) монтируется по центру мансардного перекрытия.
  3. Монтаж стропильных ног.

Двухскатная крыша: установка стропил своими руками

Расчет угла наклона и нагрузок

Расчет двухскатной крыши конечно можно произвести самостоятельно, но все же лучше это доверить профессионалам, чтоб исключить погрешности и быть уверенным в надежности конструкции.

Статья в тему:  Как создать проект дома из бруса pdf

При выборе угла наклона надо учесть, что:

  • угол 5-15° подходит не для всех кровельных материалов, поэтому сначала выбирают тип покрытия, а потом делают расчет стропильной системы;
  • при угле наклона свыше 45° — возрастают материальные расходы на закупку составляющих «кровельного пирога».

Пределы нагрузки от воздействия снега колеблются от 80 до 320 кг/м2. Расчетный коэффициент для крыш с углом наклона меньше 25° составляет 1, для кровли с уклоном от 25° до 60° — 0,7. Это значит, что если на 1 м2 приходится 140 кг снежного покрова, то нагрузка на крышу со скатом под углом 40° составит: 140*0,7=98 кг/м2.

Для подсчета ветровой нагрузки берется коэффициент аэродинамического влияния и колебания ветрового давления. Значение постоянной нагрузки определяется суммированием веса всех составляющих «кровельного пирога» на м2 (в среднем – 40-50 кг/м2).

Исходя из полученных результатов, узнаем общую нагрузку на кровлю и определяем количество стропильных ног, их размер и сечение.

Монтаж мауэрлата и стропил

Установку стропил своими руками начинают с монтажа мауэрлата, который фиксируется анкерными болтами к продольным стенам.

Дальнейшее возведение конструкции выполняется в такой последовательности:

  1. Сделать шаблон, по которому собирается стропильная система. Взять две доски (длина одной доски равна длине стропил) и соединить между собой гвоздем.
  2. Получившиеся «ножницы» уложить двумя краями в места, где будут крепиться стропильные ноги. Зафиксировать угол между балками поперечной перекладиной.
  3. Из фанеры изготовить еще один шаблон – он понадобится для изготовления монтажных запилов на стропилах.
  4. С помощью шаблона вырезать на стропилах монтажные запилы и соединить их под выбранным углом наклона ската. В результате получается стропильная ферма.
  5. Фермы поднять на крышу и прикрепить к мауэрлату:
    • установить фронтальные (крайние) фермы;
    • между вершинами фронтальных ферм натянуть веревку – она обозначит месторасположение будущего конька и станет ориентиром для крепления остальных стропильных ног;
    • монтаж остальных ферм (расстояние между стропильными элементами – не меньше 0,6 м).
  6. При необходимости, укрепить конструкцию подкосами, ригелями и подпорами.
  7. Коньковый прогон установить на специальные опоры и прикрепить к нему короткие, диагональные и промежуточные стропила.
Статья в тему:  Как правильно утеплить баню из бруса изнутри

Установка стропил: видео

Общие рекомендации по монтажу стропильной системы

  1. Затяжки для усиления стропил изготовляются по такому принципу: чем ближе к коньку располагаются затяжки, тем массивнее они должны быть. Их надо делать из деревянного бруса большего сечения и обязательно проконтролировать надежность соединительных узлов.
  2. Для того чтоб капли дождя не попадали верхние края стен дома и на стропильную конструкцию, необходимо сделать свес (длина от 55 см).
  3. Стропила из древесины перед установкой обязательно надо обработать антисептическим, противогрибковым средством и антипиренами для обеспечения пожаробезопасности.
  4. При болтовом соединении стропильных элементов обязательно надо использовать металлические пластины или шайбы – они помогут не допустить «утапливания» гайки в древесину.

Способы соединения элементов стропильной конструкции: видео

Способы фиксации

Решая вопрос, как крепить стропила к мауэрлату или коньковому прогону, необходимо правильно подобрать крепежную фурнитуру. Современный строительный рынок располагает огромным ассортиментом разнообразных по конструкции и размеру креплений. Главными критериями выбора крепежа являются материал, использованный для изготовления стропила, их сечение, а также вид нагрузки, которому они подвергаются. Существуют следующие способы крепления стропил:

    С помощью металлических уголков. Металлические уголки с отверстиями под саморезы или гвозди являются самым надежным и прочным вариантом жёсткого крепления стропил к мауэрлату, стенам или коньковому прогону. Они позволяют много кратно увеличить жесткость и несущую способность конструкции стропильного каркаса.

Опытные мастера считают, что наиболее надежным способом фиксации стропил является использование металлических уголков, которые прочно соединяют деревянные элементы между собой, жестко фиксируя угол между ними. Уголок, перекрывающий стык между стропильной ногой и коньковым брусом или мауэрлатом, служит своеобразным распором между ними.

Разновидности фиксации

Основные типы фиксации:

  • Если крыша возводится над постройкой со стенами равной высоты, она относится к разряду наслонной.
  • Если скат формируется стропильным треугольником, то применяется висячий тип стропильных ног.

В этом случае они фиксируются обычным способом, поскольку горизонтальной стороной они опираются на мауэрлат и площадь состыковки довольно значительна (без запила).

Если наслонные стропильные ноги устанавливаются под углом к опорным элементам фиксации, то площадь соприкосновения их с мауэрлатом слишком мала. С целью увеличения площади контакта и защиты от перемещений применяется способ фиксации с запилом.

Благодаря запилу верхнего или нижнего края стропильной ноги площадь опоры значительно увеличивается, и, как следствие, повышается устойчивость соединения. Запил может быть выполнен вертикально или горизонтально.

Рекомендации по укреплению узлов

В зависимости от того, как должны быть закреплены стропила, могут быть применены узлы креплений с различными степенями свободы:

  • Крепление с одной степенью свободы означает, что стропилина только слегка поворачивается вокруг точки крепления.
  • Крепление с двумя степенями свободы. Помимо поворота предусматривается еще и малое смещение в горизонтальном направлении.
  • Узлы крепления с тремя степенями свободы – включают помимо поворота и горизонтального смещения еще и смещение в вертикальном направлении.

Несмотря на некоторую возможность перемещений, стропила остаются закрепленными довольно жестко. Они должны выдерживать выпадающую на них нагрузку.

Для построек всех типов соблюдается общая схема: если один из узлов стропила имеет жесткое крепление, то парный обладает некоторой степенью свободы. Так обеспечивается смещение, в случае повышения силы давления.

Используются следующие виды узловых схем:

  • Жестко закрепленный верх и шарнирно-подвижный низ. Ее применяют при установке крыш над пристройками и на тех объектах, на которых разница в высоте опорных стенок значительна.
  • Верх и низ шарнирно-неподвижны. Схема применяется на обособленных постройках, стены которых уже прошли усадку.

Верхний узел производится в форме треугольной врубки, нижний – с запилом, упирающимся в мауэрлат.

  • Свободный верх и шарнирно-неподвижный низ. Схема применяются для стропил со свисающими краями и для пристроек.
  • Оба узла подвижны. Применяют, если крепежные соединения обладают первой или второй степенью свободы.
  • Жесткое крепление к наклонной обвязке. Применяется в каркасном строительстве. Может применяться для односкатных крыш, сооружаемых над бетонной или кирпичной постройкой. Считается наиболее простым и доступным.
  • Основные способы крепления к балкам

    Применяются следующие варианты крепления стропил, как самостоятельно, так и в комбинации:

    • зуб с упором;
    • зуб с шипом;
    • упор в конец балки.

    Использование одного либо двух зубьев обусловлено величиной угла наклона стропила. Вышеперечисленные способы крепления позволяют передавать нагрузку от одного элемента стропильной системы другому.

    Врубка одинарным зубом применяется при монтаже кровель с углом наклона скатов более 35 градусов. В пятке стропила выполняется зуб с шипом, в балке вырезается упор, в котором предусмотрено гнездо для шипа. Глубина гнезда не должна превышать 1/3 толщины балки. Врубка выполняется на расстоянии 25-35 см от края балки, выходящего за плоскость стены дома. Шип предотвращает боковой сдвиг стропильной ноги.

    Для крыши с меньшим углом наклона скатов стропильные ноги монтируются таким образом, чтобы увеличить площадь контакта между стропилиной и балкой, благодаря чему увеличивается опорная площадь конструкции. С этой целью выполняется врубка в два шипа, в замок или упором с шипом либо без шипа и другие комбинации.

    Помимо врубки, связывание стропильных ног с балками может выполняться при помощи болтового соединения либо болта и хомута.

    Обзор крепежной фурнитуры для монтажа стропил

    Существует несколько разновидностей крепежных элементов для обустройства стропильной системы. Все их объединяет материал изготовления – металл. Самые востребованные виды крепежей – это:

    • Уголки, которые используются для усиления узлов во время монтажа стропил. Уголки не только делают крепление более прочным, но и повышают несущую способность конструкции. Еще одно их достоинство в том, нет необходимости делать углубления в древесине, то есть не нарушается целостность элементов стропильной системы. Уголки крепят гвоздями с выступами типа «ерш» на ножке или шурупами.
    • Перфорированная лента, которая также служит для придания стропильной конструкции прочности и дополнительной жесткости.
    • Кронштейны, которые изготавливаются из 2-миллиметрового оцинкованного металла и крепятся к древесине анкерными болтами, шурупами или гвоздями.
    • Крепежи LK, похожие по конструкции на кронштейны и фиксирующиеся гвоздями или шурупами.
    • Крепежи «салазки», используемые для монтажа стропильной системы деревянных домов в целях защиты кровельной конструкции от деформации в процессе усадки здания.
    • Перфорированные металлические пластины.

    Другие виды креплений, которые используются при обустройстве стропильной системы, — это болты с гайками, саморезы, стяжки из проволоки.

    Способы крепления к мауэрлату и между собой

    Прежде всего, перед тем, как приступать к креплению стропил к коньковому прогону или к мауэрлату, нужно приобрести качественную крепежную фурнитуру, которая предлагается на строительном рынке в огромном ассортименте.

    При подборе крепежа необходимо учитывать:

    • материал, из которого изготовлены стропила, и их сечение;
    • вид нагрузки, оказываемой на каркас.

    Применяются следующие способы фиксации стропил:

    1. При помощи уголков из металла. Наиболее надежным из применяемых способов крепления стропил к мауэрлату считается использование металлических уголков под ершенные гвозди или саморезы. Благодаря этим крепежным изделиям, у каркаса значительно усиливается жесткость и несущая способность.
    2. С применением металлических накладок. Чтобы соединить элементы стропильной системы, нередко пользуются перфорированными стальными изделиями. Эти накладки позволяют выполнить фиксацию без выполнения запила на стропилах или мауэрлате.
    3. С использованием подкладок. Их для увеличения жесткости конструкции размещают между стропилами и мауэрлатом или прогоном.
    4. С применением скользящих ползунов (салазок). Это еще один вариант, как можно зафиксировать стропила. За счет мобильности этих креплений имеется возможность компенсировать изменение параметров древесины, происходящее при усадке.

    По мнению специалистов, наиболее надежный способ из всех вышеперечисленных – использование уголков из металла, поскольку они прочно стыкуют деревянные элементы и жестко фиксируют угол между ними. Уголок, который перекрывает стык между ногой стропил и мауэрлатом или коньковым брусом, также является своеобразным распором.

    Крепеж для стропильной системы наклонного типа

    Теперь осталось рассмотреть, что же собой представляют наслонные стропила. В предыдущем пункте уже было сказано, что данная конструкция бывает двух типов: безраспорной и распорной. Причем последнюю можно назвать чем-то средним между висячими и наслонными безраспорными стропилами. Ниже приведем особенности, которые имеет каждое крепление.

    Безраспорная конструкция №1. С одной стороны конструируются «ползуны», благодаря которым обеспечивается возможность небольшого вращения и сдвига. Второй конец стропил, упирающийся в коньковый прогон, может быть закреплен, в свою очередь, двумя способами: жестко либо тоже иметь небольшую степень вращения. Верхние части конструкции упираются друг в друга и фиксируются. Нижняя часть не нуждается ни в каких дополнительных элементах.

    Безраспорная конструкция №2. В принципе такой способ аналогичен первому, различие заключается в том, что нижняя часть системы фиксируется к мауэрлату посредством предварительно сделанных запилов либо опорной планки. Верхняя часть имеет горизонтальную врубку, которой и упирается в конек.

    Монтаж наслонной системы распорного типа также осуществляется несколькими способами, однако, общим для всех них является наличие стропильной ноги, которая компенсирует распирающее давление, приходящееся на стены. Получается, что обе опоры в этом случае закреплены. В принципе, схемы монтажа что безраспорных, что распорных типов стропильных систем аналогичны. Только в последних осуществляется фиксация нижней части не за счет «ползунов», а посредством шарниров, так что получается всего одна степень свободы. Нижняя же опора крепится к мауэрлату.

    Ссылка на основную публикацию
    Статьи c упоминанием слов:
    Adblock
    detector