Одним из сложных моментов в строительстве каркасного дома, перед которым останавливаются некоторые начинающие строители, является вопрос о том, как правильно делать вырезы в стропилах дома. Если внимательно изучить материал, опыт бывалых строителей, то окажется, что делать их достаточно просто.
Для того, чтобы вырезы в стропилах не ставили вас в тупик, я и пишу эту статью.

При написании статьи я опирался на опытного американского плотника. Некоторые части статьи я просто перевел, техническую часть написал по подобию, но со своими размерами, в метрической системе и без строительного калькулятора (не у каждого есть калькулятор), плюс немного изменил схему подсчета (так как, опять же, калькулятор есть не у всех). Для российских реалий эта статья стала более адаптированной.
_______________________________________________________________________________

Стропильная система

Когда я был помощником плотника, я восхищался умениями кровельных плотников. Они без всяких усилий делали сложных вырезы на стропилах каркасного дома, зная лишь только размеры крыши. Это озадачивало меня.
В те годы я пытался повторить их действия, но меня раз за разом настигала неудача. Тогда старший плотник взял меня с собой на одну из крыш и помог мне разметить и разрезать стропильную систему с помощью плотницкого угольника и «Библии» кровельщика (есть такая очень популярная книга в Америке, купить можно на Амазоне , Ларри Хоун использовал в своем фильме именно такую – прим. переводчика).

Этот опыт вдохновил меня на овладение искусством делать правильные вырезы в стропилах каркасных домов. Не могу сказать, что стал мастером этого дела, но я проделал длинный путь и немного разобрался в том, как правильно это делать.

Для более комфортных подсчетов вам пригодится строительный калькулятор или специальное приложение для смартфона.

Переходим к измерениям

(я покажу, как все подсчитать вручную, без калькулятора – прим. переводчика ).

Вот какие измерения стропильной системы нам нужны: угол наклона стропил (Pitch), подъем (Rise), пробег (Run) и диагональ (Diagonal). Если вам известные размеры любых двух измерений из этих четырех, вы можете легко найти и все остальные.

Подробнее смотрите на видео:

(для тех же, кто понимает по-английски – прим. переводчика )

Посмотрите на нашу модель крыши (картинка выше), изначально мы должны знать размеры двух ее элементов: ширина здания и толщина коньковой доски .

Ширина здания, к примеру, будет 8,8 метров . (8,75 метров и обшивка дюймовкой с каждой стороны дома 0,05м):

Каждая стропилина стоит на своей половине здания и стыкуется друг с другом на коньковой доске. Поэтому от полной ширины здания нужно вычесть толщину коньковой доски , иначе вы сделаете ошибку при подсчет длины стропила. Давайте возьмем ее толщину 50 мм.

Считаем общую ширину здания без коньковой доски : 8,8 метров – 0,05 метров (50 мм) = 8,75 м.

Теперь нужно разделить полученный результат на 2, чтобы получить «пробег » (Run) каждой стропилины.
Считаем «пробег» каждой стропилины: 8,75м/2 = 4,375м .

Теперь нам нужен еще один элемент, который нам заранее известен, это угол уклона крыши. В нашем случае пусть он будет 6 к 12 (26,5 градусов – прим. переводчика).

Раз наша крыша имеет уклон 6/12 , а значит, подъем у нас в два раза меньше , чем пробег (т.к. 6 в 2 раза меньше 12).
Считаем подъем : 4,375/2 = 2,187м. (пол миллиметра округлим)

Считаем диагональ :
Пробег(«2)+Подъем(«2)=Диагональ(«2) («2) — я обозначил «в квадрате».
19,1406 + 4,7851 = Диагональ(«2)
Диагональ = квадратный корень из 23,9257
Диагональ = 4,891 = 4 метра 89 см 1мм

Шаблон стропилины.

Следующий шаг после расчетов – изготовление шаблона для стропил . Для этого нужно прикрутить бобышки к вашему угольнику (так удобнее, но можно и без этого) на 6 и 12 дюймах (или 15 и 30 см в метрической системе).

Теперь я прикладываю угольник к боку доски по ее ширине и начинаю отмечать место реза на верхушке стропила (в месте примыкания к коньковой доске – прим. переводчика). Учтите, что большинство резов в каркасном домостроении делают именно так: по длине режут доску на тонкой стороне, а по ширине в горизонтальном положении.

Я делаю этот пил на верхушке стропила с помощью циркулярной пилы (на видео) до того как отметить вырез в нижней части стропила (так называемый «птичий клюв» или входящий угол или врубка – прим. переводчика). Это удобно тем, что я могу зацепить конец рулетки за пил на верхушке и один отметить расстояние на стропиле до «птичьего клюва» (см. ниже на картинке)

Теперь от верхней точки этой линии отмеряем «диагональ» 4 метра 89 см 1мм.

Затем, используя обычный столярный угольник (некоторые плотники предпочитают измерительный угольник-транспортир Swanson), я рисую параллельную линию первому пилу поперек стропила. Данная линия представляет линию отвеса (т.е. параллельна стене и перпендикулярна перекрытию каркасного дома) на стропиле на краю здания.

Как нарисовать такую линию по альтернативному угольнику Swanson, покажет следующее короткое видео:

Я лично свой угольник Swanson очень люблю, он мой верный помощник в стройке с самых первых дней.

Итак, «птичий клюв» начинается с этой линии. Если вы строите и у вас нас четких размеров стропил и резов (проекта), вы должны выбрать на этом этапе размер горизонтального выреза, плоскости стропила, которая лежит на перекрытии (см. на нижнем фото слева снизу). Канадские коды требуют, чтобы размер этого пила был как минимум 38 мм.

Горизонтальный размер должен быть такой, чтобы стропило сильно не ослаблялось, т.е. рез не заходил дальше, чем на треть доски (см. рисунок ниже).

По мнению автора, это самый быстрый способ отметить этот рез (на фото выше). Для этого нужно перевернуть угольник на 90 градусов к предыдущему пилу и прижать бобышки к доске, при этом медленно ведя угольником в сторону верха стропила, пока от начертанной линии и углом доски по направлению угольника не будет нужного расстояния (в оригинале было 4 дюйма).

Существует и другой метод (на рисунке ниже).

Прикладываем угольник к прочерченной линии и двигаем угольник по вертикальной линии до тех пор, пока нужная отметка горизонтальной шкалы (110-120 мм) не коснется края доски.

Давайте рассмотрим наш случай.

Возьмем для примера, что у нас стропила из доски 200×50мм . Для нее при угле наклона кровли 6 к 12 безопасно будет сделать горизонтальный вырез 120 мм . В таком случае от доски вертикально отнимется 60мм (т.к. с таким уклоном у нас всегда у нас вертикальный размер в 2 раза меньше, чем горизонтальный, помните?) и стропило точно не будет ослаблено.
А вот интересные прикидки по врубкам при других углах и разной ширины доски (по мнению одного авторитетного строителя каркасов с форума):


Считаем «подъем» в реальности.

Да, у нас уже есть размер «подъема» и он равен 2,1875 метров . Но давайте посмотрим на нашу схему стропильной системы. Очевидно, что наш размер – не тот что у доски, которая поддерживает конек (даже если и временно).

Сначала нужно добавить к нашему «подъему» так называемый H.A.P. , который равен размеру оставшемуся вертикально над обвязкой стены под низом стропилин, где мы делали вертикальный вырез (на фото выше).

Считаем наш H.A.P : 223,6 мм (полная ширина доски, стоящей под углом 26,57 градусов) вычитаем 60 мм (наш вертикальный вырез) = 163 мм.

Теперь к нашему подъему (2,1875 метров) добавляем H.A.P (0,1635 м. ), получается 2,35 м .

Мы оказались в самой верхней точки схождения стропилины у коньковой доски. Но нам нужна не она. Теперь мы наконец получим высоту нужной доски под коньковую доску.

Высота доски под конек : 2,35 м вычитаем высоту коньковой доски 200 мм = 2,15 м, т.е. 2 м 15см.

Находим полную длину стропил.

После всей этой кутерьмы хотелось бы узнать длину ВСЕГО стропила, т.е. с карнизным свесом. Тут все просто.

Например, нам нужен свес 80 см, значит, при крыше 6 к 12 вниз свес опускает на ½ от длины свеа, т.е. 0,4 метров.

Считаем диагональ свеса = 0,16 (0,4 в квадрате) + 0,64 (0,8 в квадрате)= 89,5 см

Итого полная длина каждого стропила со свесом = 4 метра 89 см 1мм + 89 см 5 мм = 5 метров 78 см 6 мм .

Маленький бонус к тексту.
Угольник Swanson заслуживает отдельного видео (ниже). А для тех, кто проникся им и решил купить, обязательно иметь под рукой перевод книги, которая идет с ним в продаже на англ. языке.

Лично мне он очень помог при постройке моего каркасника.

Итак, надеюсь, после прочтения этой статьи вам стало гораздо понятнее, как правильно делать вырезы в стропилах вашего каркасного дома. Если остались еще вопросы, обращайтесь.

Напомню, что можно не заморачиваться с расчетами стропил и просто заказать строительство у проверенной строительной бригады. Я с радостью вам помогу это сделать.

Стропильная система является основой несущей конструкции кровли. При расчетах надо учитывать то обстоятельство, что стропила должны выдерживать не только вес кровельного покрытия, но и снеговую и ветровую нагрузку.

Основные детали системы стропил изготавливаются из древесины хвойных пород. Их обрабатывают особыми огнебиозащитными средствами.

Нагрузки, которым подвергается стропильная система, делятся на два вида – временные и постоянные. К временным нагрузкам можно отнести воздействие оборудования для ремонта и обслуживания, выходящих на крышу людей, снега и ветра.

Есть и особый вид нагрузок. В сейсмоопасных зонах это сейсмическое воздействие на постройку.

Постоянной нагрузкой является вес всей кровельной конструкции, величина которого представляет собой сумму следующих показателей: вес кровельных материалов, стропил, изоляции и утеплителя, отделки потолка внутреннего помещения.

Материал

Несущая кровельная конструкция выполняет функции скелета всей крыши.

Необходимо следить, чтобы материал для изготовления стропил соответствовал некоторым основным требованиям.

Дерево непременно должно быть сухим – его влажность может быть не более 2%.

Что касается сортности древесины, то к ней предъявляются следующие требования:

  • для изготовления висячих стропил и затяжек берется древесина не ниже первого сорта;
  • для стропильных ног подойдет материал первого или второго сорта;
  • для подкосов и стоек – третьего сорта с минимальным количеством сучков.

Прочность подбирается с учетом веса самой кровли и максимального (для конкретного региона) снегового слоя на ней. Например, для средней полосы России он составляет 200 кг на квадратный метр. Общую массу надо разделить на количество стропил.

Древесина также должна обладать определенным уровнем стойкости по отношению к биологическим и атмосферным воздействиям. Для повышения данных качеств материала балки покрывают слоем особого средства для защиты от влаги, грибков, микроорганизмов и огня.

Из чего состоят стропила

Нередко стропилом называют наклонные балки, которые соединяют конек (вместе с коньковым брусом или без него) и стену. Но данная балка является лишь стропильной ногой.

Стропилом же называется вся конструкция, которая составляет одну секцию системы (в поперечном разрезе). В нее входят:

  • стропильные ноги;
  • упирающиеся в стойку или конструкцию дома распорки (подкосы);
  • поддерживающие стропильные ноги стойки (вертикальные опоры);
  • ригели – опорные балки, на которые опираются остальные несущие элементы сооружения, установленные параллельно земле между стропилами;
  • бабки (для стропил висячего типа) – представляют собой работающие на растяжение вертикальные стойки;
  • стяжки, назначением которых является сопротивление распорным силам, образующимся в результате воздействия стропильных ног на стены;
  • для отдельных случаев – некоторые другие элементы.

Виды стропил

В соответствии с типом строения стропила делятся на наслонные и висячие. Основной формой стропильной системы является треугольник – самая жесткая геометрическая фигура.

При наличии пролетов больших размеров создаются стропильные фермы на основании наслонных, висячих конструкций, иногда – их комбинации.

Наслонные стропила

Наслонные стропила боковиной стропильной ноги опираются на внешние несущие стены и расположенные с внутренней стороны несущие конструкции – колонны или стены (при их наличии) посредством системы стоек.

Если пролет (расстояние между внешними стенами) составляет не более 6 метров, то можно обойтись без стоек, в особенности если их не на что опирать.

В любом случае в центре необходимо установить коньковый брус, в котором будут сходиться противоположные ноги стропила. Поверх стен по периметру постройки укладывают подстропильный брус – мауэрлат.

В случае деревянных срубов его функции выполняет верхний венец. Для экономии рекомендуется под каждую ногу подкладывать одинаковые по сечению обрезки, а не использовать целый брус.

Мауэрлат необходимо крепить в армирующий пояс из бетона при помощи штырей или болтов. Крепление производится в вертикальном положении на глубину 40 см или на проволочных стяжках, которые необходимо закладывать уже на этапе возведения стен.

В месте, где должна быть произведена установка на мауэрлат, надо сделать выборку определенного размера и формы для укладки на подстропильный брус. Для придания дополнительной прочности узел крепят при помощи болтов, скоб или металлических накладок.

Для новых построек, усадка которых пока не завершена (в особенности это касается домов из бруса и бревна), рациональным выбором является система скользящих стропил.

Стропильная нога крепится не жестко, а с использованием пластины с прорезями. Через них вкрученные в стропильную ногу болт или саморез имеют свободный ход.

Стропила крепятся с помощью шарниров и на коньковом брусе. Благодаря этому они не выгибаются и не ломаются при усадке, а просто принимают соответствующую новой конфигурации несущих стен форму.

Висячие стропила

Поскольку висячая система по конструкции отлична от наслонной, технология установки стропил также будет другой.

Концы висячих стропил опираются на стены постройки или мауэрлат без применения промежуточных опор. Они используются в строениях с легкими стенами.

В системе данного типа стропильные ноги работают на сжатие и изгиб. Поскольку конструкция создает передающуюся стенам горизонтальную распирающую нагрузку, для ее уменьшения применяют деревянную или металлическую затяжку, соединяющую стропильные ноги.

При этом единственным передающимся на стену усилием является вертикальное давление кровли. Затяжка может располагаться у основания стропильной ноги или выше нее.

Ее прочность должна повышаться в прямой пропорциональности с высотой расположения. При пролете больше 8 м устанавливается стойка с подкосами (бабка).

Преимуществом стропил висячего типа является возможность перекрывать ими пролеты больших размеров.

В данном случае до связывания подстропильными и коньковым брусьями они представляют собой совершенно автономную систему. Стропильные ноги могут опираться как на мауэрлат, так и на несущую стену.

Если ширина пролета не превосходит 6 метров, в роли затяжки может выступать балка перекрытия.

Если размеры пролета больше, то появляется необходимость дополнительного монтажа бабок, откосов и ригеля.

Чтобы соединить затяжки и бабки, используют скобу, которую пропускают под нижней частью затяжки. Для других узлов применяются способы крепления, используемые при работе с наслонными стропилами.

Сборка конструкции

Размечать и даже собирать стропильную конструкцию лучше на земле – так намного безопаснее и удобнее: можно будет все необходимые детали сразу подогнать под один размер.

Предварительно распиливая детали стропил, рекомендуется по длине оставить хотя бы небольшой запас, чтобы в случае необходимости была возможность подогнать размеры по месту.

Чтобы разметить стропильные ноги, надо воспользоваться небольшим куском ровного кругляка (его надо затесать посредине) или бруса, по длине равного расстоянию между стенами постройки.

По его центру перпендикулярно набивают планку, длина которой будет равняться высоте отрезка от точки опоры стропил на стены до конька. Затем каждую из стропильных ног ставят на угол между вершиной поперечной планки и краем продольного бруса.

Строительным карандашом в верхней точке делают метку, обозначающую место будущей разделки. В случае висячих стропил аналогичным способом отмеряют затяжки.

При достаточно сложной структуре конструкции (наличии бабок, опор, подкосов) в течение разметки можно прихватить ее с помощью использования тонких реек.

После измерения и разметки всех стропил или даже разделывания и сборки их необходимо поднять на кровлю.

Хотя сборка на земле наиболее удобна, прочность конструкции не всегда настолько высока, чтобы выдержать возникающие при подъеме нагрузки.

Монтаж стропил производится в следующем порядке

Первым делом с обоих концов кровли надо установить крайние стропила. На данном этапе их крепление нецелесообразно, поскольку надо будет определить симметричность расположения.

Чтобы упростить процесс монтажа стропильной системы, можно при помощи временных креплений соединить балки с мауэрлатом.

Затем надо измерить скаты проектируемой кровли. Для этого используют бечевку, при помощи которой соединяются вершина одного стропила с нижним углом противоположного – сначала с одной стороны, затем с другой.

При этом необходимо следить, чтобы бечевки на каждом из скатов кровли перекрещивались в самой середине кровли и только слегка касались друг друга.

При другой геометрии следует скорректировать или расположение стропил, или всю стропильную конструкцию для достижения требуемого результата.

После завершения монтажа крайних стропил их вершины нужно соединить при помощи бечевки по той линии, где планируется прохождение конькового бруса.

По этому месту необходимо будет соединять все остальные стропила. До выставления целой системы их тоже рекомендуется сажать на временные крепления на случай возможной корректировки.

Расстояние между стропилами должно составлять от 60 до 80 см. Для облегчения монтажа новых стропильных ферм конструкцию удобно собирать на балках.

В завершение устанавливаются поперечные планки, подпорки.

Точность расположения конструкции проверяется описанным выше способом (при помощи бечевки).

После окончания монтажа всех стропил производится их окончательное крепление к стенам или мауэрлату, после чего брусья связывают при помощи конькового бруса, который пропускается под верхней частью стыка стропил.

Крепление всех элементов осуществляется при помощи саморезов.

Закончив эти работы, надо заняться обрешеткой. Ее набивают по внешней стороне.

В случае, когда в некоторых узлах стропило опирается на кладку стены, а не на дерево, необходимо под него подложить гидроизоляцию. Для этого используют рубероид, который укладывается в два слоя.

Это же правило относится к мауэрлату, подкосам, остальным деталям из дерева.

Заключение

  • Стропильная система – основа кровли.
  • При расчетах прочности надо учитывать временные и постоянные нагрузки.
  • Лучший материал для стропил – сосновая древесина.
  • Стропила бывают наслонными и висячими.
  • Способ их крепления зависит от типа стропил.
  • До начала монтажа необходимо сделать разметки.
  • Работы лучше проводить на земле.
  • Монтаж стропильной системы начинают с крайних стропил, после чего устанавливают остальные.

Видео про установку стропил:

В последнее время все больше и больше людей пытаются делать крыши для собственного дома собственными руками.

Конечно же, что крышу можно делать из многих разных материалов наиболее популярными из которых являются шифер, профиль из металла, бляха. Но все эти материалы едины в том, что для изготовления крыши нужно использовать стропила.

На конкретном примере хотелось бы показать, как именно делать крышу с помощью стропил и как зарезать стропила.

Для того, чтобы сделать крышу с помощью стропил нужно сделать следующий фронт работ:

1) Сначала нужно будет сделать расчетные работы. В нашем случае длина равна 4 метрам и 80 сантиметрам, и ширина 2 метрам и 40 сантиметрам. После этого делается расчет того какой именно длины будут стропила

2) Потом с помощью транспортира определяется нужный угол наклона

4) Если же надо будет сделать крышу четырехскатную то можно использовать чертежи, которые приведены ниже

5) Потом берем ширину и делим на 2 – получается 1200 с обеих сторон. После этого отмеряем от противоположной черты размер 2163см – это именно тот которое будет после измерений угла;

6) в зеркальном отражении надо будет нарисовать другое крыло нашей крыши;

7) После этого по центру от меряется 2400 см и чертится треугольник. Именно это будут так называемые скаты крыши;

8) Теперь когда уже известно какой длины должны быть стропила надо будет их изготовить и правильно зарезать стропила.

Как правильно зарезать стропила:

— Сначала надо будет взять доски в том количестве, которое нужно;
— Доски складываются в пачку, при этом торцами обязательно вниз;
— Накладывается по краям две подходящие планки и крепятся к стропилам;
— На всей пачке со стропилами надо отмечать длину, какая подойдет для крыши;
— Потом делается зарез угла стропил.

Зарезанные угла стропил. Для того, чтобы сделать это необходимо сделать треугольник, который можно сделать самостоятельно.

Как выглядит этот треугольник можно увидеть ниже

Потом выставляется планка из алюминия такого же размера, как и сам угол. Потом сбоку стропил устанавливается треугольник и строго по планке рисуется угол.

С помощью мауэрлата нужно будет запилить этот угол.
После этого нужно будет просто сложить из стропил готовую крышу.

А также вы можете посмотреть видео монтаж стропильной системы

Двускатная крыша или щипцовая - это крыша на два ската, т.е. имеющая 2 наклонные поверхности (скаты) прямоугольной формы.

Каркас двухскатной крыши в силу конструктивных особенностей идеально сочетает в себе простоту устройства и обслуживания с надежностью и долговечностью. Эти и многие другие параметры делают строительство двухскатной крыши практичным и рациональным решением для частного и коммерческого домостроения.

В рамках этой статьи рассмотрим, как сделать стропильную систему двухскатной крыши своими руками. Для эффективного восприятия материала он представлен в виде пошаговой инструкции от А до Я, от выбора и расчетов, до монтажа мауэрлата и обрешетки под кровлю. Каждый этап сопровождается таблицами, схемами, чертежами, рисунками и фото.


Популярность крыши домиком обусловлена рядом преимуществ:

  • вариативность конструкции;
  • простота в расчетах;
  • естественность стока воды;
  • цельность конструкции снижает вероятность протечек;
  • экономичность;
  • сохранение полезной площади чердака или возможность обустройства мансарды;
  • высокая ремонтопригодность;
  • прочность и износоустойчивость.

Виды двухскатной крыши

Монтаж стропильной системы двускатной крыши зависит, прежде всего, от ее конструкции.

Выделяют несколько вариантов двухскатных крыш (типы, виды):

Наиболее распространенный в силу простоты и надежности вариант устройства крыши. Благодаря симметрии достигается равномерное распределение нагрузок на несущие стены и мауэрлат. Вид и толщина утеплителя не оказывают влияния на выбор материала.

Сечение бруса дает возможность обеспечить запас несущей способности. Отсутствует вероятность пригибания стропил. Подпорки и распорки можно ставить практически в любом месте.

Явный недостаток - невозможность обустройства полноценного мансардного этажа. Из-за острых углов появляются «глухие» зоны, которые непригодны для использования.

Устройство одного угла более 45° приводит к снижению величины неиспользуемой площади. Появляется возможность сделать жилые комнаты под крышей. В тоже время увеличиваются требования к расчету, т.к. нагрузка на стены и фундамент будет распределятся неравномерно.

Такая конструкция крыши позволяет обустроить полноценный второй этаж под крышей.

Естественно, простая двускатная стропильная крыша отличается от ломаной, не только визуально. Главная трудность таиться в сложности расчетов.

Конструкция стропильной системы двухскатной крыши

Постройка крыши любой сложности своими руками предполагает знания назначения основных конструктивных элементов.

Места расположения элементов показаны на фото.


  • Мауэрлат . Предназначен для распределения нагрузки от стропильной системы на несущие стены здания. Для обустройства мауэрлата выбирается брус из прочной древесины. Предпочтительно лиственницы, сосны, дуба. Сечение бруса зависит от его вида - цельный или склеенный, а также от предполагаемого века конструкции. Наиболее популярные размеры 100х100, 150х150 мм.

    Совет. Для стропильной системы из металла мауэрлат также должен быть металлическим. Например, швеллер или двутавровый профиль.

  • Стропильная нога . Основной элемент системы. Для изготовления стропильных ног используется прочный брус или бревно. Соединенные сверху ноги образуют ферму.

Силуэт стропильной фермы определяет внешний вид строения. Примеры ферм на фото.

Важное значение имеют параметры стропил. О них речь пойдет чуть ниже.

  • Затяжка - соединяет стропильные ноги и придает им жесткость.
  • Прогон :
    • Коньковый прогон , монтируется в месте примыкания одного стропила к другому. В дальнейшем на него будет установлен конек крыши.
    • Боковые прогоны , они обеспечивают ферме дополнительную жесткость. Их количество и размер зависят от нагрузки на систему.
  • Стойка для стропил - вертикально расположенный брус. Также принимается на себя часть нагрузки от веса крыши. В простой двускатной крыше обычно располагается по центру. При значительной ширине пролета - по центру и по бокам. В несимметричной двускатной крыше - место установки зависит от длины стропила. При ломанной крыше и обустройстве одной комнаты на мансардном чердаке - стойки располагаются по бокам, оставляя свободным пространство для перемещения. Если комнат предполагается две - стойки находятся по центру и по бокам.

Расположение стойки в зависимости от длины крыши показано на рисунке.

  • Подкос . Служит опорой для стойки.

Совет. Установка подкоса под углом в 45° существенно снижает риск деформации от ветровой и снеговой нагрузки.

В регионах со значительной ветровой и снеговой нагрузкой устанавливают не только продольные подкосы (находящиеся в одной плоскости со стропильной парой), но и диагональные.

  • Лежень . Его назначение служить опорой для стойки и местом крепления подкоса.
  • Обрешетка . Предназначена для передвижения во время строительных работ и фиксации кровельного материла. Устанавливается перпендикулярно по отношению к стропильным ногам.

Совет. Важное назначение обрешетки - перераспределение нагрузки от кровельного материала на стропильную систему.

Наличие чертежа и схемы с указанием месторасположения всех перечисленных конструктивных элементов поможет в работе.

Совет. Обязательно добавьте в схему стропильной системы двухскатной крыши данные об устройстве прохода вентиляционной шахты и дымовой трубы.

Технология их устройства определяется типом кровли.

Выбор материала для стропил

При расчете материала на двухскатную крышу нужно выбирать качественную древесину без повреждений и червоточин. Наличие сучков для балок, мауэрлата и стропил не допускается.

Для досок обрешетки сучков должно быть минимум, при этом они не должны выпадать. Древесина должна быть прочной и обработанной необходимыми препаратами, которые повысят ее свойства.

Совет. Длина сучка не должна превышать 1/3 толщины бруса.

Расчет стропильной системы двухскатной крыши

Расчет параметров материала важный этап, поэтому приводим алгоритм расчета пошагово.

Важно знать: вся стропильная система состоит из множества треугольников, как наиболее жесткого элемента. В свою очередь, если скаты имеют различную форму, т.е. являются неправильным прямоугольником, то нужно разделить его на отдельные составляющие и посчитать нагрузку и количество материалов для каждого. После расчетов данные суммировать.

1. Расчет нагрузки на стропильную систему

Нагрузка на стропила может быть трех видов:

  • Постоянные нагрузки . Их действие будет всегда ощущаться стропильной системой. К таким нагрузкам относят вес кровли, обрешетки, утеплителя, пленок, доборных элементов кровли, отделочных материалов для . Вес кровли является суммой веса всех его составляющих элементов, такую нагрузку проще учесть. В среднем величина постоянной нагрузки на стропила равна 40-45 кг/м.кв.

Совет. Чтобы сделать запас прочности для стропильной системы лучше к расчету прибавить 10%.

Для справки: Вес некоторых кровельных материалов на 1 м.кв. представлен в таблице

Совет. Желательно, чтобы вес кровельного материала, приходящийся на 1 м.кв. площади крыши, не превышал 50 кг.

  • Переменные нагрузки . Действуют в разные периоды и с разной силой. К таким нагрузкам относят: ветровую нагрузку и ее силу, снеговую нагрузку, интенсивность осадков.

По сути, скат крыши подобен парусу и, если учесть ветровую нагрузку, вся конструкция крыши может быть разрушена.

Расчет проводят по формуле: ветровая нагрузка равна показатель по региону, умноженный на поправочный коэффициент. Эти показатели содержатся в СНиП «Нагрузки и воздействия» и определяются не только регионом, но и местом расположения дома. Например, на частный дом, окруженный многоэтажными зданиями, приходится меньше нагрузок. Отдельно стоящий загородный дом или дача испытывают повышенные ветровые нагрузки.

2. Расчет снеговой нагрузки на кровлю

Расчет крыши на снеговую нагрузку проводится по формуле:

Полная снеговая нагрузка равна вес снега, умноженная на поправочный коэффициент. Коэффициент учитывает ветровое давление и аэродинамическое влияние.

Вес снега, который приходится на 1 м.кв. площади крыши (согласно СНиП 2.01.07-85) находится в пределах 80-320 кг/м.кв.

Коэффициенты, показывающие зависимость от угла наклона ската представлены на фото.

Нюанс. При угле наклоне ската свыше 60° нагрузка снега на расчет не влияет. Поскольку снег быстро сползет вниз и не повлияет на прочность бруса.

  • Особые нагрузки . Учет таких нагрузок проводится в местах с высокой сейсмической активностью, торнадо, штормовыми ветрами. Для наших широт достаточно сделать запас по прочности.

Нюанс. Одновременное действие многих факторов вызывает эффект синергии. Это стоит учесть (см. фото).

Оценка состояния и несущей способности стен и фундамента

Следует учитывать, что кровля имеет существенный вес, который способен нанести вред остальному зданию.

Определение конфигурации кровли:

  • простая симметричная;
  • простая ассиметричная;
  • ломаная.

Чем сложнее форма крыши, тем большее количество стропильных ферм и подстропильных элементов нужно для создания необходимого запаса по прочности.

{banner_advert_2}

Угол наклона двухскатной крыши определяется в первую очередь кровельным материалом. Ведь каждый из них выдвигает свои требования.

  • мягкая кровля - 5-20°;
  • металлочерепица, шифер, профнастил, ондулин - 20-45°.

Следует учесть, что увеличение угла увеличивает площадь пространства под крышей, но и количество материала. Что влияет на общую стоимость работ.

Нюанс. Минимальный угол наклона двускатной крыши должен составлять не меньше 5°.

5. Расчет шага стропил

Шаг стропил двускатной крыши для жилых домов может составлять от 60 до 100 см. Выбор зависит от кровельного материала и веса конструкции крыши. Тогда количество стропильных ног рассчитывается путем деления длины ската на расстояние между стропильными парами плюс 1. Полученное число определяет количество ног на один скат. Для второго число нужно умножить на 2.

Длина стропил для чердачной крыши рассчитывается по теореме Пифагора.

Параметр «а» (высота крыши) задается самостоятельно. Ее величина определяет возможность обустройства жилого помещения под крышей, удобством нахождения на чердаке, расходом материала на строительство крыши.

Параметр «b» равен половине ширины здания.

Параметр «с» представляет собой гипотенузу треугольника.

Совет. К полученному значению нужно добавить 60-70 см. для запилов и выноса стропильной ноги за стену.

Стоит отметить, что максимальная длина бруса - 6 м.п. Поэтому при необходимости брус для стропил можно сращивать (наращивание, стыковка, соединение).

Способ сращивания стропил по длине показан на фото.

Ширина стропил для крыши зависит от расстояния между противоположными несущими стенами.

7. Расчет сечения стропил

Сечение стропил двускатной крыши зависит от нескольких факторов:

  • нагрузки, о ней мы уже писали;
  • вида применяемого материала. Например, бревно выдерживает одну нагрузку, брус - другую, клееный брус - третью;
  • длины стропильной ноги;
  • вида древесины, которая используется в строительстве;
  • расстояния между стропилами (шага стропил).

Определить сечение бруса для стропил, зная расстояние между стропилами и длину стропила можно с помощью нижеприведенных данных.

Сечение стропил - таблица

Совет. Чем больше шаг установки стропил, тем большая нагрузка приходится на одну стропильную пару. Значит, сечение стропил нужно увеличивать.

Размеры пиломатериала (бруса и доски) для двухскатной стропильной системы:

  • толщина (сечение) мауэрлата - 10х10 или 15х15 см.;
  • толщина стропильной ноги и затяжки - 10х15 или 10х20 см. Иногда используют брус 5х15 или 5х20 см;
  • прогон и подкос - 5х15 или 5х20. В зависимости от ширины ноги;
  • стойка - 10х10 или 10х15;
  • лежень - 5х10 или 5х15 (в зависимости от ширины стойки);
  • толщина (сечение) обрешетки крыши - 2х10, 2,5х15 (в зависимости от кровельного материала).

Виды стропильной системы двухскатной крыши

Для рассматриваемой конструкции крыши существует 2 варианта: наслонные и висячие стропила.

Рассмотрим каждый вид подробно, дабы сделать взвешенный выбор.

Висячие стропила

Применяются при ширине крыши не более 6 м.п. Установка висячих стропил выполняется за счет крепления ноги за несущую стену и коньковый прогон. Конструкция висячих стропил особенна тем, что стропильные ноги находятся под воздействием распирающего усилия. Висячие стропила с затяжкой, установленной между ногами, позволяют снизить его влияние. Затяжка в стропильной системе может быть деревянной или металлической. Часто затяжки ставят внизу, тогда они играют роль несущих балок. Важно обеспечить надежное крепление затяжки на стропильной ноге. Потому, что на нее тоже передается распирающее усилие.

Совет.
Чем выше расположена затяжка, тем большей прочностью она должна обладать.
Если затяжку не установить, несущие стены могут попросту «разъехаться» от давления, создаваемое стропильной системой.

Наслонные стропила

Применяются при обустройстве крыш любых размеров. Конструкция наслонных стропил предусматривает наличие лежня и стойки. Лежень, лежащий параллельно мауэрлату принимает на себя часть нагрузки. Таким образом, стропильные ноги как бы приклонены друг к другу и поддерживаются стойкой. Стропильные ноги наслонной системы работают только на изгиб. Да и простота монтажа также склоняет чашу весов в их пользу. Единственный недостаток - наличие стойки.

Комбинированные

Ввиду того, что современные крыши отличаются большим многообразием форм и сложностью конфигураций, используется комбинированный вид стропильной системы.

После выбора вида стропильной системы можно точно рассчитать количество материалов. Результаты расчетов записать. При этом профессионалы рекомендуют составлять чертежи на каждый элемент кровли.

Монтаж стропильной системы двухскатной крыши

После того, как рассчитаны стропила двускатной крыши, можно приступать к монтажу. Процесс разобьем на этапы и дадим характеристику каждому из них. Получится своеобразная пошаговая инструкция, содержащая дополнительные сведения по каждому этапу.

1. Крепление мауэрлата к стене

Брус устанавливается по длине стены, на которую будут опираться стропила.

В срубах из бревна роль мауэрлата играет верхний венец. В зданиях, построенных из пористого материала (газобетон, пенобетон) или кирпича, мауэрлат устанавливается по всей длине несущей стены. В других случаях его можно устанавливать между стропильными ногами.

Материал подготовлен для сайта www.сайт

Поскольку длина мауэрлата превышает стандартные размеры пиломатериалов, его приходится сращивать.

Соединение мауэрлата друг с другом делается как показано на рисунке.

Как соединить мауэрлат?

Запил брусьев производится только под углом в 90°. Соединения происходит с применением болтов. Гвозди, проволока, деревянные нагели не используются.

Как крепить мауэрлат?

Установка мауэрлата выполняется на верху стены. Технология монтажа предусматривает несколько способов крепления мауэрлата:

  • строго по центру несущей стены;
  • со смещением в одну из сторон.

Совет.
Мауэрлат не может размещаться ближе, чем 5 см. до наружного края стены.

Чтобы защитить брус для мауэрлата от повреждения его укладывают на слой гидроизоляционного материала, в качестве которого чаще всего выступает обычный рубероид.

Надежность крепления мауэрлата важный аспект строительства. Это связано с тем, что скат крыши подобен парусу. Т.е., он испытывает сильную ветровую нагрузку. Следовательно, мауэрлат нужно крепко зафиксировать на стене.

Способы крепления мауэрлата к стене и стропилам

Анкерные болты. Идеальны для монолитного строения.

Деревянные нагели. Используются для срубов из бревна и бруса. Но, они всегда используются с дополнительными крепежами.

Скобы.

Шпилька или арматура. Применяется в том случае, если коттедж построен из пористых материалов (газобетон, пенобетон).

Скользящее крепление (шарнирное). Связка таким способом позволяет обеспечить смещение стропильных ног при усадке дома.

Отожженная проволока (вязальная, стальная). Используется как дополнительное крепление в большинстве случаев.

2. Изготовление стропильных ферм или пар

Монтаж выполняется двумя способами:

  • установка брусьев непосредственно на крыше. Используется не часто, поскольку выполнять все работы, замеры, подрезки на высоте проблематично. Зато позволяет полностью выполнить монтаж своими руками;
  • сборка на земле. Т.е., отдельные элементы (треугольники или пары) для стропильной системы можно собрать внизу, а затем поднять их на крышу. Преимущество такой системы в более быстром выполнении высотных работ. А недостаток - в том, что вес собранной конструкции стропильной фермы может быть значительным. Чтобы ее поднять потребуется специальное оборудование.

Совет. Прежде чем собирать стропильные ноги, нужно нанести разметку. Очень удобно использовать для этих целей шаблоны. Собранные по шаблону стропильные пары будут абсолютно одинаковы. Для изготовления шаблона нужно взять две доски, длина каждой из которых равна длине одного стропила, и соединяются между собой.

3. Установка стропильных ног

Собранные пары поднимаются наверх и устанавливаются на мауэрлат. Для этого внизу стропильных ног нужно сделать запил.

Совет. Поскольку прорези на мауэрлате ослабят его, можно делать запилы только на стропильной ноге. Чтобы запил был одинаковым и плотно прилегал к основанию нужно использовать шаблон. Его вырезают из фанеры.

Способы крепления стропильной ноги показано на рисунке.

Начинать установку стропильных пар нужно с противоположных торцов крыши.

Совет. Чтобы правильно установить стропильные ноги, лучше использовать временные подкосы и распорки.

Между закрепленными парами натягивается бечевка. Она упростит монтаж последующих стропильных пар. А также, обозначит уровень конька.

Если стропильная система монтируется непосредственно на крыше дома, то после установки двух крайних стропильных ног устанавливается опора конька. Далее к нему крепят половины стропильный пар.

Стоит отметить, что в этом вопросе мнения профессионалов расходятся. Одни советуют использовать шахматный порядок крепления, что позволит равномерно распределить увеличивающуюся нагрузку на стены и фундамент более равномерно. Такой порядок предполагает установку одного стропила в шахматном порядке. После того, как часть стропильных ног установлена, монтируют недостающие части пары. Другие, настаивают на том, что нужно делать последовательный монтаж каждой пары. В зависимости от размера конструкции и конфигурации фермы, усиление стропильных ног выполняется подпорками и стойками.

Нюанс. Соединяются дополнительные элементы конструкции с помощью вырубки. Фиксировать их предпочтительно строительными скобами.

При необходимости можно удлинить стропильную ногу.

Способы сращивания стропильных ног показаны на фото.

Совет. Способ, которым удлиняется мауэрлат (запил под 90°) в данном случае применять нельзя. Это ослабит стропило.

4. Установка конька двускатной крыши

Коньковый узел кровли изготавливается путем соединения стропильных ног вверху.

Устройство конька крыши:

  • Способ без использования опорного бруса (см. рис.).

  • Способ с использованием стропильного бруса. Брус нужен для больших крыш. В дальнейшем он может стать опорой для стойки.
  • Метод накладки на брус.

  • Метод врубки.

После того, как установлена стропильная система делаем капитальное закрепление всех конструктивных элементов.

5. Монтаж обрешетки крыши

Монтируется обрешетка в любом случае, и предназначена для более удобного перемещения по крыше в процессе выполнения работ, а также для крепления кровельного материала.

Шаг обрешетки зависит от вида кровельного материала, например:

  • под металлочерепицу - 350 мм (расстояние между двумя нижними досками обрешетки должно составлять 300 мм).
  • под профнастил и шифер - 440 мм.
  • под мягкую кровлю настилаем сплошную обрешетку.

Стропильная система двухскатной крыши с мансардой - видео:

Заключение

Как видим, несмотря на кажущуюся простоту, монтаж стропильной системы двускатной крыши содержит много подводных камней. Но, опираясь на приведенные рекомендации, вы сможете без проблем построить надежную конструкцию своими руками.

Стропильная система определяет прочность не только кровли, но и всего здания в целом. Именно поэтому важно знать принципы и особенности ее возведения.

Перед тем как приступить к работам по монтажу стропил, следует определиться с материалом для их изготовления. Чаще всего для этого используется дерево, реже – металл. Преимуществами дерева являются легкость монтажа и невысокая стоимость. Лучше использовать брусья из хвойных пород древесины размерами 15х5 сантиметров. В зависимости от типа кровельного материала, высоты ската и угла его наклона, этот параметр может изменяться в сторону увеличения. Также нередко встречаются стропила, изготовленные из деревянных досок, сшитых вместе. Металлические стропила чаще всего используются при строительстве промышленных и нежилых объектов. Самый простой вид крыш – односкатные. Возвести стропильную систему под кровлю такого типа не составляет особого труда. Угол наклона ската определяется в соответствии с особенностями региона: чем больше осадков – тем он круче и соответственно наоборот. Однако здесь есть ограничение – максимальная величина наклона ската не должна превышать 60 градусов. Поскольку крыши такого типа чаще всего возводятся на нежилых пристройках к основному зданию, делать их лучше с подветренной стороны. Крепить стропила следует к верхнему венцу пристройки и стене основного здания при помощи саморезов, гвоздей или анкеров. Если ширина вашей крыши превышает 6 метров – установите опорные столбы, которые смогут предотвратить ее провисание. Расстояние между соседними стропилами не должно превышать 50-60 сантиметров. Для увеличения несущей способности крыши со стороны более высокой стены установите боковые подкосы, принимающие на себя часть ее массы и снижающие нагрузку на слабые узлы. Монтаж стропильной системы двускатной крыши гораздо сложнее и требует некоторой подготовки. Начать следует с изготовления шаблона, который вы будете использовать для проведения основных работ. Две доски соедините друг с другом при помощи гвоздя или болта с гайкой таким образом, чтобы они напоминали ножницы. Нижними торцами доски поставьте в те места, куда позже будут крепиться стропильные ноги. Выровняйте шаблон так, чтобы место соединения досок находилось по центру крыши, и зафиксируйте его в таком состоянии при помощи продольной перекладины. Теперь вы знаете угол наклона ската и длину стропила. После этого изготовьте еще один шаблон, который будет помогать вам с монтажными зарезами на стропилах для соединения их друг с другом. Следующий шаг – монтаж стропильной фермы, основным крепежом которой являются гвозди и саморезы. Используя изготовленные ранее шаблоны, сделайте на верхних концах балок зарезы необходимых размеров. После этого соедините их между собой, точно соблюдая угол наклона скатов. Для усиления конструкции используется ригель, соединяющий балки между собой. Получившийся у вас треугольник называется стропильной фермой. Чаще всего работы по сборке всех стропильных ферм проводятся на земле, после чего уже готовые конструкции поднимаются наверх и устанавливаются в заранее определенные места. Чтобы максимально облегчить и упростить работы по их монтажу, рекомендуется использовать строительные леса.

Сперва установите обе крайние фермы, усилив их подкосами для того, чтобы они не имели отклонений по горизонтальному и вертикальному уровню. После этого натяните между ними веревку, закрепив ее на самой вершине – это будущий конек вашей крыши. Затем соберите все оставшиеся стропильные фермы, поднимите их и надежно закрепите. Расстояние между соседними стропилами не должно превышать 60 сантиметров. Если расстояние от низа до верхнего угла фермы превышает 2 метра, укрепите ее при помощи подпор или ригелей. Если вы хотите обустроить мансардный этаж – самое время сформировать его периметр при помощи опорных балок и горизонтальных перекладин.

Владея изложенной выше информацией, вы сможете самостоятельно создать такую стропильную систему, которая в полной мере будет соответствовать всем вашим пожеланиям и надежно защитит дом и всех находящихся в нем людей от непогоды.