Крыша Дома

Какую схему стропильной системы двухскатной крыши выбрать – особенности конструкции

Содержание:

Популярность двухскатных крыш объясняется относительной простотой их конструкции и универсальностью, позволяющей использовать данные системы в различных климатических зонах. Схема стропильной системы двухскатной крыши обладает некоторыми конструкционными и монтажными особенностями.

наслонные стропильные крыши

Какие бывают двухскатные крыши

В состав двухскатной (или щипцовой) крыши входят два плоских наклонных прямоугольника, которые называются кровельными скатами. При их монтаже соблюдается определенный угол по отношению к внешним стенами постройки. Скатный наклон позволяет природным осадкам стекать вниз естественным путем. Желание сделать свою крышу более интересной и оригинальной выражается в обустройстве неравных наклонов скатов, когда конек располагается не по центру здания. В таком случае длинна скатов будет отличаться друг от друга, что сказывается на рациональности использования подкровельного пространства.

схема стропильной системы двухскатной крыши чертеж

Ломанную щипцовую крышу применяют в случае обустройства на чердаке мансардного помещения. За счет подобно конструкционного решения достигается некоторое увеличение чердачного пространства, дополнительно изолируемого от холода и влаги. Основой двухскатной симметричной крыши является равнобедренный треугольник. Данная классическая конструкция по причине простоты сооружения пользуется высокой популярностью среди опытных и начинающих строителей.

Виды и схемы

Начинается сооружение наслонной стропильной крыши с определения угла ее наклона: на этот показатель влияют не столько архитектурные требования, сколько климатические особенности данной местности. Также некоторого учета требует и тип используемого кровельного материала. Там, где часто выпадают осадки, кровлю желательно делать с наибольшим возможным наклоном. В регионах с сильными ветрами крышу рекомендуется применять максимально пологую, из-за угрозы срыва конструкции резкими порывами ветра.

прогон в стропильной системе

Наклон скатов находится в пределах от 5 до 90 градусов, но чаще всего используются кровли с углом уклона 35-45 градусов. Объясняется это экономичностью сооружения по расходу строительного материала и равномерностью распределения нагрузок по периметру дома. Обычно такие дома оснащаются холодными, неприспособленными для проживания чердаками.

Если на чердаке хочется обустроить жилое помещение, потребуется применение ломанной двухскатной крыши. В таких конструкциях верхние части более пологие, а нижние обладают значительной крутизной. В результате достигается расширение площади чердака, что дает возможность обустроить там мансардное жилище. Данный вид крыши обладает более сложной стропильной схемой двускатной крыши.

Какие бывают стропильные системы двухскатных крыш

Классифицируют стропильные системы по типу использования опорных оснований под стропила:

  • Висячие. Данные схемы применяются в конструкциях, где расстояние между опорами не превышает 6,5 м.
  • Наслонные. Наслонные стропила двускатной крыши применяют в зданиях, имеющих дополнительную несущую стену или опорные столбами.
  • Гибридные. Здесь имеются обе разновидности стропилин.

Функцию несущих элементов двухскатной конструкции выполняет мауэрлат и стропильная система. Она состоит из стропильных ног, вертикальных стоек, ригелей, распорок, коньковых прогонов. Благодаря соединению всех этих деталей между собой и формируется единая стропильная конструкция.

двухскатная крыша в разрезе

В качестве материала изготовления стропилин и прочих элементов выступает древесина, металл и бетон. К используемой древесине предъявляются некоторые требования: очень важно, чтобы попавшиеся сучки не превышали по своей длине трети толщины изделий.

Мауэрлат изготовляется из бруса сечением 100-200 мм: его закладывают непосредственно под стропилину, или монтируют по всей протяженности стеновых конструкций. Благодаря этому нагрузка на внешние стены равномерно распределяется по всему их периметру. Устанавливают мауэрлат на верхний стеновой обрез: линией монтажа выступает или стеновая ось, или смещенная к наружной или внутренней грани стены линия. Смещение возможно в пределах 50 мм. Прежде, чем укладывать мауэрлат, стену оснащают гидроизоляционным слоем (в основном это – рубероид. Отдельные звенья мауэрлата должны быть прочно соединяться прямыми замками.

Установка стропильных ног

Прежде, чем устанавливать стропила, следует провести монтаж мауэрлата на продольные стены. В качестве крепежей здесь используются анкерные болты. После этого определяется оптимальное сечение стропилин: на это влияет их длина и шаг установки. Для простоты расчета обычно применяют специальные таблицы готовых параметров, или программы, демонстрирующие двухскатную крышу в разрезе. Иногда возникает потребность в корректировке размеров стропильных ног: в таком случае применяется сращивание отдельных частей при помощи крепежей. На утепляемых кровлях расстояние между стропилинами подбирается так, чтобы максимально минимизировать подрезку теплоизоляционного материала. Выбирая расстояние между стропилами двухскатной крыши, стоит также учитывать нагрузку кровельного материала.

крепление наслонных стропил

Монтаж стропил двухскатной крыши проводят в следующей очередности операций:

  1. Изготовления шаблона для сборки строительных ферм. Для этого потребуется пара досок идентичной длины с длиной стропилины. Их скрепляют с одного конца гвоздем.
  2. Фиксация финального угла. Свободные края готовой конструкции кладут на те места опор, где будут установлены стропильные ноги. Образованный финальный угол наклона необходимо зафиксировать гвоздями, установив также перемычку жесткости.
  3. Изготовление еще одного шаблона. Он облегчит проведение монтажных запилов на стропильных ногах. Материалом изготовления обычно выступает фанера.
  4. Вырезание монтажных запилов. Для этого используют изготовленный ранее шаблон. Соединение проводится под углом наклона кровли. Готовую треугольную стропильную ферму нужно поднять на поверхность крыши, используя вспомогательные приспособления – лестницу, лаги и т.п. Поднятая ферма крепится на мауэрлат.
  5. Установка фронтонных ферм. По краям крыши монтируются фронтонные фермы. Чтобы правильно позиционировать их по вертикали и горизонтали, обычно применяют временные подкосы.
  6. Ось конькового прогона. Между вершинами первой и последней фермы протягивают бечевку. Это послужит уровнем для правильности монтажа остальных промежуточных ног.
  7. Подъем и монтаж остальных стропилин. Прогон в стропильной системе просчитывается заранее: обычно фермы располагают не ближе, чем 60 см.
  8. Укрепление громоздких элементов. Для этого предназначены ригели, подпоры, подкосы и т.п.
  9. Монтаж конькового бруса при помощи специальных подпор. Он служит местом крепления наслонных стропил промежуточного, диагонального и укороченного типа.

Как рассчитать нагрузку и наклон скатов

Чтобы дом был прочным и надежным, необходимо качественно рассчитать стропильную систему. Если речь идет о сложных кровлях, процедуру составления схемы наслонных стропил лучше доверить профессиональному архитектору. Небольшие двухскатные крыши могут рассчитываться самостоятельно: при этом используются несложные инструменты и специальные формулы. Однако и в этом случае рекомендуется, чтобы окончательный проект проверил специалист.

Первым делом необходимо определить уровень наклона кровли. Углы до 15 градусов подходят небольшому перечню кровельного материала: поэтому желательно вначале определиться с типом покрытия. Наклон более 45 градусов предусматривает возможность использования любого материала, однако затраты на сооружения такой конструкции заметно возрастут. Обязательно следует учитывать ветровую и снеговую нагрузку, что напрямую зависит от климатических особенностей местности.

стропильная схема двускатной крыши

Скаты наклоном до 25 градусов - коэффициент перехода от снегового покрова на крышу равен единице. Для наклонов 25-60 градусов коэффициент принимается, как 0.7. Соответственно, снеговая нагрузка на земле 120 кг/м2 и нагрузка на крыше углом наклона 25-60 градусов будет соответствовать 120×0.7=84 кг/м2.

При расчете ветровой нагрузки применяется коэффициент изменения ветровой нагрузки и аэродинамического влияния. Масса кровельного пирога состоит из веса обрешетки, контробрешетки, теплоизоляции, кровельного материала, и, если применяется мансарда, массы декоративного оформления помещения. Обычно параметр средней величины постоянной нагрузки находится в пределах 40-50 кг/м2.  Таким способом высчитывают общую нагрузку, путем сложения постоянной и временной величин. Имея на руках показатель общей нагрузки, легко выбрать оптимальное сечение стропилин.

Даже если все строительные работы планируется осуществлять самостоятельно, проектировку лучше доверить специалистам, так как малейшая допущенная ошибка при расчете разреза стропильной кровли может обернуться весьма плачевными последствиями. Для людей, уверенных в себе, существует вариант с сетевыми справочниками и специализированной литературой. Приступая к сооружению даже простейшей кровли, следует иметь на руках проверенный чертеж схемы стропильной системы двухскатной крыши.