Крепление стропил к мауэрлату двухскатной крыши

Что влияет на выбор размеров и способов крепления стропилин

Очень важный момент. Задача любой фиксации – обеспечение устойчивости узла соединения, при этом он может быть неподвижным или иметь одну или несколько степеней свободы. Этого невозможно достичь без знания нагрузок, влияющих на стропильные ноги. Нагрузки могут быть постоянными и временными, динамическими и статическими, однонаправленными и разнонаправленными.

Постоянные вертикальные усилия. Возникают из-за воздействия кровельных и утеплительных материалов крыши. В связи с тем, что стропильные ноги располагаются под углом к вертикальной силе, на них воздействуют изгибающие и распирающие нагрузки. Величина сил определяется после построения эпюры, на основании конкретных изгибающих и распирающих усилий выбирается толщина и ширина досок для стропилин. Крепления должны предупреждать расползание стропильной системы.

Переменные вертикальные усилия. Появляются зимой, величина зависит от высоты снежного покрова.

Поднимающие ветровые усилия. В результате порывов ветра на крышу воздействуют подъемные силы. На размеры стропильных ног влияния не оказывают, усилия учитываются только при выборе типа фиксации, она должна предусматривать и удерживать такие нагрузки.

Боковые усилия. Величина зависит от парусности кровли. В результате порывов ветра на стропильную систему воздействуют боковые усилия

Они увеличивают нагрузки на изгиб и на отрыв. Эту особенность также нужно принимать во внимание во время изготовления и установки стропильных ног.

Нагрузки, действующие на несущую конструкцию скатных крыш

Есть варианты жестких креплений стропильных ферм, для этого используются металлические пластины, уголки, саморезы и гвозди.

Варианты жестких креплений стропильных ферм

Иногда требуется применять плавающие соединения стропилин для компенсации изменения размеров деревянных домов. Для плавающих соединений применяются специальные крепежные элементы и болты. Вторые позволяют стропильным ногам в верхней части немного поворачиваться.

Плавающее соединение

Еще один пример свободного соединения стропилин – скользящее. Используется на деревянных срубах и дает возможность компенсировать естественную усадку дома.

Скользящая опора для стропил

Устройство висячей стропильной системы

Длина стропил определяется по расстоянию между внешними несущими стенами и углу соединения стропильных ног. Оптимальной считается длина 4-6 метров, учитывая карнизный свес в 50-60 см. Эти параметры стоит учитывать при решении задачи, как сделать большую крышу.

Вверху стропила скрепляют по-разному: встык, внахлест или «в лапу» с вырезом пазов. Фиксируются стропила болтами или с помощью металлических накладок. Немного ниже монтируется затяжка и готовую конструкцию фермы поднимают на место установки.

Вначале устанавливают фермы по краям, проверяя их вертикальность с помощью отвеса. Одновременно регулируется величина свеса. Стропила крепят к мауэрлату с помощью болтов или стальных накладок. Иногда используют временные укосины, которые поддерживают ферму в процессе установки. Вставляя остальные стропила, выдерживают одинаковое расстояние между ними. После установки и фиксации всех ферм по обеим сторонам верхнего ската прибиваю доски сечением 5*15 см.

Четырехскатная крыша инструкция по сборке своими руками

Четырехскатная крыша #8212; та, у которой полностью или частично отсутствуют фронтоны, со всех сторон уложен кровельный материал. У нее может полностью отсутствовать коньковая часть – это шатровая крыша, или в центре находиться небольшой участок конька с двумя скатами #8212; вальмовая. Скат треугольной формы носит название «вальма».

У шатровой все скаты – равносторонние треугольники, у вальмовой – два треугольника и две трапеции. На рисунке можно увидеть, что вальмовые крыши могут быть и более сложной конфигурации.

Проектирование четырехскатной крыши.

И шатровая, и вальмовая крыша требуют устройства более сложной, нежели у двускатной, стропильной системы. Проект четырехскатной крыши можно создать с помощью компьютерной программы. Если крыша четырехскатная будет строиться своими руками, и вы решили действовать самостоятельно, необходимо собрать соразмерный дому макет, по которому легко будет определить высоту крыши, длину конька и углы наклона скатов.

Зная эти параметры, можно сконструировать расположение стропил и рассчитать необходимое количество материалов.

Важно заметить, что в проект можно сразу заложить козырек над крыльцом. если таковой в дальнейшем вы собираетесь делать

Для того, чтобы не ошибиться с углами наклона скатов и подобрать достаточную толщину стропил, учитывайте исходные данные:

ветровую характеристику местности, низкая крыша лучше сопротивляется ветру;
возможную снеговую нагрузку, там, где снега много, делать уклон меньше 45 градусов нельзя;
вес самой крыши, с учетом полного заполнения кровельного «пирога», людей, обслуживающих кровлю, и возможных инженерных коммуникаций, закрепленных на ней.

Стропильная система вальмовой крыши

Как более общий случай, рассмотрим конструкцию вальмовой крыши. Стропила, образующие ее каркас, неравнозначны и носят специальные названия.

Конек – каркас верхнего ребра крыши.
Вальмовые (угловые) стропила – так же образующие каркас четыре попарно расходящихся от концов конька к углам дома стропила.
Рядовые стропила – обычные стропила, отходящие от конька.
Наружные стропила – стропила, отходящие от угловых стропил.

Как бы хорошо ни была спроектирована крыша, своими руками заранее изготовить стропила с верными углами не получится. Выставлять их придется по шаблонам, изготовленным непосредственно по месту.

Порядок монтажа стропил четырехскатной крыши

Первым делом устанавливают верхнюю балку-мауэрлат, для которого в случае вальмовой крыши используется брус 150х100. Балки перекрытия кладут на доску 150х50 для надежности конструкции.

Затем приступают к установке конька. Для укладки конькового бруса нужно выстроить специальную несущую конструкцию – ни в коем случае не опирают конек на балки перекрытия. По центру, от стены до стены, под будущим коньком на ребро укладывают две доски 150х50 с зазором 50мм. который обеспечивают несколько прокладок.

Этот зазор требуется для того, чтобы в него вошла изготовленная из таких же досок «скамья» под конек. Это перекладина, уложенная на три стойки, средняя из который располагается строго по центру дома. Вертикальность скамьи достигается использованием временных укосов. Контроль отвесом и уровнем – обязательное условие на этом этапе.

Следующий шаг – укладка рядовых стропил. Шаблон для определения торцевых углов и места расположения углового запила под мауэрлат удобно выполнить, используя небольшие отрезки брусков 50х50, положенных на конек и мауэрлат. Постарайтесь не укладывать стропила в тех местах, где в мауэрлате находится шпилька.

Когда рядовые стропила, в том числе и на вальмах, уложены, наступает черед угловых стропил. Как правило, они изготавливаются из сдвоенных досок. По углам к мауэрлату с внешней стороны прибиваются дополнительные отрезки бруска 100х50, запиленные под углом 45 градусов – для создания опоры для толстого стропила. Для разметки и создания шаблона используется временно уложенный на мауэрлат торцом отрезок доски и натянутый шнур. Угол измеряется транспортиром. Шаблон, изготовленный для одного угла, необходимо сверять, так как геометрия стен дома может отличаться от идеальной.

Уложив вальмовые стропила, заканчивают каркас монтажом наружных. Главное условие – обеспечение строгой перпендикулярности этих стропил и мауэрлата.

Вальмовые стропила обеспечивают надежными упорами, скамью из – под конька опускают, подпиливая стойки. После этого выполняют обрешетку с тем шагом, который диктует выбранный кровельный материал, и последовательно укладывают каждый слой кровельного «пирога».

Особенности проектирования и расчёты

Стропильная система односкатной крыши представляет собой ряд уложенных параллельных деревянных наклонных балок. Сами стропила становятся основанием для обрешётки под укладку кровельного покрытия.

В основу проектирования крыши закладывают расчёты таких параметров, как:

угол наклона и его направление;
форма и конструкция стропил;
сечение и длина несущих балок;
сложность конструкции ферм;
теплоизоляция.

Угол наклона и его направление

Чем больше угол, тем круче уклон крыши. Минимальная его величина определяется в соответствии со СНиПом 2.01.07-85*. Пользуясь его картой и таблицей, определяют максимальную снеговую нагрузку в месте строительства бокса и основное направление ветров.

На основании этих данных находят в соответствующей таблице оптимальный угол наклона кровли. Направление наклона крыши выбирают в сторону преобладающих ветров с тем, чтобы силовой поток воздушных масс прижимал книзу крышу.

Кроме этого, наклон крыши должен способствовать быстрому сходу тающего снега, а также соответствовать определённому виду кровельного покрытия:

от 10 до 200 – профилированный настил;
более 200 – шифер, ондулин, натуральная черепица;
от 250 – металлочерепица.

Форма и конструкция стропил

Стропила, подстропильные ноги, опорные балки, лежени и подкосы изготавливают из трёх видов древесины:

Цельный брус.
Брёвна.
Клееный брус.

Цельный брус

Стропила и подстропильные элементы изготавливают из бруса. Это самый популярный материал для монтажа кровельных систем.

Брёвна

В редких случаях опорную часть кровли гаража возводят из брёвен. Для этого используют стволы деревьев ø 15 – 20 см, очищенные от коры и обработанные антисептиками.

Клееный брус

Материал обладает повышенной несущей способностью, но «боится» повышенного уровня влажности. Такие стропила обойдутся дороже, чем балки из цельного бруса и брёвен.

Если высокая часть крыши располагается над воротами гаража, то стропила удлиняют свесами с кровельным покрытием с целью защиты от осадков место въезда и выезда автотранспорта из бокса.

Сечение и длина несущих балок

Стандартный размер гаражного бокса равен 3 х 6 м. Длина стропил, в случае прокладки в длинную сторону, будет примерно равна 6,2 – 6,5 м, в зависимости от длины свесов. Нередко стропила монтируют параллельно плоскости ворот бокса. Тогда балки изготавливают длиной 3,2 – 3,4 м.

При длине более 6 метров несущая балка с остальными элементами образует рамную опорную конструкцию – ферму. Что касается сечения несущих балок, то при длине пролёта до 3,5 метров (с учётом свесов) достаточно использовать цельный или клееный брус 50 х 150 мм, или брёвна ø 150 мм. При длине 6 метров и более использую брус сечением 50 х 200 мм или брёвна ø 200 мм.

Сложность конструкции ферм

Ферма отличается от простой стропильной системы тем, что внутри рамы устанавливают одну или две дополнительные распорки (подстропильные ноги). Их функция заключается в том, чтобы максимально разгрузить пролёт стропил. Такие стропильные системы называют висячими.

Различные решения конструкции ферм представлены на нижнем рисунке. На нижнем фрагменте рисунка представлена схема перекрытия кровлей пролёта гаража длиной от 12 до 16 метров. Такие гаражи строят для предприятий, содержащих свой автопарк.

Теплоизоляция

Утепление кровли имеет смысл, если бокс будет отапливаться. Для этого устанавливают котлы различной конструкции, электрообогреватели или протягивают трубы к радиаторам от домового котла. В любом случае, чтобы удержать тепло внутри гаража нужно утеплять не только пол, стены, но и потолок.

Так как рулонный материал утеплителя бывает шириной 1м и 1,2 м, то шаг между балками выдерживают в этом размере по осям. Утеплитель при укладке плотно занимает своё пространство, не оставляя щелей. Теплоизоляционные маты толщиной 50 мм укладывают внахлёст, в три слоя.

Во втором варианте, когда односкатная крыша гаража представляет собой железобетонные плиты, уложенные под наклоном на стены разной высоты, утепление кровли производят следующим образом:

по периметру крыши устраивают борта высотой 150 – 200 мм. Это может быть продолжением кладки стен или специальные щиты из листового материала;
сухую поверхность плит очищают от грязи и мусора;
застилают плёночной пароизоляцией;
всё засыпают керамзитом толщиной 100 – 150 мм;
засыпку уплотняют подручными средствами;
поверх делают стяжку из цементного раствора марки не менее М 150 и толщиной 50 мм;
стяжку укрывают мягкой кровлей на битумной мастике.

Какие элементы используются для увеличения устойчивости и несущей способности стропилин

В результате правильного выбора стропильной системы и методов фиксации ее элементов конструкция должна быть устойчивой, компенсировать естественные колебания линейных параметров и выдерживать различные нагрузки, возникающие вовремя эксплуатации. Для выполнения условий во время фиксации стропилин могут применяться дополнительные элементы фиксации.

Прогоны

Чаще всего монтируются в коньковой части системы, на них упираются верхние концы стропильных ног. Для повышения устойчивости могут предусматриваться запилы. Верхнее соединение жесткое или плавающее на болтах. На больших по размерам крышах прогоны могут устанавливаться посредине стропильных ног или в иных местах с критически нагрузками.

Мастер-класс: строительство двускатной крыши

Вертикальные стойки

Устанавливаются для усиления стропилин, за счет применения стоек можно изготавливать элементы из более тонких пиломатериалов. Вертикальные стойки верхним концом упираются от стропила, а нижним о лежень или потолочные балки перекрытия.

Стойка на схеме

Угловые опоры

Удерживают усилия на изгиб и расширение, универсального использования. Угловые упоры можно ставить в любых местах стропильной ноги, вызывающих опасения по прочности. За счет таких упоров существенно увеличивается сопротивляемость стропилин изгибающим и отрывающим усилиям.

Подкосы стропил или стропила с подкосами

Затяжки (ригели)

Назначение – удерживать стропильные ноги от расползания, используются на висячих стропильных системах. Чаще всего размещаются в верхней части фермы, для изготовления можно использовать доски толщиной примерно 20–25 мм. Дело в том, что они работают на растяжение, пиломатериалы хорошо держат такие усилия. Доски плохо работают на сжатие, быстро прогибаются и теряют первоначальные показатели прочности.

Ригель – это затяжка, установленная под самым коньком конструкции

Накладки

Используются в верхней коньковой части стропилин, за счет применения затяжек увеличивается прочность соединения узла. Затяжки могут изготавливаться из дерева, фанеры, плит ОСП или металла.

Накладки стропил на схеме

Накладки стропил на фото

Бобышки (упоры)

Имеют много специфических наименований. Представляют собой обыкновенные отрезки досок длиной 30–40 см и толщиной 40–50 мм, фиксируются в нижней части стропилин. Упираются о мауэрлат и не допускают скольжения конструкции. Применение бобышек позволяет выполнять жесткое соединение элементов без запиливания стропилин. О проблемах, возникающих в связи с запиливанием, мы в этой статье рассказывали выше.

Варианты крепления стропильных ног к мауэрлату. На третьей схеме показана фиксация с помощью деревянного коротыша или бобышки

Как рассчитать нагрузки

Нагрузки могут быть постоянными или временными:

Постоянные — это собственный вес кровли, всех ее конструкций, покрытий, изоляции и т.д.
Временные — от переносного оборудования, людей, ремонтных материалов, снега, ветра.

При расчете учитывается также действие особых нагрузок — сейсмических, взрывных, в результате пожара или природных катаклизмов. Постоянные, временные и особые нагрузки могут сочетаться, поэтому их суммируют, применяя коэффициенты сочетания. Нагрузки и воздействия, в том числе связанные с климатическими явлениями, определяются по СП 20.13330.2016.

Постоянная

Нагрузка рассчитывается целиком на всю кровлю или на 1 кв.м. К постоянным относятся:

Вес кровельного покрытия, который можно найти в техническом описании или узнать у производителя. Она указывается в кг/м².

Вес обрешетки, который для разных кровельных материалов может быть в пределах 15-25 кг/м². Это зависит, сплошной будет настил или разреженный.
Утеплитель с изоляцией весит приблизительно 10-20 кг/м². Если теплоизоляция не предусматривается, то ее не учитывают.
Вес самих стропильных ног. Поэтому сразу задаются их параметры, которые определяются из геометрических характеристик кровли и рекомендуемого соотношения поперечного сечения к длине.

Чтобы найти вес всех стропил, плотность древесины умножается на объем одной балки, а затем на их количество. Предварительно нужно знать площадь сечения одного стропила и его длину, а также породу конкретного дерева.

Просуммировав все постоянные нагрузки, необходимо скорректировать полученное значение с повышающим коэффициентом надежности 1,1. Затем эту величину нужно поделить на общую площадь кровли и умножить на грузовую площадь. Это и есть постоянная нагрузка на 1 стропило.

Снеговая нагрузка

Для определения снеговой нагрузки нужно найти нормативный вес снежного покрова по СП 20.13330.2016 для своего региона. Как почистить крышу от снега мы писали тут.

Он указан для горизонтальной поверхности земли. Для перехода на наклонную проекцию нужно учитывать коэффициент µ, который определяется в зависимости от угла ската:

если наклон меньше или равен 30°, то µ=1;
при значениях угла от 30 до 60° µ находится в пределах от 0 до 1 (определяется интерполяцией);
для крутого уклона более 60° µ=0, т.е. снеговая нагрузка не учитывается совсем.

Схемы нормативных снеговых нагрузок

Далее снеговая нагрузка корректируется с учетом коэффициента надежности, который составляет не менее 1,4. Повышение на 40% позволяет сделать запас по прочности на случай экстремального накопления снега.

Ветровая

Воздействие ветра на кровлю зависит от факторов:

формы и высоты здания;
угла наклона скатов;
региона;
характера окружающей застройки.

Ветровая нагрузка согласно СП классифицируется на основную, пиковую, резонансную и аэродинамическую. При проектировании частных домов можно упростить достаточно сложные расчеты применением коэффициента k, учитывающего изменение давления ветра по высоте и аэродинамического коэффициента с, который принимается по максимуму как 0,8.

Для определения нормативной нагрузки необходимо узнать свой ветровой регион, который может быть от I до VII.

Нормативная нагрузка в зависимости от типа местности и высоты сооружения корректируется коэффициентом k, а также аэродинамическим коэффициентом с.

Коэффициент k может быть как понижающим, так и повышающим. В открытом поле при высоте дома более 10 м он максимальный и составляет 1,25, а в плотной городской застройке для зданий до 10 м он минимальный — всего 0,4.

Аэродинамический коэффициент с определяется в зависимости от угла наклона ската и направления средней скорости ветра. По таблицам приложения СП находится значение для каждого участка кровли как с наветренной, так и подветренной стороны. Далее в расчет включается его максимальное значение коэффициента.

Значения аэродинамических коэффициентов ветровой нагрузки

После умножения нормативного давления ветра на все коэффициенты используется повышающий коэффициент надежности 1,4. Он увеличивает расчетную нагрузку для заложения необходимого запаса прочности.

Сочетание нагрузок

Постоянные и временные нагрузки никогда не действуют одновременно. Нужно найти наиболее вероятное их сочетание. Как правило, используются понижающие коэффициенты от 0,3 до 0,8.

Но в случае расчета стропил такими условностями можно пренебречь и просуммировать постоянную нагрузку с временной. После умножения на грузовую площадь можно приступать к проверке правильности назначенного шага и сечения.

Немного о том, как рассчитываются висячие стропила

Висячие стропила, их конструкция и узлы требуют точного расчёта, потому что представляют собой сложную систему. На этапе проектирования нужно учесть множество факторов и все эксплуатационные особенности здания. Ошибочные данные могут привести к деформациям кровли и даже к её обрушению.

Висячие стропила – достаточно сложная конструкцияИсточник th.decorexpro.com

Расчёт висячей стропильной системы лучше доверить профессионалам. Но можно использовать уже готовый проект постройки. Для того же, чтобы примерно прикинуть расходы на создание такой крыши и сравнить технологии, можно воспользоваться онлайн калькулятором стропильной системы. В интернете таких сервисов достаточно много.

Для расчёта необходимы такие параметры:

Габариты перекрываемого помещения;
Наличие мансарды;
Максимальная нагрузка на кровлю в вашем регионе;
Угол уклона скатов крыши;
Материал, из которого состоят стены;
Предполагаемый тип кровельного покрытия.

Результатом расчёта будут такие параметры, как сечение стропил, величина шага, а также тип и форма ферм.

Приступаем к работе

Перед тем, как сделать двухскатную крышу, необходимо выбрать материал. Основание – дерево.

Советы по выбору деревянного основания:

идеально подойдут елка, лиственница, сосна. Они не подвергаются резкому гниению, воздействию грибка, плесени;
для строительства необходим только сорт дерева номер один или два. Ни в коем случае (даже если бюджет ограничен, нет выбора) третий недопустим (разрушается быстрее всего);
если есть возможность, стоит выбирать древесину из северных регионов. Там (так утверждают эксперты) материал плотнее. В нем меньше пор;
время рубки – с февраля по март. Дерево в это время «спит», древесина плотная и достаточно сухая, именно такая нужна для возведения крыши.

Начинаем работу с того, что мастерим стропила самостоятельно без профессиональных строителей.

Система стропильного типа – это, по сути, несколько досок (количество зависит от длины и ширины), на которые идет упор всей кровли.

Важно правильно подобрать сечение и шаг стропил (на каком расстоянии будут расположены доски). Величина шага напрямую зависима от размера доски

	Длина стропил (м)
Установочный шаг стропил (м)	3	4	5	6
0,6	40×150	50×150	50×175	50×200
0,9	50×150	50×200	75×175	75×200
1,1	75×125	75×175	75×200	100×200
1,4	75×150	75×200	75×200	100×200

Также в расчет берут:

нагрузку от снега в холодное время года;
массу материала, который будет покрывать конструкцию сверху;
пролеты;
толщину утеплительного материала.

Всегда ли нужна теплоизоляция, которая поможет сохранить тепло под кровлей? Нет. Она необходима, если планируется обустройство мансарды, жилой комнаты, чердака. В противном случае нет необходимости тратить деньги.

Если под крышей предусмотрена жилая комната, то требуется внутреннее утепление кровли

Если теплоизоляция нужна, то изнутри делают обшивку минеральной ватой. Это самый дешевый утеплитель. При этом он хорошо выполняет свои функции, служит долго, работать с ним просто – справится даже начинающий строитель.

В деле устройства двухскатной крыши дома большую роль играет не только выбор, но и обработка древесины:

антисептиком. Она предотвращает образование грибка, плесени. Чем раньше провести обработку, тем больше вероятность того, что дерево останется целым и невредимым;
антипереном. Состав продается в любом строительном магазине. Он повышает устойчивость древесины к огню. Обработка этой смесью не обязательна, но желательна с целью повышения безопасности.

Выбор стропильной системы

Двускатная крыша является наиболее распространенной моделью для укрытия домов, бани, других вспомогательных помещений. Однако, кроме выбора основных параметров (угла наклона, материала для укрытия) мастеру необходимо определиться с моделью стропильной системы для крыши.

Для двускатной крыши таких систем существует несколько:

С центральной подвеской.
Вариант без использования подвески.
W-образная модель.
Висячая модель стропильной системы.

Это могут быть конструкции, оборудованные аттиком, укороченными подвесками и оригинальными арками. Выбор той или иной модели в каждом конкретном случае зависит от назначения мансарды. Для жилых комнат рекомендуется выбирать стропила без центральных балок и перегородок. Однако, на практике предстоит столкнуться с проблемой усиления поперечных конструкций, проведения дополнительной стяжки. Практически все модели стропил для двускатной крыши можно сделать своими руками.

С висячими стропилами

Это системы, у которых стропильные ноги опираются только на наружные стены без промежуточных опор (несущих стен). Для двускатных крыш максимальный пролет составляет 9 метров. При установки вертикальной опоры и системы подкосов увеличить его можно до 14 метров.

Висячий тип стропильной системы двускатной крыши хорош тем, что в большинстве случаев нет необходимости ставить мауэрлат, а это делает установку стропильных ног проще: не нужно делать врубки, достаточно скосить доски. Для связи стен и стропил используется подкладка — широкая доска, которую крепят на шпильки, гвозди, болты, ригеля. При таком строении большая часть распирающих нагрузок компенсирована, воздействие на стены направлено вертикально вниз.

Виды стропильных систем с висячими стропилами для разных пролетов между несущими стенами

Стропильная система двухскатной крыши для небольших домов

Существует дешевый вариант стропильной системы, когда она представляет собой треугольник (фото ниже). Такое строение возможно, если расстояние между наружными стенами не более 6 метров. Для такой стропильной системы можно расчет по углу наклона не делать: конек должен быть поднят над затяжкой на высоту не менее 1/6 длины пролета.

Но при таком построении стропила испытывают значительные изгибающие нагрузки. Для их компенсации или берут стропила большего сечения или врубку коньковой части делают так, чтобы их частично нейтрализовать. Для придания большей жесткости в верхней части с обоих сторон прибивают деревянные или металлические накладки, которые надежно скрепляют вершину треугольника (тоже смотрите не картинке).

На фото также показано, как дорастить стропильные ноги для создания свеса кровли. Делается врубка, которая должна выходить за пределы линии, проведенной от внутренней стены вверх. Это необходимо, чтобы сместить место надреза и уменьшить вероятность надлома стропила.

Коньковый узел и крепление стропильных ног к подкладной доске при простом варианте системы

Для мансардных крыш

Вариант с установкой ригеля — используется при организации под крышей жилого помещения — мансарды. В этом случае он является основой для подшивки потолка расположенного ниже помещения. Для надежной работы системы такого типа, врубка ригеля должна быть безшарнирной (жесткой). Лучший вариант — полусковороднем (смотрите на рисунке ниже). В противном случае крыша станет неустойчивой к нагрузкам.

Стропильная система двухскатной крыши с приподнятой затяжкой и узел врубки ригеля

Обратите внимание на то, что в этой схеме присутствует мауэрлат, а стропильные ноги для повышения устойчивости конструкции должны выходить за пределы стен. Для их закрепления и стыковки с мауэрлатом делается врубка в виде треугольника

В этом случае при неравномерной нагрузке на скаты, крыша будет более стабильна.

При такой схеме почти вся нагрузка ложится на стропила, потому их необходимо брать большего сечения. Иногда приподнятую затяжку укрепляют подвеской. Это необходимо для предотвращения ее прогиба, если она служит опорой для материалов обшивки потолка. Если затяжка небольшой длины, ее можно подстраховать по центру с двух сторон досками, прибитыми на гвозди. При значительной нагрузке и длине таких страховок может быть несколько. В этом случае тоже достаточно досок и гвоздей.

Для больших домов

При значительном расстоянии между двумя наружными стенами устанавливается бабка и подкосы. Такая конструкция обладает высокой жесткостью, так как нагрузки компенсированы.

Стропильная система двухскатной крыши для большого пролета и узлы врубки конька и стропил

При таком длинной пролете (до 14 метров) сделать затяжку цельной сложно и дорого, потому ее делают из двух балок. Соединяется она прямым или косым прирубом (рисунок ниже).

Прямой и косой прируб для соединения затяжки

Для надежной стыковки место соединения усиливается стальной пластиной, посаженной на болты. Ее размеры должны быть больше размеров врубки — крайние болты вкручиваются в цельную древесину на расстоянии не менее 5 см от края врубки.

Для того чтобы схема работала нормально, необходимо правильно сделать подкосы. Они передают и распределяют часть нагрузки от стропильных ног на затяжку и обеспечивают жесткость конструкции. Для усиления соединений используются металлические накладки

Крепление подкосов для стропильной системы висячими стропилами

При сборке двухскатной крыши с висячими стропилами сечение пиломатериалов всегда больше, чем в системах с наслонными стропилами: точек передачи нагрузки меньше, следовательно на каждый элемент приходится большая нагрузка.

Этапы возведения стропильной системы

можно условно разделить на несколько этапов. Если считать, что коробка дома уже готова, то на первом этапе нужно сделать основу, на которую будет опираться стропильная система. В виде такой опоры может быть балка. Сечение ее составляет, как правило, 10х10 см. Балки укладываются на гидроизоляцию. В качестве гидроизоляционного материала может выступать рубероид.

Виды стропиьных систем.

Вторым этапом следует сделать стойки. Их устанавливают на балку либо на верхний венец. В качестве стоек используют брус сечением 10х10 см. При установке стоек следует помнить, что максимальное расстояние между ними не должно быть больше 2 м. Оптимальным же можно считать расстояние в 90 см. Строительство такой стропильной системы влечет большие затраты, но является более надежным.

Стойки следует делать строго вертикальными. В этом поможет отвес или уровень. В дальнейшем именно эти элементы станут каркасом стен мансардной комнаты. Кроме того, стойки должны находиться в одной плоскости, чтобы стена была не только вертикальной, но и ровной по всей длине.

Схема крепления стропильных элементов.

Стойки к балке следует крепить скобами из металла или при помощи шипового соединения. Чтобы стойки оставались в вертикальном положении в ходе всего процесса , их укрепляют снизу откосами, которые своим основанием имеют балки перекрытия.

Третьим шагом становится изготовление поперечного бруса. Используется брус 10х10 см. Его крепят к двум противоположным и противолежащим стоякам в верхних точках. Крепить можно любым удобным способом. В конце такой работы получается конструкция, которая называется подстропильной рамой. Собственно, эта рама и будет определять размеры мансарды, то есть ее ширину, длину и высоту.

На следующем шаге нужно делать мауэрлат. Этот элемент крыши представляет собой балку, которая является . Мауэрлат можно изготавливать из доски с толщиной в 40 мм. Можно использовать брус похожего размера.

Схема крепления мауэрлата.

Монтаж мауэрлата осуществляется к подстропильной раме по всей длине каждого ската. Он не только выполняет функцию опоры для стропил, но и служит для придания большей жесткости всем подстропильным рамам, скрепляя их между собой, а также для передачи нагрузки, которую оказывает стропильная система на стены.

Чтобы защитить мауэрлат от намокания, под него подкладывают гидроизоляционный слой. Поскольку мауэрлат придает жесткость всей стропильной системе, то, для его большей устойчивости, он крепится еще и отожженной медной проволокой. Толщины в 3-4 мм для проволоки будет достаточно.

Когда основа для стропил готова, можно приступать к ее монтажу. Чтобы сделать все правильно, нужно нанести разметку. На мауэрлатах с обеих сторон наносится разметка, которая показывает шаг установки стропильных ног. Как уже было сказано, оптимальным шагом будет расстояние от 90 до 120 см. В первую очередь делать нужно крайнюю пару. Она устанавливается так, чтобы верхняя точка соприкосновения двух стропил проецировалась точно на середину между двумя соответствующими стояками. При этом эта точка не должна выходить за линию фронтона.

Схема крепления ригеля к стропилам.

В качестве материала для стропил можно использовать брусья 10*15, при этом устанавливать их нужно на ребро. Можно также использовать и доску толщиной в 50 мм и шириной в 15 см, при этом она должна быть прямой и не иметь сучков.

После установки крайней пары стропильных ног приступают к установке второй крайней пары. Далее между ними натягивается шпагат, который будет обозначать плоскость ската, упрощая тем самым установку остальных пар стропильных ног.

После того как вся стропильная система будет установлена своими руками, все пары следует соединить между собой в верхней точке, то есть возле самого конька. Сделать это можно, прибив к ним доски.

Следует заметить, что при длине стропил больше 8 м сверху устанавливается коньковая балка, которая будет служить опорой для стропильных пар.