Какую схему стропильной системы двухскатной крыши выбрать – особенности конструкции

Какую схему стропильной системы двухскатной крыши выбрать – особенности конструкции

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

Двускатная крыша (100 фото): схемы, проекты и пошаговая инструкция по постройке

В статье будут рассмотрены разновидности двухскатных крыш, представлены фото современных домов с двускатными крышами, а также, обозначены преимущества и особенности таких типов кровли.

Особенности устройства двухскатной крыши

Двухскатная крыша имеет две плоскости скатов, которые могут обладать равной или различной площадью. В зависимости от этого определяется тип кровли, но в любом случае двухскатная крыша является наиболее простым из вариантов, востребованных в строительстве частных домов.

Двухскатные кровли красивы и практичны в эксплуатации

Конструкция двухскатной крыши включает в себя комплекс элементов, обеспечивающих надёжность и защиту здания. При сооружении такой кровли обязательно присутствуют следующие детали:

• стропила, состоящие из стропильных ног, вертикальных стоек и наклонных подкосов;
• мауэрлат, представляющий собой ряд бруса, который служит для соединения стен и кровли;
• конёк — образуется путём соединения стропильных ног и представляет собой самое верхнее ребро крыши;
• кобылки — являются дополнительными элементами, удлиняющими стропильные ноги;
• лежень в виде горизонтального бруска, нужен для распределения нагрузки;
• свес крыши, который защищает стены здания от влаги, предотвращая потёки;
• обрешётка — требуется для монтажа утеплителя, кровельного материала, паро- и гидроизоляции.

Конструкция двухскатной кровли проста и не отличается большим весом
Каждый основной элемент крыши выполняет определённую функцию. Например, стропильная система является основой для внешнего кровельного материала, утеплителя, гидро- и пароизоляции. Стропила создают форму кровли, а двухскатная крыша представлена в виде треугольника. Вертикальные стойки, схватка, прогон и другие детали дополняют стропильную систему и делают её надёжной. Основанием всего этого является мауэрлат, который служит для соединения кровли со стенами здания.

Достоинства

К преимуществам следует отнести:

• Неимение вертикальных торцевых стен и фронтона.
• Самое лучшее сопротивление действиям ветра.
• Меньше других типов крыш поддается разрушениям в участке карнизного свеса.
• Высокая жесткость благодаря угловым ребрам.
• Можно обустроить свесы, защищающие стены и фасад от влияний погоды (дождя или снега).
• Эстетически привлекательный внешний вид, солидность, торжественность.

Виды двухскатных крыш

Плоскости двухскатной крыши соединяются под углом, образуя треугольник. В зависимости от угла фиксации получаются разные варианты кровли. Каждый из видов двухскатной кровли характеризуется определёнными особенностями, например, формой и размерами скатов.

Классическая двухскатная крыша позволяет создать мансарду на чердаке

Симметричная или простая двухскатная кровля

Классический вариант двухскатной кровли — симметричная конструкция, скаты которой имеют одинаковую площадь и длину. Угол соединения плоскостей может быть различным. Например, крутые скаты позволяют создать мансарду на чердачном помещении. При этом угол ската составляет 35–40 градусов.

В симметричной конструкции скаты имеют одинаковую площадь

Симметричная кровля имеет форму равнобедренного треугольника, а длина основания может быть различной. Сооружение такой конструкции предполагает наличие всех основных элементов стропильной системы. При этом вес крыши равномерно распределён на две стены, служащие непосредственной опорой скатов.

Кровля асимметричной простой формы

Асимметричная крыша имеет два ската разной площади. Таким образом, верхнее ребро смещено от середины в одну из сторон. В результате этого образуется крыша в форме треугольника с неравными сторонами.

Проектирование асимметричной крыши требует точного расчета нагрузки на стены

Крыша в неравными сторонами выглядит современно и подходит для различных стилей дизайна, например, модерн. Чердачное помещение под такой кровлей имеет меньшие размеры, чем при симметричной конструкции. Проектирование предполагает строгий и точный расчёт нагрузки на стены, так как одна сторона кровли осуществляет большую нагрузку, чем другая.

Двухскатная ломаная конструкция крыши

Ломаная конструкция с внутренним или внешним углом излома является наиболее сложным вариантом. Самостоятельное строительство такой крыши чрезвычайно сложно и требует профессионального расчёта всех параметров. Обусловлено это тем, что при проектировании ломаной кровли важно определить угол излома, нагрузку, параметры стропильной системы в месте искривления.

Крыша ломаной формы выглядит эффектно и подходит для деревянных или кирпичных домов

Кровля с внутренним или наружным изломом нуждается не только в точном расчёте наклона скатов, но и правильной эксплуатации. В зимний период на верхних скатах могут скапливаться большие объёмы снега, которые следует своевременно устранять. Ломаная крыша позволяет создать просторное помещение мансарды, что особенно актуально при внешнем изломе поверхности. В таком случае высота потолка мансарды довольно комфорта.

Фотогалерея: варианты двухскатных кровель

Симметричная двускатная крыша имеет лаконичный вид

Симметричная кровля оптимальна для кирпичного здания

Вальмовая кровля имеет конструкцию,похожую на двускатную

Асимметричная форма крыши делает здание оригинальным

Простая двухскатная крыша подходит для домов из любых материалов

Асимметричная крыша не требует особого ухода

Монтаж кровельного материала проводится после полного завершения крепления стропил

Двухскатная крыша в разрезе

В процессе проектирования создаётся чертёж конструкции кровли в разрезе. Это позволяет отобразить все особенности сооружения, указать внутренние элементы и их размеры.

Схема значительно упрощает строительство

Подробный чертёж значительно упрощает строительство, позволяет учесть все особенности сооружения. Проект крыши в разрезе предполагает чёткий контур, отображение как внешних, так и внутренних элементов.

Примеры проектов домов

На выбор будущему застройщику предлагаются разные варианты вальмовых крыш:

• В виде шатра – самая простейшая из всех конструкций. Выглядит как пирамида и не требует дополнительных затрат и не доставить проблем с конструированием.
• С трапециевидными сторонами крыши. Эта форма подходит к длинным домам.
• Форма полуовала. Довольно сложная, как при проектировании, так и в финансовом плане. Она требует дополнительных затрат. Зато по красоте и эстетичности значительно выше других.

Проекты одноэтажных домов с четырехскатной крышей:

Проект деревянного дома с четырехскатной крышей

Проект дома с крышей из металлочерепицы

Преимущества и недостатки двухскатных крыш

Двухскатные кровли симметричного типа являются простыми, практичными и удобными. Сравнение таких конструкций с другими вариантами позволяет определить плюсы и минусы двухскатных сооружений. Например, вальмовые или четырехскатные крыши позволяют получить просторное чердачное помещение, чем две симметричные наклонные плоскости. При этом проектирование многоскатных вариантов более трудоёмкое, чем создание простой симметричной конструкции.

Чем больше скатов, тем сложнее проектирование

Если сравнивать двухскатные кровли с иными видами крыш, то можно выделить следующие основные преимущества:

• простое проектирование и строительство;
• лёгкий уход, быстрый сход осадков;
• быстрый монтаж кровельного покрытия;
• минимальное количество стыков, рёбер и соединений;
• одинаковая нагрузка на несущие элементы здания.

Кровля с двумя скатами позволяет создать довольно просторное чердачное помещение, но при этом высота потолка в мансарде небольшая в области скатов. Поэтому для обустройства комфортного жилого пространства часто сооружают вальмовую кровлю. И также двухскатная конструкция требует правильного расчёта нагрузки на две основные стены, на которые опираются наклонные поверхности. Это позволяет избежать перекоса кровли симметричного типа.

Обрешетка кровли

После монтажа утеплителя создается обрешетка, которая необходима для закрепления кровельного материала. Для ее создания могут использоваться доски или стальной профиль.

Укладка материала зависит от типа покрытия. Если будет происходить укладка рубероида, битумной черепицы и других подобных материалов, создается сплошная обрешетка. Интервалы между ее элементами должны составлять не более полутора сантиметров.

Если используется шифер или металлопрофиль, создается обрешетка, расстояние между элементами которой должно составлять около полутора метров. Между элементами обрешетки оставляется около 30-40 см.

Особенности конструктивных элементов

Двухскатная кровля не требует создания особенно сложных систем основания и других элементов. Для строительства надёжной и долговечной крыши достаточно учитывать особенности главных компонентов системы стропил и мауэрлата. Первое составляющее кровли включает в себя комплекс элементов, обеспечивающих прочность сооружения. Мауэрлат же представляет собой основание крыши, к которому присоединяются стропила, опираясь на стены.

Проект включает в себя чертежи, на которых отображены особенности соединения важных элементов

Варианты систем стропил

Системы стропил могут быть висячими и наслонными. Главное отличие этих видов заключается в методе крепления стропил к мауэрлату, а также в других особенностях. Висячие стропила крыши с двумя скатами опираются на боковые стены, создавая распирающее усилие. В результате этого повышенной нагрузке подвергаются опорные стены, а для устранения негативного воздействия стропильные ноги соединяют специальной затяжкой. Таким образом снижается нагрузка на несущие стены.

На схеме отображены основные элементы висячих стропил, которые обязательно сооружают при строительстве кровли

Обеспечить прочность висячей системы помогает дополнительная затяжка, оборудуемая сверху. При этом соблюдается расстояние от 50 см от ребра или конька двускатной кровли. Висячие системы оптимальны при расстоянии между наружными несущими стенам не более 10 м. В этом случае должна отсутствовать внутренняя несущая стена. Таким образом, висячие конструкции будут надёжными и обеспечат защиту дома.

Конструкция висячих стропил проста, но расчёт нагрузки на стены необходим

Наслонный вариант стропил создают тогда, когда между наружными стенами присутствует ещё одна несущая стена. В таком случае присутствует опорная балка, передающая вес кровли на несущие конструкции. Вместо внутренней стены могут присутствовать колонны. При этом разные виды стропил чередуют, то есть на колонны опираются наслонные элементы, а между несущими элементами монтируют висячие.

Чертёж позволяет определить особенности стропил для разных строений

Наслонные стропила опираются на коньковый брус и мауэрлат. При этом нагрузка распределяется не только на эти элементы, но и на внутренние несущие конструкции.

Способы соединения стропил

Качественное возведение двухскатной крыши своими руками заключается в грамотном закреплении деталей конструкции между собой. Чтобы эффективно закрепить диагональные конструкции можно использовать пазовый способ соединения деталей. Как правило, такой способ используется при соединении деталей, расположенных перпендикулярно относительно друг друга. Однако, стоит учитывать, что такое соединение уменьшит прочность конструкции в месте крепления. Из-за этого, не нужно выбирать такой способ для мест с большой влажностью.

Второй способ соединения — использование металлических уголков, пластин и прочих деталей. Такой способ имеет свои недостатки. В угловых местах, где нагрузка на конструкцию особо высока, шурупы могут быть вывернуты из деревянного основания.

Наиболее эффективным считается смешанный способ. При таком способе крепления учитывается направление нагрузок на детали.

Итак, ничего сложного в устройстве двухскатной крыши нет, главное, знать особенности строительства и ознакомиться с фото, представленными в статье.

Основные этапы монтажа

Перед монтажом кровли осуществляется подготовка чертежей и проектной документации, которые используются при строительстве. На чертежах указывают размеры основных элементов, тип их соединения и другие важные моменты. Далее проводится комплекс работ, включающий в себя следующие основные этапы:

1. Сооружение мауэрлата на кирпичных стенах. Если стены из бруса, то роль мауэрлата выполняет верхний венец, надёжно зафиксированный. На этом этапе проводится гидроизоляция основания для кровли.
2. При монтаже висячих стропил их собирают заранее, а затем проводят монтаж крайних элементов и только после этого крепят промежуточные. Стропильные элементы фиксируют укосинами, которые после монтажа убирают.
3. После крепления стропильных ног фиксируют кобылки, затяжки и другие компоненты системы.
4. Монтаж обрешётки проводится после полной сборки стропил. Далее осуществляется укладка гидро- и пароизоляции, утеплителя, внешнего кровельного покрытия.

Как производится утепление кровли

Во время утепления крыши дома соблюдается определенная последовательность:

1. Сначала стоит измерить расстояние между стропилами.
2. После этого отмеряется утеплитель. Происходит это с расчетом, чтобы между стропилами и материалом оставался небольшой зазор.
3. Затем необходим закрепить гидроизоляционный материал.
4. На следующем этапе укладывается утеплитель. Стоит помнить, что данный материал должен укладываться снизу вверх. Важно следить за тем, чтобы между плитами утеплителя не оставались зазоры, так как это приведет к серьезным теплопотерям.

Между утеплителем и гидроизоляционным материалом должно оставаться расстояние около 2 см. Во время работ необходимо учесть особенность многих теплоизоляционных материалов, которое состоит в том, что они расширяются на 10-30 %.

Во время монтажа кровли необходимо помнить о том, что в конструкции должны оставаться вентиляционные зазоры. Благодаря этому можно предотвратить появление в системе конденсата.

Источник https://kryshadoma.com/stropilnaya-sistema/kakuyu-skhemu-stropilnoy-sistemy-dvukhskatnoy-kryshi-vybrat-osobennosti-konstruktsii.html

Источник https://proffstroygroup.ru/proekty/doma-s-valmovoj-kryshej-foto.html

Источник

Источник