Стропильная система двухскатной крыши франтон способы завязывания. Двухскатная крыша возведенная самостоятельно – отличный способ сэкономить деньги Виды и способы устройства фронтонов различных крыш

Фронтон – это верхняя часть стены здания, ограниченная с боковых сторон скатами крыши, а снизу карнизом. Если кровля на здании двухскатная, то она формирует два фронтона с боковых сторон чердачного помещения.

Они служат для поддержки стропильной системы, а также для защиты чердачного пространства от атмосферных явлений. При этом способы завязывания фронтона двухскатной крыши несложные и понять, а затем применить эти знания на практике, сможет даже начинающий строитель.

Фронтон может быть выполнен из разных материалов. В первую очередь, это зависит от материала стен. Если постройка кирпичная, то и фронтон обычно собирают из кирпичей. Деревянные постройки требуют более легкой конструкции фронтона – каркасной (чаще всего) или рубленой (в случае бревенчатых и брусовых стен).

Каркасный фронтон относится к универсальной конструкции, сочетающейся с любым материалом стен: кирпичом, блоками, бревном, брусом, каркасными панелями. Однако каркас на фронтоне требует однотипной отделки всех стен вместе с фасадом – и это тоже необходимо учитывать.

Кирпичные стены, завершающиеся каркасным фронтоном, вместе с ним обшивают (на рейках) брусом, вагонкой, сайдингом.

На бревенчатых стенах сооружают каркасные фронтоны с обшивкой блок-хаусом, а на брусовых – с обшивкой имитацией бруса (тип вагонки).

Особенности конструкции фронтона

Чаще всего фронтон двухскатной крыши представляет собой треугольник. Вершина его совпадает с коньком, две боковые стороны – со скатами.

Если крыша имеет правильную геометрию, треугольник фронтона равнобедренный. В других случаях, когда конек смещают ближе к одной из стен, боковые стороны фронтона отличаются по длине и углу наклона. В любом случае, стороны фронтона повторяют очертания стропильной системы с торца.

Монтаж фронтонов может осуществляться до или после возведения стропильного каркаса. В соответствии с этим выделяют два типа фронтонов:

Тип #1. Устанавливаемые до возведения крыши

Такие фронтоны выстраивают до налаживания стропильной системы, поэтому монтаж их связан с некоторыми трудностями. Так как треугольная конструкция до установки стропил существует сама по себе и не имеет опоры по бокам, существует большой риск ее обрушения при сильном ветре. Поэтому, как правило, выстраивают такие фронтоны из прочных материалов – кирпича, блоков, бревен.

Для их укрепления могут быть использованы следующие методы: выкладывание пилястр, строительство дополнительного поперечного простенка внутри чердака.

Описываемый вариант требует особой аккуратности при расчете и возведении конструкции. Ошибки и неточности в геометрии фронтонов приводят к невозможности совмещения с ними стропильного каркаса. Если же фронтоны оказываются разными по величине (высоте, ширине, форме), то стропильная система перекашивается.

Тип #2. Устанавливаемые после возведения крыши

В каркасных домах фронтоны чаще сооружаются уже после установки стропил и их покрытия кровельным материалом. В уже существующих, стесненных рамках стропильной системы выставляется каркас фронтона, который зашивается досками, вагонкой, сайдингом и т.п.

Как провести расчет фронтонов

Прежде, чем приступить к возведению фронтона, необходимо провести ряд расчетов для определения его геометрических размеров, подходящих под задуманную стропильную систему и функциональные особенности чердачного помещения.

Высота фронтона

Расчет фронтона двухскатной крыши следует начать с определения его высоты – расстояния от конька до карниза. Зависит этот параметр от функциональности чердачного помещения. Если это будет обычный чердак для складирования хозяйственных принадлежностей, то достаточная высота фронтона 1,4-1,8 м. При устройстве мансарды – не менее 2-2,5 м.

Высота фронтона влияет на общее впечатление от крыши постройки. Если этот параметр слишком велик и превышает высоту строения от земли до чердачного перекрытия, то крыша визуально давит на стены, создает эффект подавления. Если, наоборот, фронтон слишком низкий, строение визуально кажется приземистым, почти плоским. Оптимальное соотношение высоты стен и фронтонов приближается к пропорции 1:1.

Угол у основания фронтона

Зная высоту фронтона, можно определить наклон скатов кровли (угол у основания фронтона). Выполняется этот расчет по методу треугольника.

Фронтон симметричной двухскатной кровли (скаты одинаковы) представляет собой равнобедренный треугольник. Конек – его вершина. Основание – ширина дома. Высота фронтона – медиана, делящая равнобедренный треугольник на два одинаковых прямоугольных треугольника. Один катет такого треугольника – это длина ската, второй катет – половина ширины дома.

Высота равнобедренного треугольника рассчитывается по формуле:

H=1/2*L* tg α , где:

• α – угол у основания треугольника или наклон ската.

Поэтому вычисление наклона ската сводится к расчету:

tg α=2H/L ,

после чего по таблицам Брадиса вычисляется искомый угол.

К примеру, крыша возводится на доме, торцевая стена которого имеет ширину 8 м. Высота фронтона 3 м. В этом случае тангенс угла при основании фронтона будет равен: 6/8 = 0,75. А сам угол α = 37°.

Площадь фронтона

Площадь фронтона также высчитывается по методу треугольника. Используется формула:

S= L /2*H , где:

• L – основание равнобедренного треугольника-фронтона или ширина дома;
• H – высота фронтона.

В приведенном выше примере площадь фронтона рассчитывается таким образом: 3*8=24 м 2 .

После выполнения расчетов и определения всех важнейших размеров фронтона, можно приступать к его строительству.

Устройство кирпичных фронтонов

Как правило, кирпичные фронтоны монтируют до сооружения стропильной системы кровли, сразу после возведения стен.

Основные этапы монтажа:

1. Разметка . Первым делом визуально обозначают очертания строящегося фронтона. На торцевой стене, в ее срединной точке, выставляют рейку, длина которой равна высоте фронтона до конька. Если кровля несимметричная, то рейку фиксируют ближе к одной из стен. Затем соединяют верхний срез рейки с углами стен, натягивая через них капроновый шнур. Такие нехитрые манипуляции образуют воображаемый треугольник, основание которого – стена, вершина (точка конька) – вершина рейки, стороны – натянутый шнур. В дальнейшем, кирпичная кладка фронтонной стены должна повторять линии этой воображаемой фигуры.
2. Кирпичная кладка . Выполняют кладку кирпичей в пределах натянутого шнура. Кладка ведется обычным образом, за исключением обязательной подрезки крайних кирпичей по линии шнура. Кирпич примеряют к шнуру и чертят по нему линию углового среза. Примерку и соответствующую отметку делают с учетом будущего кладочного шва (примерно 1,5 см). Очень удобно при этом пользоваться деревянным шаблоном, толщина которого совпадает с толщиной шва. После того, как отметка сделана, по ней срезают часть кирпича. Для отреза можно воспользоваться болгаркой, бензорезом или станком по камню.
3. Армирование . Через каждые 4-5 рядов кладки между кирпичами закладывают армирующую сетку для усиления прочности.
4. Выравнивание боковин . Когда кладка закончена, боковины фронтона выравнивают цементным раствором.
5. Дополнительное укрепление конструкции . Для поддержки высокого фронтона с его внутренней стороны выкладывают пилястры.

После монтажа двух фронтонов приступают к установке стропильной системы.

Предлагаем вам посмотреть подробную видео-инструкцию на тему того, как построить фронтоны из кирпича:

Аналогично выстраивают фронтоны из блоков – газосиликатных, пенобетонных, газобетонных, шлакоблока и т.п.

Устройство деревянных фронтонов

Другой популярный строительный материал для домов – дерево. Соответственно, и фронтоны для таких домов, выстраивают не из кирпича или блоков, а из дерева – бревен, бруса или досок.

По конструкции деревянные фронтоны бывают рублеными и каркасными.

Вариант #1 – рубленые фронтоны

Такие фронтоны выполняют из бревен сечением 230-250 мм, разной длины. Каждое последующее бревно для фронтона короче, чем предыдущее. Благодаря этому формируется рубленая конструкция треугольной формы. Рубку выполняют непосредственно на месте строительства.

Бревна фронтона прирубают или устанавливают с помощью нагелей на верхний венец сруба. Оба фронтона после монтажа стягивают слегами – бревнами, тянущимися по всей длине постройки. Если расстояние между фронтонами превышает 6 м, слеги стыкуют по длине на внутренней несущей стене.

Главная слега – верхняя, соединяющая верхние точки фронтонов. Она называется князевой слегой (князьком), на нее в дальнейшем будет опираться конек крыши. Остальные слеги – рядовые – идут вдоль стропил, их врубают в боковые стороны фронтонов.

Рубленые фронтоны гармонично вписываются в облик деревянного сруба, делают его завершенным. В то же время их рубка – мероприятие сложное, требующее большого профессионализма плотников. Поэтому и стоимость рубленых фронтонов может доходить до 30% от стоимости всей коробки дома.

Намного дешевле оказывается возведение каркасных фронтонов, которые, для завершенности образа деревянного дома, можно обшить имитацией бруса или бревна.

Вариант #2 – каркасные фронтоны

Представляют собой каркас из пиломатериалов (досок, бруса), обшитый финишным покрытием. При необходимости, конструкция утепляется по тому же принципу, что и кровля.

Каркасный фронтон не является прерогативой деревянных домов. Его возводят и над кирпичными, и над блоковыми стенами, особенно если нужно сократить срок и стоимость работ.

Предварительно сооружается обрешетка. Доски или рейки достаточного сечения прибивают к мауэрлату и стропильным ногам с шагом примерно 40 см. При горизонтальной обшивке доски (рейки) обрешетки набивают вертикально, при вертикальной обшивке – горизонтально.

Если во фронтоне предусмотрено наличие двери или окна, в ячеистой конструкции обрешетки формируют дополнительный каркас – по размерам планируемого проема. Оставляют пространство для проема и обрамляют его дополнительными рейками.

Готовый каркас обшивают отделочным материалом: досками, вагонкой, имитацией бруса и т.п.

Правила утепление фронтона

Это мероприятие необходимо, если чердачное помещение будет использовано в качестве мансарды.

Каркасные фронтоны двухскатной крыши часто утепляют своими руками, с использованием теплоизолирующих материалов, закладываемых в середину каркаса.

Можно придерживаться такой схемы:

• по рейкам каркаса (снаружи помещения) прибивают пленку гидро- и ветрозащиты;
• сверху, по каркасу, набивают рейки для формирования вентиляционного зазора, зашивают их финишным отделочным материалом;
• между рейками (изнутри помещения) закладывают утеплитель: минеральную вату, пенопласт, ЭППС и т.п;
• поверх утеплителя монтируют пароизоляционную пленку, образующую барьер для паров, идущих из помещения в сторону утеплителя;
• поверх пароизоляции прибивают материал для внутренней отделки чердака (мансарды).

Очередность работ может незначительно меняться, но схема пирога остается той же (изнутри наружу): пароизоляция, утеплитель, гидроизоляция, зазор, финишная отделка.

Если же фронтон выполнен из кирпича или блоков, то единственно верным решением является наружное утепление. Внутренняя закладка утеплителя, несмотря на свое удобство, может привести к большим проблемам. Стены будут полностью промерзать, а между ними и утеплителем станет скапливаться влага.

Результат: мокрые подтеки на фасаде, появление плесени, гниение утеплителя. Поэтому утепление рекомендуется производить снаружи, с использованием жестких утеплителей (пенопласт, ЭППС, жесткие плиты минеральной ваты).

При «мокром» способе утепления:

• в нижней части фронтонной стены закрепляют цокольную планку, которая станет опорой для нижнего слоя теплоизоляционных плит;
• начиная снизу (с цокольной планки) теплоизоляционные плиты рядами приклеивают на стену фронтона;
• на поверхность плит наносят слой штукатурки и утапливают в него армирующую сетку, сверху наносят еще один выравнивающий слой штукатурки;
• выполняют декоративное покрытие, чаще всего это декоративная штукатурка (типа «короед», «барашек» и т.п.) или финишная штукатурка под покраску.

При навесном способе утепления:

• к кирпичу фронтона набивают каркас из деревянных или металлических реек;
• теплоизоляционные плиты плотно вставляют в ячейки каркаса;
• на рейки каркаса закрепляют мембрану ветрозащиты;
• обшивают каркас обрешеткой;
• на обрешетку монтируют декоративную финишную отделку (сайдинг, имитация бруса и т.п.)

Внешняя отделка и декор

Монтаж фронтона заканчивается его отделкой, которая по умолчанию должна гармонировать с материалом, использованным для стен постройки.

Если коробка дома выложена из кирпича, фронтон тоже, как правило, делают кирпичным. Затем фронтоны вместе со стенами штукатурят и окрашивают. Или обкладывают облицовочным кирпичом, декоративным камнем. Возможна также отделка сайдингом, вагонкой, имитацией бруса или бревна. Для этого на кирпич набивают рейки, а уже на них нашивают финишную отделку.

Принцип обшивки фронтона сайдингом можно понять, посмотрев видео-сюжет:

Почти те же принципы отделки используются для каркасного фронтона, который надстраивают над кирпичными, блоковыми, каркасными постройками и даже срубами. В случае сруба идеальной отделкой для каркасного фронтона является блок-хаус – имитация бревна. И не отличишь от настоящих бревен!

Рубленый фронтон вообще не требует никакой отделки, кроме покраски или лакировки. Он строится только над бревенчатыми стенами, поэтому в объединении общей стилистикой с коробкой дома не нуждается.

Облицовка завершает устройство фронтона. А облицованный фронтон – завершает устройство крыши. Поэтому только после полной сборки и обшивки фронтона можно сказать, что конструкция двухскатной крыши полностью завершена.

Фронтоны устанавливаются с обеих сторон расположенного под крышей чердачного пространства. Они выполняют опорную функцию для стропиловочной системы и защищают подкровельное пространство от осадков, ветра и других природных явлений. Имеющиеся у стропильной системы двухскатной крыши способы завязывания фронтона несложные и понять их устройство (с применением знаний на практике), могут даже начинающие строители.

Кровля с двумя скатными плоскостями — одна из самых распространенных. Её основные достоинства — простая конструкция, несложное проектирование, отсутствие усложненных конструктивных деталей делают такую крышу одной из самых удачных и надежных для возведения на индивидуальных домах.

Две плоских поверхности с одинаковой площадью такой крыши или с небольшим разбросом по значению угла уклона и изменение коньковой оси способствуют упрощению схода осадков, имеют меньше сложных участков (чем у крыш других типов), опасных для накопления влаги и снеговых наносов.

Такая кровля включает: 2 скатных поверхности с разными или одинаковыми (чаще) углами уклона и площадями, а также 2 фронтона (называемых щипцовыми стенками) - стенок с торцевых (боковых) сторон кровли, которые не являются, непосредственно, составляющими стропиловочной системы и скатных плоскостей. Обычно фронтоны делают из другого (чем стенки дома) стройматериала.

Виды кровельных фронтонов

Чаще всего щипцовые (боковые) стенки домостроения возводятся из такого же стройматериала, что и несущие стенки, но в некоторых случаях применяются другие виды материалов. Например, стенки строят из кирпича, а сами фронтоны выполняют из деревянных досок, брусьев. Причинами применения других стройматериалов для обустройства фронтона, является его возведение уже под готовую кровлю, а также экономия материалов.

Шипцовые стенки могут иметь самую разную форму, она зависит от типа и конструкционных особенностей кровли.

Строители выделяют следующие типы обустраиваемых фронтонов на двухскатных кровлях:

1. Треугольные. Одним самых распространенных видов фронтонов, использующимся повсеместно, является тип равнобедренного треугольника. Если скатные плоскости имеют несимметричные формы, то оба фронтона повторяют линию поперечного сечения подкровельного чердачного помещения, иначе — являются треугольником с неравными сторонами.
2. Трапециевидный. Разновидность треугольных фронтонов со срезанной верхней частью, кровля в таком случае имеет плоскую поверхность.
3. Раскрепованный. Использовался очень широко во времена барокко, имеет на плоскостях выступающие детали.
4. Лучковый (полукруглый). Используется при возведении строений с крышей в форме арки, которая не имеет выраженного конькового профиля и представляет собой плавное соединение двух скатных плоскостей в дугу. Однако такой тип чаще использовался во времена расцвета классицизма, а в сегодняшнем строительстве встречается очень редко.
5. Разорванный. У фронтонов этого вида имеются разрывы в самой верхней части, там могут размещаться различные декоративные украшения (раньше в разрыве размещали - статую или различные другие лепные детали).

Применяемых сегодня в строительстве видов фронтонов достаточно много, но перечислять их все не имеет особого смысла, ведь сейчас используется только несколько самых популярных разновидностей: - треугольный, и часто встречающийся его подвид - пятиугольной формы.

Такая форма получается на изломанных скатных поверхностях кровли — на мансардах.

Обустройство фронтонов – до или после возведения кровли?

Для таких стеновых стройматериалов, как кирпич, камень, шлакоблоки — самый лучший вариант - возведение щипцовой стенки до обустройства кровли. Так как в дальнейшем (после обустройства крыши), строительные работы со стройматериалами такого рода в ограниченном пространстве на чердаке будут затруднены и связаны с массой неудобств для строителей.

Важно: правильно определить форму и площадь планируемого в будущем фронтона, чтобы вложиться в рамки расчетов проекта строительства крыши. Однако, возможно обустройство фронтонов и после строительства кровли.

Ситуации такого рода возникают, если нужно как можно быстрей закрыть крышу и само строение от проливных дождей, или когда отсутствует четкий плана возведения кровли: иногда угол между скатными поверхностями определяется в ходе строительства и основным критерием выбора являются только эстетические запросы домовладельца.

Этот вариант имеет следующие достоинства: фронтон связывается с деталями стропиловочной конструкции и получает опору, тогда как фронтон, монтируемый перед возведением стропиловочной системы, является просто верхней частью стенки, никак не укрепленной, требующей поддержки в случае действия сильных ветров.

Большая часть используемых на фронтонах украшений выполняют роль вспомогательного элемента, выполняющего, кроме декорирующей, функцию механического усиления.

Определиться окончательно с очередностью монтажа стропиловочной системы или фронтона позволяют используемые для его обустройства стройматериалы, а также различные иные обстоятельства - погодные условия, сроки и срочность внутренних работ по отделке.

В среде профессионалов-кровельщиков единого мнения о порядке строительства тоже нет - одни считают, что вначале необходимо обустроить фронтон, другие безапелляционно заявляют, что в первую очередь строят кровлю. Поэтому оба этих способа считаются равноценными.

Стропильная система двухскатной крыши способы завязывания франтона

Выделяют для стропильной системы двухскатной крыши способов завязывания фронтона 2 вида: с использованием кирпича или с применением древесины.

Фронтон из древесины

Эта разновидность фронтона фактически является обшитым последним рядом стропилин. Его форма в точности повторяет очертания стропилин, если фронтон построен из брусьев или бревен, то он связывается обрешеточной конструкцией со стропиловочной системой.

Нужно учитывать, что брусья или бревна - массивные стройматериалы, не позволяющие возвести фронтон после постройки кровли. Каркасная разновидность такого фронтона может быть смонтирована после возведения кровли, так как деревянные доски - легко обрабатываемый стройматериал, имеющий небольшой вес, и его легко можно собрать на крыше.

Обычно фронтон из деревянных стройматериалов не рассматривается как самостоятельный элемент, который можно возводить одновременно с обустройством стропиловочной конструкции, так как его постройка не требует использования водных связывающих растворов. Кроме этого, одновременное возведение крыши и фронтона позволяет выполнить самую точную подгонку всех деталей обеих конструкций.

Кирпичный фронтон

Такая разновидность фронтона требует возведения перед обустройством стропиловочной конструкции. Иногда делают наоборот, и заполняют торец кровли кирпичом, но это этот вариант встречается очень редко, и чаще выполняется в силу сложившихся обстоятельств. На уже построенную щипцовую стенку необходимо установить поперечные балки, являющиеся несущими для стропилин. Поэтому края балок и фронтон должны быть строго ровными, чтобы не допустить искажения формы кровли.

Кирпичную кладку выполняют по натянутой веревке или шнуру, который одним концом прикрепляется к деревянному бруску, рейке или доске и обозначает самую верхнюю коньковую точку. Еще один конец веревки прикрепляется к нижней точке на мауэрлате. В верхней части бруса выполняется врезка под брусок конька, аналогичная выемка выполняется в нижней части — в основании мауэрлата.

Если скатные поверхности имеют большие площади, используют промежуточные дополнительные бруски, устанавливаемые на середине скатных плоскостей и служащие опорой для стропилин в средней их части. Дальнейшее размещение стропилин и деталей обрешеточной конструкции связывает прочно все несущие бруски друг с другом и служит для укрепления фронтона, защищая его от ветровых и других нагрузок.

Важно: фронтон домостроения является одним из опорных элементов стропиловочной системы, одновременно увеличивая нагрузку на нее из-за действия ветров. Поэтому постройка стропильной системы двухскатной крыши и способы завязывания фронтона, а также его обустройство должно выполняться с учетом всех имеющихся нагрузок и направлений их компенсирования, в противном случае возникнет дополнительное давление на стропиловочную конструкцию, приводящее иногда к деформированию кровли.

Крыша дома — надежная и прочная защита от дождей, ветров, палящего солнца или холодного снега. Она сохраняет тепло в помещениях, украшает облик здания. Двускатная крыша своими руками — завершающий этап возведения коробки, требующий от строителя подготовки и мастерства.

Монтаж включает сборку стропильной системы и обрешетки, гидро- и теплоизоляционные работы, укладку кровельного материала, подшивку свесов. Крышу возводят на многие десятилетия, поэтому она должна быть безопасна, функциональна и долговечна.

Двускатная крыша — самая распространенная конструкция в частном строительстве. Представляет собой две плоскости, наклоненные в противоположные стороны под углом к горизонту 20-42°, соединенные в вершине — коньке.Благодаря такой форме снег, дождь и талая вода стекают с поверхности крыши, не задерживаясь. При увеличении угла наклона возрастает парусность конструкции, что при сильных порывах ветра может привести к отрыву.

Несущий каркас крыши состоит из стропильной системы, которая включает элементы:

По обрешетке монтируют слои гидро-, шумо- и пароизоляции, утеплитель, если чердак жилой, и кровельные материалы.

Стропильная система двускатной крыши в частном строительстве обычно изготавливается из дерева. Материал доступен, прост в обработке, позволяет возводить легкие пространственные конструкции, не перегружающие стены и фундамент.

Схемы стропильной системы двухскатной крыши.

Иногда для сооружения каркаса применяют металлический прокат — швеллеры, трубы, двутавры, уголки. Такой способ в индивидуальном строительстве используется значительно реже. Конструкции из стали дороже, сборка требует профессиональной квалификации и оборудования.

Сечения стандартных несущих элементов составляют:

• мауэрлат (лежень) — брус толщиной от 100, высотой от 150 мм, бревно диаметром 170-190 мм;
• стропила — брус 50х150, 100х150 мм, стесанные на один кант бревна, доски, уложенные на ребро;
• стойки — 100х100 мм;
• доски обрешетки — толщина 25 мм.

При больших пролетах домов и высоких нагрузках размеры сечений несущих элементов определяют расчетом на прочность.При соответствующей подготовке антисептиками древесина устойчива к гниению. Специальные составы — антипирены — защищают материал от возгорания.

Помимо несущего каркаса и покрытия крыша содержит элементы:

С боков крышу ограничивают фронтоны — части стен треугольной формы. Чердак может выполнять функции мансарды и использоваться как жилое помещение для постоянного или временного проживания.

Особенности строительства крыш с углом

Двускатная кровля — самый простой вариант для строительства частного дома. Стропильная система может иметь наслонную, висячую или комбинированную конструкцию.

Наслонная и висячая стропильная система.

В первом случае стропила «наслоняют» — укладывают на наружные и внутренние опоры. Во втором — «подвешивают» с опиранием только на стены.

Сооружение по наслонной схеме

Наслонная система применяется в строительстве домов с внутренними капитальными стенами, разгружающими от распора наружные ограждающие конструкции. Основная нагрузка здесь — вертикальная.

Отсутствие горизонтальных распирающих усилий упрощает и удешевляет конструкцию несущего каркаса крыши. Она состоит из стропильных ног, подкосов, ригелей, прогонов и стоек. Мауэрлат или лежень монтируют выше уровня перекрытия на 100-150 мм для свободного доступа к низу стропил. Если стены непрочные, его располагают по периметру здания. В противном случае можно обойтись коротышами длиной 60-70 см, уложенными под стропильные ноги.

В деревянных зданиях функцию мауэрлата выполняет верхний венец или обвязка. Стропила нижним концом врубают в несущую балку, дополнительно закрепляют скобами и скрутками из проволоки.Чтобы в коньке не возникали распирающие напряжения и стропила не смещались вдоль ската, сопряжение выполняют внахлест или встык, закрепляют накладками, болтами, нагелями.

Систему усиливают прогонами, подкосами и стойками. К тому же это помогает уменьшить сечение стропил и прогибы. Соединяют элементы металлическим крепежом — гвоздями, скобами, болтами, накладками, кольцами, зубчатыми дисками.

Устройство крыши висячим методом

Висячие стропила монтируют при пролетах дома 6-14 м. Опираясь только на наружные стены, несущие балки воспринимают значительные распирающие усилия. Чтобы их распределить, в конструкцию вводят дополнительные горизонтальные и вертикальные элементы — ригели, затяжки, бабки (стойки, опирающиеся на затяжку).

Чем шире пролет строения, тем больше возникающие в конструкциях напряжения, сложнее устройство каркаса. До 6 м достаточно затяжек, совмещающих функции балок перекрытия. Свыше — вводится дополнительные ригели.В домах без внутренней несущей стены, превышающих ширину 9 м, систему крыши укрепляют бабками и подкосами. Фрагмент из двух стропил, затяжки и связей называется фермой.

В некоторых случаях мауэрлат не устанавливают. Готовые фермы монтируют на доску, уложенную по верху стены на слой гидроизоляции.Стропила врубают в затяжку или укладывают, скосив край. Закрепляют нагелями, накладками, хомутами.

Коньковый узел решается сложнее, чем в наслонных кровлях. Стропила врезают в горизонтальный брус, усиливают стык деревянными или металлическими накладками.Устройство висячей стропильной системы сложнее и дороже, чем безраспорной. Поэтому часто фермы устанавливают с шагом — 3-4 м, соединяют прогонами, по которым укладывают наслонные стропила. Этот способ называется комбинированным.

Достоинство висячих конструкций — возможность использовать чердачное пространство под мансарду.

Выбор конструкции кровли

Как сделать двухскатную крышу дома, нужно определить на этапе проектирования до монтажа коробки. При наличии внутренней капитальной стены целесообразно использовать наслонную систему, в других случаях — висячую или комбинированную.

Угол наклона стропил зависит от ветровых нагрузок в регионе — чем они больше, тем ниже должна быть крыша. Выбор кровельного материала также влияет на уклон. Для различных видов покрытий изготовители рекомендуют оптимальные величины углов.

Важно. Решающее значение при выборе конструкции кровли имеет ширина пролета, нагрузка от снега, ветра, собственный вес. Чем показатели выше, тем мощнее должны быть сечения элементов, надежнее исполнение узлов.

Монтаж двускатной крыши

Для самостоятельного изготовления довольно непростая задача — двухскатная крыша дома, пошаговая инструкция поможет построить ее грамотно и без ошибок.

Крепление мауэрлата

Для изготовления опорной балки используют брус или бревно, которое обрезают с одной стороны для укладки на стену. Основание должно быть ровным, выставленным по горизонтали. Под мауэрлат настилают гидроизоляцию из рулонных материалов или применяют обмазочные составы. Это защитит древесину от гниения.

Важно. Для рекомендуется устройство армопояса по верху стены. Он придает жесткость конструкции и одновременно служит прочным основанием под крепление стропильной системы.

Способы крепления которые применяют при монтаже мауэрлата:

• Стальной проволокой диаметром 4-6 мм. В кирпичной кладке под каждой стропильной ногой ниже на 3-4 ряда закладывают скрученную в 2-3 раза тонкую арматуру. После высыхания раствора брус устанавливают на слой гидроизоляции, обвязывают метизом, прочно закрепляют концы.
• Металлическими анкерами или шпильками Г-образной формы. Их закладывают в стену в процессе кладки или бетонирования с шагом 1-1,5 м на глубину от 45 см. Над мауэрлатом стержень должен выступать не менее, чем на 3 см, чтобы можно было закрутить гайку с шайбой. Предварительно намечают места расположения отверстий под крепеж, положив брус на сену и ударив по нему.
• Нагелями с дюбелем. Пластиковую гильзу вбивают в подготовленное отверстие, вкручивают саморез по бетону. Хороший результат дает применение химических анкеров. Мауэрлат насаживают на крепеж аналогично предыдущему описанию.
• Изогнутой арматурой. Обрезки стальной проволоки диаметром от 10 мм в форме буквы Г закладывают между рядами блоков или кирпича на глубину 30-40 см, верхний край выпускают над мауэрлатом на 25 см. После монтажа балки арматуру загибают и фиксируют гвоздями.
• Деревянными пробками и скобами. Куски антисептированного бруса длиной, равной продольному размеру кирпича, вмуровывают в кладку непосредственно под стропильной ногой или ниже на 1 ряд. Мауэрлат закрепляют к пробкам металлическими скобами.

Брус для мауэрлата сращивают по длине косым или прямым замком. В углах соединяют «в полдерева», «в лапу». Если древесина недостаточно высушена, рекомендуется анкерное крепление с гайкой. Положение балки регулируют каждый год до того момента, когда прекратится интенсивная усадка. Обычно на это уходит пять лет.

Важно. Метизы в кладке или бетоне должны быть максимально неподвижны. Крепеж ненадежен, если анкеры смонтированы под углом или их длина недостаточна.

Устройство висячих стропил

Двускатная крыша своими руками с висячими стропилами при пролете до 6 м монтируется в следующей последовательности:

1. Выравнивают по горизонтали основание.
2. На верхней обвязке размечают положение стропил. Обычно между ними 0,8-1,5 м.
3. Собирают на земле фермы или арки из стропил, затяжек, ригелей.
4. Поднимают и устанавливают фермы в проектное положение, начиная с крайних. Каждую фиксируют временными укосинами для сохранения вертикали, которую контролируют отвесом или уровнем.
5. Натягивают шнуры по нижней и верхней точке между крайними конструкциями. По ним выставляют промежуточные элементы.
6. Закрепляют фермы или арки коньковыми досками, контролируя соответствие расстояний между верхними и нижними точками.

Важно. Если между опорами более 6 м, ферму усиливают бабкой и подкосами. При монтаже стропильную конструкцию соединяют временными креплениями из диагональных досок.

Варианты крепления висячих стропил к мауэрлату

В распорной системе узел сопряжение стропил и мауэрлата выполняют по двум технологиям:

• жестким способом, исключающим подвижку элементов;
• подвижным, или скользящим, предназначенным для компенсации усадочных деформаций древесины.

Жесткое крепление осуществляется с запилом или без него. В первом случае в стропилах вырезают седло для посадки на опорный брус. Для этого применяют шаблон.Для дополнительной площади опирания и блокировки подвижек системы запил делают на мауэрлате (крепление с зубом) или на упорном брусе. Выборка древесины ослабляет сечение, поэтому не рекомендуется делать вырез более 1/3 высоты доски или бруса.

В узле без запила усилия от стропил мауэрлату передаются только через крепеж — металлические пластины, уголки и нагели. Дополнительно устанавливают упорный брусок длиной до 1 м, разгружающий сопряжение.

При подвижном способе элементы соединены не жестко. Деревянные конструкции могут перемещаться при колебаниях влажности, изменять размеры при усушке. Применяются специальные скользящие опоры, допускающие подвижку стропил вдоль оси. Такие крепления часто используют в деревянных постройках, где деформации значительны.

В случае, когда стропила жестко связаны с затяжкой в одну конструкцию, к мауэрлату крепят саму балку посредством уголков.

Устройство наслонных стропил

Последовательность монтажа нераспорной системы отличается от висячей:

1. На внутреннюю опорную стену или столбы укладывают лежень в одном уровне с мауэрлатом.
2. Устанавливают стойки.
3. По ним монтируют коньковый брус.
4. Чтобы опоры не смещались, их соединяют продольными и боковыми раскосами.
5. Стропила опирают на стойки и брус поочередно, начиная с крайних, в коньке закрепляют внакладку или встык.

Применяют оцинкованные уголки, накладки, саморезы, хомуты, Т-образные пластины, шипованный крепеж.

Монтаж обрешетки

Обрешетка — основание для укладки кровельного покрытия. Одновременно усиливает стропильную систему, придает ей устойчивость и жесткость. Ее выполняют из доски, брусков, влагостойкой, фанеры, ОСП.Доски или бруски монтируют вдоль конька. Если расстояние между ними до 1 см или обрешетка выполнена из щитов или листов, то ее называют настилом. Если шаг больше, то это разреженная конструкция.

Для укладки крупноразмерных жестких материалов — волнистого шифера, профнастила, металлочерепицы, фальцованных листов используют разреженную обрешетку. Ее набивают по шаблону.

Если материал мелкоразмерный, тяжелый или гибкий — керамическая или битумная черепица, ондулин, рулонные виды — используют настил.

Обрешетка может быть одинарной или двойной. В последнем случае сначала укладывают ряд брусков с шагом 0,6-1 м, затем по ним набивают доски или щиты.

Если крышу предполагается утеплять и устраивать полноценный кровельный пирог, то монтируют дополнительно контробрешетку. Ее функция — создание вентиляционного зазора между слоем гидроизоляции и покрытием.

Алгоритм монтажа обрешетки с контробрешеткой:

1. К стропильным ногам крепят гидроизоляцию.
2. Сверху по стропилам набивают бруски толщиной 40 мм.
3. Перпендикулярно укладывают доски обрешетки.

Завершают работы монтажом кровельного покрытия. Утеплитель и пароизоляцию устанавливают изнутри. теплоизоляционные маты помещают между стропилами, пленку или мембрану закрепляют сверху.

Идеально, когда вы построили загородный коттедж собственноручно. Вы сможете выбрать проект дома и планировку комнат такие, какие по душе. Лично выберете и закажете качественный материал и поучаствуете во всех этапах строительства, а потом обустройства своего жилища. В таком доме, где знаком каждый уголок, будет приятно жить.

С наслонными стропилами

В двускатных крышах с наслонными стропилами, концами они опираются на стены, а средней частью опираются на несущие стены или колонны. Некоторые схемы распирают стены, некоторые нет. В любом случае наличие мауэрлата обязательно.

Варианты конструкций с висячими стропилами, их схемы и узлы

Стоит отметить, что применение в конструкции висячих стропильных брусов позволяет применить в качестве подошвы для опоры стропильных ног на верхнюю часть каменной стены обычную 50мм дубовую доску, что упрощает и удешевляет работы.

Простейшая арочная конструкция без элементов усиления

Среди особенностей каркаса стоит отметить два момента. Первый – узел соединения опоры с затяжкой должен выполняться с соблюдением требований СНиП, а именно – осевая линия балки затяжки должна проходить по центру ослабленного сечения соединения. Это хорошо видно на схеме.

Вторым является требование места установки опоры, в котором соединены конец стропильной ноги и затяжки, в центре подложки или мауэрлата. Точнее, воображаемая точка пересечения осей балок стропила и затяжки должна располагаться над продольной осью подкладочной доски. Высота конька в обычном исполнении рекомендуется не выше шестой части длины затяжки.

Чаще всего в узле соединения конца стропила и окончания бревна затяжки применяют способ врезания одним зубом и «двойным» зубом. Принцип выполнения пазов хорошо понятен из схемы. Прочность узла соединения в обоих случаях удовлетворительная, второй вариант применяют, если толщина балки затяжки невелика, или используется менее стойкая к смятию древесина. Скрепляется узел с помощью болтового соединения, обшивки досками и гвоздями, либо посредством листов металла.

Узлы соединения подготавливают и подгоняют до поднятия балок на верхушку дома, далее идет только закручивание гаек и забивание гвоздей. Большинство работ выполняется с применением шаблонной пары стропил, по ним размечают отверстия и места врубки.

В коньковом узле применяют так называемое сопряжение концов стропильных балок небольшим несовпадением их осей в плоскости контакта, что усиливает жесткость их соединения.

Определяем уклон скатов перед монтажом

Уклон скатов рассчитывают, исходя из типа кровельного материала:

• мягкая кровля – от 5º до 20º;
• шифер, ондулин, черепица, профнастил – от 20º до 45º.

Отметим, что чем острее уклон, тем больше материала потребуется для кровельных работ.

Что нужно учитывать при расчете висячих стропил

Перед тем, как начать возведение крыши с висячими стропилами необходимо грамотно рассчитать всю конструкцию. От этого будет зависеть ее прочность и безопасность. Следует отметить, что стропильная система – очень ответственная и сложная конструкция. Поэтому желательно, чтобы ее спроектировал профессиональный архитектор. При выполнении расчета используются следующие данные:

• Размеры здания;
• Материал, из которого сделаны стены здания;
• Наличие опорных колон, несущих внутренних стен;
• Присутствие мансардного этажа;
• Тип возводимой крыши (двускатная, односкатная, вальмовая, полувальмовая, шатровая и т.д.). Здесь необходимо определить какой тип стропил будет применяться (висячие либо наслонные).

При проектировании стропильной системы висячего типа следует учитывать:

• Климат в регионе (ветровые и снеговые нагрузки, общее количество осадков);
• Угол ската кровли;
• Тип кровельной системы;
• Кровельный материал (профнастил, металлочерепица и др.).

Конструкция стропильной системы двухскатной крыши

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

Места расположения элементов показаны на фото.

Элементы стропильной системы двухскатной крыши – схема 2

Элементы стропильной системы двухскатной крыши – схема 3

• 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.

Конструктивные элементы двухскатных крыш

В общем-то, все эти элементы двускатных крыш представляют собой доски, бруски и балки различной длины, формы и сечения. Рассмотрим их все по порядку.

Мауэрлат

Это хвойный брус квадратного сечения, размер которого обычно составляет 10 или 15 сантиметров. Его кладут вдоль каждой из несущих стен, прикрепляя к ним стержнями на резьбе или анкерами. Предназначение данного элемента – равномерная передача нагрузки от ног стропил к несущим стенам.

Стропильная нога

Это брус, в разрезе имеющий размеры 15 сантиметров на 5 (или 10) сантиметров. Именно из таких элементов собирается наш треугольный контур кровли, который несет всю тяжесть ветра, града, снега и прочих превратностей погоды. Чтобы достойно выдерживать эти нагрузки, стропильные ноги располагают с шагом от 0,6 до 1,2 метра. Чем более увесистой предполагается кровля, тем меньше данное расстояние. Кроме этого, шаг стропил, в некоторых случаях, будет зависеть от конструктивных особенностей используемого кровельного покрытия.

Лежень

Квадратный брус для этого элемента имеет такое же сечение, как и для мауэрлата – 10/10 или 15/15 сантиметров. Его горизонтально кладут на внутреннюю несущую стену, дабы равномерно распределить нагрузку от кровельных стоек.

Затяжка

Данный элемент применяется для висячих стропильной системы. Он завершает треугольник стропильных ног, не позволяя ему расползаться.

Стойки

Брус для них берется квадратный, такой же, как для предыдущего элемента. Стойки размещаются вертикально, беря на себя нагрузку от конька и передавая ее несущей стене внутри дома.

Подкосы

Эти элементы выполняют роль передаточного звена между ногами стропил и несущими элементами. Соединив затяжку и подкосы, получают ферму – весьма крепкий элемент. Даже при наличии большого пролета ферма стойко вынесет все нагрузки.

Обрешетка

Перпендикулярно ногам стропил кладут бруски (или доски) обрешетки. Передавая всю тяжесть кровли стропильным ногам, данный элемент конструкции дополнительно их скрепляет. Предпочтительнее для обустройства обрешетки брать обрезные бруски или доски. Но за неимением лучшего сгодится и доска необрезная – но со снятой корой. Ну, а в случае мягкого кровельного покрытия (к примеру, черепица на битумной основе) обрешетку делают сплошной. Для этого берут влагостойкие фанерные листы.

Конек крыши

Конек это верхнее место крыши соединяющее два ската крыши. Образуется он путем соединения стропильных ног в верхней части крыши. Он расположен горизонтально.

Свес крыши

Данный элемент, выступающий от стен на расстояние примерно 40 сантиметров, не дает дождевым потокам намочить эти стены.

Кобылки

И вновь «лошадиное» название. Эти элементы конструкции стропильной системы двухскатной крыши нужны для организации свеса крыши. Необходимость в них появляется лишь тогда, когда стропильные ноги слишком короткие, и для свеса их не хватает. Тогда эти ноги удлиняют кобылками, которые представляют собой доски несколько меньшего сечения.

6 Обзор кровельных материалов – их плюсы и минусы

После сборки каркаса нашей будущей двухскатной крыши можно приступать к монтажу самой кровли. Однако здесь производители организовали строителям и их заказчикам некоторые сложности – кровельных материалов сегодня выпускается великое множество. Буквально пару десятилетий выбор был прост – металл или шифер, остальные виды кровли рассматривали на картинках. Сегодня ситуация изменилась. На рынке можно найти материалы на любой вкус и кошелек, рассмотрим основные из них.

Шифер – кровельный материал из цемента, армированного асбестовым волокном. В продаже встречается в виде прямоугольных волнистых листов. Этот материал стоит недорого и с ним легко работать. Однако постепенно он уходит в прошлое. В первую очередь это связано с его негативным воздействием на здоровье человека (содержащийся в нем асбест способен вызвать онкологические заболевания). Кроме того, шифер никогда не отличался дизайном и надежностью – материал обладает повышенной хрупкостью.

Металлочерепица изготавливается из оцинкованной стали с полимерным покрытием. Внешний вид металлочерепицы напоминает её керамический аналог. Сходство только внешнее, металлочерепица – это листы с определенным рифлением, их размеры и толщина зависит от производителя. Этот материал считается относительно недорогим и удобным в работе. К недостаткам относят низкую шумоизоляцию.

Черепица из керамики создается из глины, подвергшейся термической обработке (1000 °C). Керамическая черепица при надлежащем уходе служит порядка 100 лет. Кроме того, не подвержена воздействию коррозии и способна выдерживать воздействие открытого огня и перепады температуры. Отрицательные качества – это вес, цена, недостаточная цена и сложности при монтаже.

Профилированный настил (профнастил) представляет собой листы из оцинкованной стали с различным профилем (прямоугольным, трапециевидным, закругленным и т. п.). Профиль делает внешний вид профнастила более привлекательным и упрощает соединение листов на кровле. К достоинствам профилированного настила относятся доступная цена, несложный монтаж, прочность и длительный срок эксплуатации. Не обошлось и без недостатков: подобно металлочерепице профнастил обладает низкими шумоизоляционными качествами.

Профнастил – это листы из оцинкованной стали с различным профилем

Учитывая, что это простейшая двускатная крыша дома, то материал для неё подберем без особых изысков. Керамическую черепицу в качестве учебного пособия использовать жалко, а шифер вреден для здоровья. Остаются металлочерепица и профнастил. На самом деле, их способ монтажа несильно отличается друг от друга. Впрочем, профнастил немного дешевле, что делает его более популярным. Поэтому как правильно монтировать кровельный материал мы будем рассматривать на его примере.

О стропильных ногах

На стропила падает большая нагрузка - тяжесть кровли. Они должны быть качественными, надёжными и хорошо крепиться.

В стропила наслонные входят такие материалы:

• Лежни;
• Ноги стропильные;
• Стойки;
• Подкосы.

Ноги стропильные ноги - это средней толщины бруски. Их устанавливают вдоль от скатов. Именно стропила удерживают кровлю от прогибов в том или ином месте. Нагрузка веса покрытия распределяется и на другие детали кровли.

Конструкции делают наслонными тогда, когда между столбами, расположенными вертикально, слишком большие прогоны. Когда вам предоставят проект, то там будет уже рассчитан шаг между стропилами. Крепление стропил на двухскатной крыше должно быть таким, чтобы кровля после монтажа оставалась прочной и служила долго. Здесь предусмотрены стойки, которые аналогично поддерживают крышу.

Основные способы установки мауэрлата

Выбрав материал для изготовления основы под стропила, нужно определиться, будет ли заливаться по верхней части стены армирующий пояс. Этот элемент конструкции является укрепляющим и предусматривается, как правило, на блочных, кирпичных или засыпных стенах, давая крыше надежную основу. Если же стены – монолитные, или кладка кирпича выполнена в несколько рядов в толщину, то от армирующего пояса отказываются с целью упрощения работ, экономии средств и облегчения всей конструкции дома.

Таким образом, существует два типа обустройства основы под мауэрлат - с заливкой армирующего пояса и без него.

Чтобы обеспечить качественную вентиляцию чердачного пространства и избежать загнивания деревянных элементов конструкции, специалистами рекомендовано закреплять мауэрлат на 300÷500 мм выше балок чердачного перекрытия.

Крепление мауэрлата к стенам может быть произведено различными способами, в зависимости от имеющейся основы:

• Брус мауэрлата по всему периметру строения жестко связывается в единую раму. Так как пиломатериалы обычно имеют стандартную длину в 6 м, мауэрлат собирают из нескольких отрезков бруса. Их сращивают между собой косым прирубом или вполдерева, а место стыка дополнительно скрепляется саморезами, винтами или деревянными нагелями

Угловые узлы рамы скрепляются металлическими пластинами или скобами. Рама может дополнительно фиксироваться скобами и к стене. Одна сторона этого элемента вбивается в мауэрлат, а вторая в стену. В представленной схеме крепления мауэрлата такой вариант фиксации показан с левой стороны.

Соединение в полдерева можно производить на шпильку, вмурованную в стену заранее, или же анкерными креплениями вбиваемыми в сквозные отверстия совмещенных частей бруса.

Такой вид фиксации мауэрлата на стены возможен без армирующего пояса.

• С правой стороны представленной выше схемы показан монтаж бруса на армированный бетонный пояс, в который на определенном расстоянии вмуровываются шпильки для закрепления на них мауэрлата.

Этот способ монтажа применяется для легких засыпных стен или для возведенных из пенобетонных и газосиликатных блоков. В подобной конструкции основная нагрузка от стропильной системы выпадает на армирующий пояс, а мауэрлат равномерно ее распределяет по всему периметру.

Рассмотрим оба случая – с армирующим поясом и без него, более подробно

Установка мауэрлата на стену без армирующего пояса

Основные варианты установки и крепления

Существует четыре варианта установки мауэрлата на кирпичную стену без армирующего пояса Самый простой и поэтому распространенный, когда брус закрепляется сверху стены на гидроизоляционный материал:

На всю толщину поверхности стены, когда стены имеют толщину в один кирпич.

На уровне внутренней поверхности стены, в которую ниже верхнего торца вмурована деревянная пробка глубиной ¼ кирпича. В этом случае скоба вбивается в мауэрлат и пробку.

На уровне внутренней поверхности стены, на верхней грани которой перед мауэрлатом с внешней его стороны закрепляется деревянный брус-пробка меньшего размера в сечении, обработанный битумным праймером.

На уровне внутренней поверхности стены, поверх заранее зафиксированной на ней доски-пробки, имеющую высоту кирпича.

Монтаж деревянного мауэрлата на стену продумывается заранее, с учетом подготовительного этапа, который осуществляется еще при проведении кладки стен:

• Кладка поднимается выше балок перекрытия на три или четыре кирпичных ряда. Поверхность стены должна быть ровной. Затем укладывается еще один ряд кирпича, но по внутренней стороне стены вместо кирпича устанавливается обработанный брус-пробка, имеющий толщину, равную высоте кирпича.

Затем сверху производится кладка еще одного кирпичного ряда, перекрывающего вспомогательный деревянный элемент.

Далее, по внутреннему краю стены настилается гидроизоляционный материал, сверху которого укладывается брус мауэрлата. На остальную поверхность ширины стены, рядом с мауэрлатом, производится кладка еще одного ряда кирпича – это защитит деревянную деталь от внешней влаги. С этой горизонтальной стороны брус также должен быть отделен от кирпича слоем гидроизоляции

После того как раствор в кладке полностью отвердеет, в мауэрлат и вспомогательный брус-пробку вбивается скоба, фиксирующая деревянную основу на стене.

• Во втором случае кладка стены производится полностью из кирпича до необходимой высоты. При кладке следующего ряда, примерно посередине толщины стены, монтируются деревянные пробки, обработанный битумом, а с внутренней стороны оставляется «полка» для мауэрлата. По наружной же стороне, рядом с пробкой, кладется кирпич. Далее, по поверхности расстилается гидроизоляция, и сверху нее закрепляется мауэрлат, который фиксируется скобами к пробкам.
• В третьем варианте все работы проводятся так же, как и втором, но кладка заканчивается за два ряда до нужной высоты. Затем на уровне внутреннего края торца стены вмуровываются пробки, пропитанный битумом, имеющие ширину больше ширины мауэрлата, примерно на 50÷60 мм, а высоту – равную высоте кирпича. Рядом с ними на ширину стены или с выступом наружу кладется ряд кирпича. Сверху деревянной пробки, отступив от ее внутреннего края 10÷15 мм, укладывается мауэрлат, который с наружной стороны прикрывается одним рядом кирпича.

Кладка производится со сдвигом кирпичей наружу на 30÷50 мм, при этом формируется ступенчатый уступ. Благодаря тому, что внешний кирпичный ряд поднимается выше уровня закрепления мауэрлата, обеспечивается дополнительная теплоизоляция конструкции, чего не наблюдается в простейшем варианте закрепления, когда деревянный брус попросту устанавливается на гидроизолированный верхний торец стены.

Стоит заострить внимание на гидроизоляции. Этот материал укладывается так, чтобы он отделял необработанную древесину от кирпича или другого материала кладки. Для гидроизоляции может быть использован не только рубероид, но и линокром, технониколь или гидроизол.

Крепежные элементы

Мауэрлат может быть окончательно зафиксирован на стене различными способами – скобами, проволокой, резьбовыми шпильками или анкерными болтами. Как это делается – будет рассмотрено ниже.

Закрепление мауэрлата на армирующий пояс

Армирующий пояс под стропильную систему никогда не будет лишним, даже в том случае, если стены строения достаточно прочные, так как крепление на него мауэрлата максимально надежным и прочным. Для некоторых построек армирующий пояс просто необходим, например, это касается засыпных или выстроенных из газобетонных блоков стен. Газобетон достаточно хрупок и очень плохо самостоятельно держит крепежные элементы.

Создание армирующего пояса

Армирующий пояс под установку мауэрлата вполне можно сделать без помощников. Конечно, если работу будет проводить один человек, она пойдет намного медленнее, но главное в этом случае - это возможность сэкономить.

Армирующий пояс представляет собой ленту из бетона, внутри которой проходит металлический каркас из арматуры. Ширина пояса должна соответствовать ширине стены, высота его составляет 200÷250 мм, и он проходит по всему периметру строения. Очень важно предусмотреть то, что количество крепежных элементов должно быть равно количеству стропильных ног. Поэтому, рассчитав количество стропил в конструкции крыши, вычисляется шаг месторасположения крепежных закладных деталей.

Для того чтобы пояс был прочным и не крошился, для приготовления раствора берут цемент М400÷500, а готовый бетон из него заливается в опалубку за один заход.

Раствор для заливки армирующего пояса изготавливается из цемента, щебня и песка, в пропорциях 1:3:3. Иногда в смесь добавляются пластификаторы, которые позволяют залитому раствору просыхать равномерно, сокращают количество использования воды при его замешивании.

Вкратце процесс заливки бетонного пояса показан в размещенной ниже таблице:

ИллюстрацияКраткое описание выполняемой операции

	Первым шагом для заливки армирующего пояса устанавливается опалубка. Она может быть изготовлена из разных материалов. Чаще всего для монтажа этой коробки используются доски, а для их скрепления – бруски. Это самый доступный по цене материал, который после застывания пояса может быть снят и использован вторично. Вполне можно использовать пиломатериалы третьего сорта. Для того чтобы залитый раствор не просачивался в зазоры между досок и в стыки между ними и стеной, необходимо изнутри на деревянных стенках закрепить плотный полиэтилен, который может быть снят после застывания бетона.
	Другой вариант опалубки состоит из двух слоев – это фанера, имеющая толщину не менее 10 мм, закрепляемая к стене с наружной стороны, и утеплительный материал, устанавливаемый изнутри конструкции и прижимаемый к бортам из фанеры.
	Желательно установить утеплитель на гидроизоляционный герметик, а также склеить с помощью его угловые стыки материала, а затем дождаться его просыхания. Тогда залитый в опалубку раствор, полностью останется внутри опалубки.
	Еще один вариант – это несъемная опалубка из пенополистирола. Она представляет собой пустотелые блоки, которые собираются в единую конструкцию, и их также желательно закрепить на стене с помощью водостойкого герметика. Такая конструкция одновременно является опалубкой и термоизоляционным слоем, который снизит воздействие мощного моста холода через бетонный пояс, будет сохранять тепло в чердачном помещении. Однако, использовать пенопластовые блоки или внутренний слой термоизоляции на опалубке есть смысл в том случае, если кровельная система сама по себе будет полностью утепленной. Из какого бы материала ни возводилась опалубка, верхний ее край должен быть тщательно выверен по горизонтали с помощью уровня.
	Следующим шагом собирается армирующая конструкция. Вдоль внутренних стенок опалубки, по верхнему и нижнему краю, с отступом от верха и низа по 15÷20 мм, устанавливается арматура.
	Арматура увязывается более тонкой проволокой, и форма каркаса должна в целом повторять форму внутреннего пространства опалубки.
	Между собой отдельные части арматуры скрепляются проволочной скруткой.
	Для того чтобы между внутренними стенками и арматурной системой образовался необходимый просвет, и в тоже время конструкция была зафиксирована в одном положении, на пруты арматуры устанавливаются специальные фиксаторы.
	Фиксатор «звездочка» чаще всего применяется для создания зазора между стеной опалубки и арматурой, который должен быть обязательно заполнен слоем бетонного раствора. Фиксаторы производятся под разными номерами, которые определяют толщину слоя бетона, который разделит арматуру и, в данном случае, утеплитель, а в других вариантах – внешний край заливаемой стены или опалубки. То есть арматурная конструкция – полностью спрятана внутри бетона и будет там в полной безопасности от коррозии. Расстояние может составлять от 15 до 75 мм. Устанавливаются фиксаторы с шагом в 500÷750 мм.
	Закончив армирование опалубки, на расстоянии, равном шагу между стропилами, устанавливают шпильки, так как в этом варианте их вмуровывают в армирующий здание пояс. В нижней части шпилька должна иметь Г-образную форму. На этот загиб она устанавливается на дно опалубки, в средней части арматурной конструкции, и жестко фиксируется проволочными скрутками в двух местах – на горизонтальной нижней и верхней перемычке. Шпильки должны стоять строго вертикально и на одной линии, и подниматься над будущим поясом на толщину мауэрлата, плюс 50÷80 мм.
	Следующим шагом опалубку заполняют бетонным раствором, поверхность которого выравнивают по стенам коробки. Выравнивание поверхности армированного пояса производится с помощью правила или же ровной доски.

После того как армирующий пояс застынет (на этот процесс следует отвести не менее 15–18 дней, а то и больше в зависимости от его толщины), можно переходить к монтажу мауэрлата. Этот процесс уже ничем не будет отличаться от аналогичной операции, когда шпильки вмуровывались в кирпичную кладку.

Другие способы установки креплений для мауэрлата

Кроме упомянутого выше, существуют и другие способы закрепления шпилек в бетон армированного пояса для установки мауэрлата.

А. Опалубка устанавливается по по тому же принципу – из досок, фанеры или пенопластовых несъемных блоков. Кроме этого, стенки опалубки могут быть даже выполнены из обычного или же газобетонного кирпича.

• Внутрь опалубки также устанавливается арматурная конструкция, но шпильки перед заливкой в опалубку раствора монтируются по-другому.
• Деревянные стенки опалубки скрепляются между собой перемычками, устанавливаемые на одинаковом расстоянии друг от друга - оно должно соответствовать шагу закрепления стропил. На рейках определяется середина, в найденной точке просверливается отверстие диаметром на 2÷2,5 мм больше диаметра шпильки.
• Далее, в отверстие устанавливается сама шпилька, имеющая высоту на 100÷150 мм больше высоты пояса и мауэрлата. Снизу на шпильку накручивают в гайку – в месте упора в дно опалубки, то есть в торец стены дома. Дополнительно шпильку желательно зафиксировать двумя гайками на самой перемычке, чтобы установить ее строго вертикально. Верхнюю гайку будет потом несложно снять во время съема опалубки. Таким же образом устанавливаются и все остальные шпильки.
• Когда все закладные элементы будут установлены, в опалубку заливается и разравнивается по уровню стенок бетонный раствор.

Если таким образом шпильки будут устанавливаться в опалубку, выложенную из кирпича или газобетона, то деревянные накладки с отверстием для шпильки можно просто установить, даже не закрепляя их к стенкам.

Бетонный раствор в опалубке должен застывать и набирать прочность также не менее 15 дней. Проводить распалубку разрешается только после того, как бетон наберет не менее 70÷75% марочной прочности.

Б. Мауэрлат может быть закреплен анкерами к армирующему поясу таким же образом, как и к стенам, выстроенным из других материалов.

В. Если решено фиксировать деревянный брус с помощью проволоки, то ее прикручивают к арматуре, предусмотрительно установленной внутри опалубки и выступающей с обеих сторон пояса.

Гидроизоляционная прослойка под мауэрлат

Гидроизоляция на торцевую часть стены или на бетонный пояс настилается для сохранения бруса мауэрлата от проникновения в древесину капиллярной от строительных конструкций и, соответственно, предупреждения процессов разложения. Гидроизоляцию рекомендовано укладывать на всю ширину стены, а для лучшего прилегания материала к стеновому материалу, его закрепляют на битумную мастику, которая сама по себе является хорошим гидроизолятором.

В гидроизоляционном материале прорезаются отверстия в том случае, если он монтируется сверху вмурованных шпилек. Материал обязательно растягивается, так как на нем не должно быть складок или зазоров между ним и бетонным поясом.

С мастикой нужно работать аккуратно, чтобы не испортить внешнюю сторону стен, особенно если она не будет покрываться отделочным материалом.

Стропильная система мансардной крыши: как выкроить жизненное пространство

Немного теории

Мауэрлат

Мауэрлат используется при строительстве кирпичных, бетонных и каркасных зданий для привязки кровли к несущим стенам и распределения нагрузки стропил по периметру стен конструкции.

На крышу действуют весьма значительные силы за счет ее парусности. Поэтому, чтобы удержать конструкцию кровли на месте при сильном боковом ветре, мауэрлат должен выдерживать колоссальные нагрузки, стремящиеся оторвать и сдвинуть всю систему со стеновой коробки.

Повышенная устойчивость достигается за счет особых способов крепления мауэрлата к стенам здания. Самое капитальное решение - это сооружение армированного пояса на верхнем ряду кладки стен дома. Для этого на стенах делается опалубка, в которую закладывается металлоконструкция и заливается бетон. В заранее определенных точках в сырой бетон вставляются шпильки с резьбой на конце (можно их приварить к арматуре), к которым будет крепиться мауэрлат. Шпильки должны находиться между стропилами, чтобы не сосредотачивать прорезы и отверстия в балке на близком расстоянии.

Мауэрлат крепится шпильками

Также можно закладывать шпильки при строительстве стен в кладку. Или можно вместо шпилек использовать стальную проволоку, продетую под два – три ряда кладки и свободными концами выведенную для привязки мауэрлатной балки.

Чаще всего мауэрлат делают сплошным, полностью покрывающим всю длину боковых стен дома. Иногда он состоит из отдельных подкладок под стропила, но при таком раскладе нагрузка распределяется неравномерно.

Стропила

Стропила - это основные несущие элементы кровли, на которые набивается обрешетка и стелется кровельное покрытие. Стропила для мансарды чаще всего делают составными или ломанными. Это наиболее рациональный и простой вариант организации пространства, при котором достигается большая высота комнаты при той же площади.

Стропила двухскатной крыши (а мы будем говорить о двухскатной ломаной крыше) бывают висячими и наслонными.

Висячие стропила опираются на боковые несущие стены по нижним краям и друг на друга по верхним, в результате на стропильную доску действует сила сжатия и изгибающее усилие. Для усиления висячих стропил чаще всего используют ригеля, установленные посередине или в верхней части стропил. Такая конструкция целесообразна, если расстояние между стенами-опорами не превышает 6 – 6,5 метров.

Наслонные и висячие стропила

Наслонные стропила опираются нижним концом на боковые стены, а верхним - на коньковый прогон, который, в свою очередь, посредством бабки опирается на промежуточную опору (чаще всего это несущая стена-перегородка). Такая конструкция может покрывать расстояние до 10 метров, а с дополнительными прогонами и стойками - до 16 метров.

Виды крыш

• плоские
• односкатные (крыша состоит из одной плоскости, расположенной под углом к одной из стен)
• двухскатные (крыша состоит из двух прямоугольных плоскостей, расположенных под углом к более длинным стенам и образующим треугольные торцы)
• вальмовые и полувальмовые (крыша имеет четыре ската, два из которых - трапециевидные, два других - треугольные, иногда треугольные скаты разбивают на два ската - трапецию снизу и треугольник сверху - это полувальмовая крыша)
• ендовые или многощипцовые (сложная крыша на многоугольном строении с множеством внутренних и внешних углов, эркеров, окон и т. д.)
• конические или купольные (крыши на круглых зданиях или зданиях в виде вписанных многоугольников)
• шатровые (крыша представляет собой четырехскатную пирамиду из равнобедренных треугольников)
• мансардная крыша (подвид двухскатной крыши, когда фронтоны образованы из трапеции и треугольника, основание которого - верхняя сторона трапеции, или проще говоря, двухскатная крыша с ломаными скатами).

Мансарда с двухскатной ломаной крышей: особенности стропильной системы

Как видно на рисунке, боковые стропила состоят из двух балок, расположенных под разным углом наклона. Нижние стропила наклонены круче верхних или, как их часто называют, коньковых. Место, где соединяются коньковые и нижние стропила - это один из основных крепежных узлов системы, так как в нем сходятся стропила, средний прогон, стойки нижних стропил и затяжка коньковых стропил.

Стропильная система мансардной крыши разбивается на два прямоугольных треугольника и один равнобедренный, образующих вместе с нижней балкой прямоугольную комнату

Нижние стропила являются наслонными, так как опираются на мауэрлат (в случае выпущенной балки перекрытия, как на первом рисунке, нижние стропила опираются на нее) и средний прогон, который через стойки передает нагрузку на потолочную балку или нижнюю затяжку.

Коньковые стропила могут быть и наслонными, и висячими. Если расстояние между стойками нижних стропил не превышает 6 метров, то достаточно будет висячих, если превышает - верхние стропила опирают на коньковый прогон, который через вертикальную стойку (бабку) опирается на нижнюю затяжку коньковых стропил, которая в этом случае делается толще и массивнее.

Нижние стропила также опирают на стойки среднего прогона подкосами, которые добавляют жесткости всей стропильной системе. Нередко к подкосам добавляют горизонтальные схватки, соединяющие нижние стропила и стойки средних прогонов для большей жесткости. Также, в случае опоры нижних стропил на балку перекрытия, последнюю можно разгрузить, поставив стойки между нижними стропилами и точкой, где балка соприкасается со стеной.

Крепежный узел в месте соединения нижних и коньковых стропил

Конструкция стропильной системы мансардной крыши может состоять из различных материалов:

1. Дерево - массив или клееный брус.
2. Черный металл - стальные швеллера и двутавры.
3. Облегченный металлический профиль из оцинкованной стали.
4. Железобетонные конструкции.

Часто используют комбинации, когда несущие фермы выполняют из черного проката, а вспомогательные элементы - из облегченного профиля. Также часто используют облегченный профиль и дерево, так как черный металлопрокат весьма массивен и для частных дачных домов не подходит, да в нем, собственно, и нет надобности. ЖБИ для строительства небольших домов в нынешнее время не используются.

Наиболее популярным стало использование т.н. ЛСТК или легких стальных тонкостенных конструкций. Это покрытые антикоррозийным слоем стальные детали, которые собираются с помощью болтов и заклепок в самые разнообразные конструкции. Они весьма прочны, выносливы и долговечны, работать с ними проще и быстрее. Кроме того, их можно в любой момент разобрать и переделать, заменить любую деталь или перестроить всю крышу.

Также популярно стало использование дерева и металлических зубчатых пластин. Крепление с помощью этих соединений не требует выполнять в деталях сложные пропилы и пазы, достаточно собрать одну ферму с точностью до миллиметра, а остальные просто вырезать по ней, как по шаблону. Для работы достаточно иметь ножовку и 32-х тонный переносной домкрат.

Монтаж стропильной системы шаг за шагом

Когда расчет стропильной системы мансардной крыши выполнен, чертеж готов, материал закуплен и доставлен - можно приступать к монтажным работам. Сразу следует оговориться: работа по сооружению стропильной системы не только сложная, требующая определенного опыта, навыка и знаний, но она еще и опасная, так как происходит на высоте, причем иногда даже смертельной. Если вы сомневаетесь в своих силах, никогда в подобной работе участия не принимали или боитесь высоты - лучше наймите профессионалов, вы сэкономите свое время, средства на испорченные материалы, а может даже и здоровье.

Итак, монтаж силовой системы мансардной крыши начинается с изготовления типовых деталей согласно чертежу. Из досок и брусьев нужной величины выпиливаются детали той формы, которая требуется по проекту системы. Так как детали повторяются, следует с особой тщательностью выпилить по одной типовой детали каждого вида, подогнать их с точностью до миллиметра к расчетным величинам, и далее по ним изготавливать дубли, как по шаблону.

После этого из типовых деталей собирают фермы. Если в распоряжении строителей отсутствует подъемная техника, то можно собирать только основной элемент, например, прямоугольник из стоек и затяжки коньковых стропил. Затем на установленные прямоугольники монтируются средние прогоны (их у нас два), на которые можно устанавливать нижние стропила. Или же можно начать с установки среднего прогона на крайние стойки, затем добавить остальные стойки (и второй прогон по той же схеме), далее нижние стропила, а верхние изготовить в виде треугольных ферм из коньковых стропил и их нижней затяжки.

После установки нижних и коньковых стропил следует усилить конструкцию подкосами, затяжками, стойками и другими вспомогательными деталями. Часто набивают на стропила дополнительные упоры, которые не дают съезжать им вниз, упираясь в прогон или мауэрлат, также упоры набивают на затяжки и стойки.

Когда установлена вся стропильная система, приступают к набиванию обрешетки. Для мягкой кровли используют сплошную обрешетку из OSB или ДСП, для шифера и ондулина можно использовать планку с контробрешеткой, ячейка не должна превышать 50×50 см. Также обрешетка из планки подойдет для черепицы.

Не стоит забывать, что утеплитель должен лежать так, чтобы несущие конструкции были либо полностью в тепле, либо полностью в холоде, иначе они создадут мост холода, что приведет к накоплению конденсата и промоканию конструкций.

Также следует серьезно отнестись к гидро- и пароизоляции утеплителя, так как накопленная им влага выйдет очень не скоро. Тем более, после сооружения крыши начнутся отделочные работы, которые высвободят огромную массу воды в виде пара, который может впитать плохо укрытый паробарьером утеплитель.

Видео-проекты домов с мансардным этажом

Чтобы избежать множества сложностей и недоделок, которые впоследствии способны будут испортить интерьер дома, лишить вас покоя, а ваших близких - уюта, доверяйте сооружение кровли только профессионалам. Это весьма специфическая работа, экономить на которой не следует!

Двускатная крыша - стропильная система под металлочерепицу

Каркас из стропил под двухскатную крышу из металлочерепицы не имеет существенных отличий от конструкций с другими укрывающими кровельными материалами.

Но, ввиду того, что металлические тонкие листы имеют малый удельный вес, стропила будут испытывать меньшую постоянную нагрузку.

Это позволяет уменьшить значение их поперечного сечения, за счет чего удастся значительно сэкономить на покупке деревянных материалов.

Для кровли под металлочерепицу оптимальный угол наклона должен составлять не менее 14 градусов.

Для кровли с двумя скатными элементами применяются следующие варианты обустройства каркаса:

Наслонные стропила под металлочерепицу.

В этом случае 2 несущие стропильные ноги скрепляются между собой при помощи лежня (горизонтально) и стойки (вертикально). Лежень укладывается параллельно мауэрлатному элементу, принимая при этом на себя часть силовых воздействий. Стропильная система под металлочерепицу воспринимают на себя только изгибающие нагрузки, что значительно влияет на подбор расчетного поперечного сечения. Такая система может применяться для зданий с большими и малыми пролетами.

Виды стропил

Висячие стропила.

В отличие от наслонных систем, в таком варианте две стропильные ноги скрепляются между собой только в коньковом узле. При этом возникают существенные распирающие усилия на несущие элементы, что ограничивает применение висячих стропил только для зданий с пролетом не более 6 м. В некоторых случаях встречается установка дополнительного связующего элемента – затяжки, принимающего на себя часть распорных нагружений.

Они могут быть выполнены из дерева или метала, а также устанавливаться внизу (выполняют роль несущей балки) или у треугольной конструкции. Стоит учесть, что чем выше располагается затяжка, тем большие усилия она будет воспринимать.

ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ!Для обеспечения качественной работы затяжки необходимо позаботиться о надежности скрепления с несущими стропильными ногами.

Комбинированный вариант

Используется для создания оригинальной кровельной конструкции. Включает в себя элементы как висячей, так и наслонной системы.

Двускатная крыша пользуется большой популярностью, так как ее возведение считается относительно простым и быстрым этапом в строительстве дома. Разные виды двускатной кровли позволяют выбрать подходящий вариант для конкретной постройки. Поставить такую кровельную конструкцию не составит большого труда, если имеется даже небольшой опыт в строительстве, но в одиночку, конечно, не справиться. Все работы выполняются поэтапно, с учетом особенностей такой крыши.

Особенности

При возведении двускатной крыши устанавливается стропильная система и основные детали кровельной конструкции. Сюда относится каркас (в виде стропил с подкосами), мауэрлат. Делают их из качественной древесины – это брусья 150х150 мм и доски сечением 50х150 мм. Традиционными считаются двускатные крыши симметричного типа, имеющие прямые скаты (щипцовая кровля). Угол наклона скатов такой кровли доходит до 45 градусов, что позволяет избежать нагрузок на конструкцию (например, при снегопадах и ветре).

Другие виды двускатной кровли, например, с ломаными скатами, позволяют оборудовать мансарду под крышей. В этом случае скаты сверху кровли представляют собой более пологие откосы, а снизу – с резким уклоном. Ломаная двускатная крыша должна возводиться на более сложную и прочную конструкцию. При строительстве несимметричной кровли конек крыши выполняется со смещением от центра. Делается это с учетом конструктивных особенностей здания.

Виды

Каркасная конструкция двускатной крыши может быть:

• наслонной;
• висячей.

Характерно, что в большинстве строений используется стропильная система наслонного типа, внутри которой есть несущие стены. Каркас, таким образом, служит промежуточной опорой. При ширине крыши не больше 10 м обычно используется одна опора. Крыша шириной больше 10 м имеет несколько пропорционально расположенных опор. Каркас в виде стропильной системы висячего типа возможен в том случае, когда строение может обойтись одной опорой, не имея внутренних несущих стен. Такая кровля выстраивается из двух поясов – верхнего (два стропила), нижнего (жестко соединенные затяжки). Опираются стропила на мауэрлат, а концы стропил выходят на наружные стены.

Двускатная ломаная кровля может иметь усиление в виде опорных рам, которые не дают провисать наклонной крыше. Так можно получить более прочную конструкцию. Висячая ломаная крыша имеет дополнительные опорные рамы, к которым устанавливаются стены мансарды. Опорная рама, которая расположена под несущей стеной внутри, берет на себя часть нагрузки, что позволяет немного облегчить конструкцию кровли.

Устройство

Конструкция двускатной кровли отличается наличием наклонных поверхностей с двух сторон. Площадь основания кровли имеет прямоугольную поверхность. Скаты не дают собираться на крыше снегу и талой воде. Крыша естественным образом очищается. Кровля состоит из конструктивных узлов: мауэрлата, системы стропил, конька и кобылки, свесов кровли, подкосов, затяжек, обрешетки и стоек. Стоит разобраться, чем характерны все элементы конструкции двускатной кровли.

Мауэрлат необходим для правильного распределения нагрузки на несущие стены от стропил. С этой целью обычно выбирают прочную древесину – брус (это может быть дуб, лиственница, сосна). Выбор бруса по сечению определяется видом древесины (цельный или склеенный). Например, 100 на 100 мм или 150 на 150 мм. Стоит отметить, что при выборе металлической стропильной системы мауэрлат также должен быть выполнен из металла.

Основным элементом системы двускатной крыши является стропильная нога. Эти элементы изготавливаются из прочного бруса и бревен. При соединении стропильной ноги сверху формируется ферма с различным типом промежуточной опоры. Важную роль здесь играют параметры стропил и узлы конструкции.

Затяжка необходима для соединения стропильной системы (стропильной ноги) и для придания прочности и необходимой жесткости конструкции.

Прогон бывает двух типов: коньковый, при котором монтаж производится в месте примыкания стропил (в этом месте далее устанавливается конек кровли), и боковой прогон, который обеспечивает кровельным элементам (ферме) дополнительную жесткость (размеры и количество таких прогонов будет зависеть от нагрузки на конструкцию).

Стойки для стропил в виде вертикального бруса также принимают на себя значительную часть нагрузки от крыши. Стойку для стропил двускатной крыши обычно располагают по центру. Если ширина пролета больше обычной – то еще и по бокам. При возведении несимметричной крыши стойки ставятся в зависимости от длины стропил. Для ломаной кровли установка стоек выполняется по бокам, при этом остается свободное пространство. Если планируется две комнаты под крышей, то стойки стропил ставят по центру и по бокам.

Подкосы – это опоры для стоек. При подкосе под углом более 45 градусов кровля лучше защищена от деформации (снег, ветер). В зависимости от климатической зоны могут быть установлены как продольные, так и диагональные подкосы стропильной парой на одной плоскости.

Лежень служит надежной опорой стоек. Это место крепления подкоса.

Обрешетка необходима для фиксации материалов и конструктивных элементов кровли. Обрешетку устанавливают перпендикулярно к стропильным ногам. Одно из важных предназначений обрешетки – перераспределение нагрузки от кровли на стропильную систему.

Требования к строительным материалам

Выбор материалов для стропильной системы – важный этап при подготовке к обустройству кровельной конструкции. При расчете материала на двускатную кровлю нужно исходить из того, что это должна быть качественная древесина, материал не имеет сучков, повреждений и червоточин, хорошо обработан и пропитан специальными составами (для безопасности и надежности во время эксплуатации). Для надежности конструкции должно быть устойчивое соединение элементов всей стропильной системы. Кровля должна представлять собой прочную конструкцию из современных качественных материалов.

Такие породы древесины, как лиственница, кедр, ель или сосна легко обрабатываются, поэтому их чаще всего применяю в стропильной системе. Стропила изготавливаются из бруса шириной от 10 до 15 см и толщиной в 5 см. При этом обычно используется вылежавшийся брус, который уже не изменит форму после обустройства кровли. Это необходимо для повышения устойчивости конструкции. Помимо бруса, для стропил берутся доски, особенно если речь идет о взведении крыши частного дома.

В многоэтажном строительстве используются стропила из металла. Минус металлической стропильной системы для частного домостроительства в том, что такая конструкция не способна сохранять тепло. У древесины же в этом плане больше преимуществ – материал отличает высокая степень теплоизоляции и энергосбережения. Древесина распределяется по сортам. Первосортный материал уходит на создание висячих стропил и затяжек. Из материала как первого, так и второго сорта выполняют стойки и подкосы.

Проекты и чертежи

В процессе планирования двускатной крыши готовится чертеж. Это схема будущей конструкции, где есть скаты, фронтон, конек. По сути, план представляет собой рисунок с проработанными элементами в разных проекциях, отображающий способы завязывания стропил. Составление чертежа двускатной крыши выполняется с учетом всех этапов работ.

Схема ее возведения включает:

• брусья для обрешетки;
• балки и стропилы;
• схема укладки тепло- и гидроизоляции;
• схема размещения кровельного покрытия;
• схема установки дополнительных креплений;
• чертеж установки системы вентиляции, дымохода.

Грамотно составленный план кровельного перекрытия позволит сократить статью расхода на приобретение строительных материалов. Для создания проекта любого типа используется тот или иной вид материалов, исходя из расчетов и с учетом надежности покрытия. Учитывается также размер кровельного покрытия. При чертеже обязательно прописывается часть стропильной системы, что позволяет понять, насколько максимальной может быть нагрузка на крышу.

В план также входит:

• план ливневки (ливневая канализация определенной длины);
• элементы соединения скатов;
• площадь конструкции;
• схема мест примыкания кровли (прижимной профиль).

В схеме конструкции должен быть четко отображен тип кровли. Подробные детали на схеме позволят выполнить работу быстрее и качественнее.

Составление схемы

В зависимости от особенностей кровли (одно- или двускатная, форма и т. п.) составляется проектная документация.

Эта работа проходит в несколько этапов:

• составляется эскиз будущей кровли (на этом этапе чертеж должен иметь готовый вид кровли с проработкой стилевого оформления строения);
• прорабатываются основные кровельные элементы (на чертеже отображается степень нагрузки и количество материалов);
• схема отображает строительство кровли.

Стоит учесть, что отличия в скатных конструкциях связаны с типом стропил (висячие или наслонные), с неравномерностью углов наклона, с размерами свеса карниза. Также стоит учесть и ошибки при проектировании. Одной из наиболее распространенных из них считается ошибка с расчетом расходования материалов на весь комплекс. Процесс составления чертежных схем лучше всего доверить специалистам. Кровельная конструкция возводится в соответствии с принятыми строительными нормами. Кроме того, важно минимизировать возможные ошибки и дефекты. Так, если выбор типа кровли и способ монтажа выбраны неверно, это послужит причиной обрушения кровельной конструкции. При неверно начерченном уклоне и его возведении есть риск увеличения нагрузки на крышу. Хотя допускаются ошибки при конструкции вентиляционных элементов. Сам по себе чертеж не должен быть сложным, однако следует соблюдать правила установки всех кровельных элементов, соответственно, они должны быть прописаны. Профессионально выполненный план кровли увеличивает безопасность конструкции.

Расчет

Нельзя недооценить важность расчетов стропильной системы двускатной крыши. В процессе проектирования необходимо вычислить полезную площадь и исходя из полученных данных решить, насколько высокими будут вертикальные стойки. В этом случае имеет значение несколько факторов.

При возведении кровельной конструкции важно рассчитать максимальную нагрузку на крышу дома, на все стропила и перекрытия балками. Может понадобиться усиление стропил, тогда в проект вносятся коррективы. Например, может потребоваться использование дополнительных накладок или бруса с большим сечением, чем планировалось. Важен и вес всей стропильной системы. В этом случае расчет ведется с учетом не только сечения пиломатериалов, но и плотности и влажности древесины, определяется расстояние шага между стропилами.

На сегодняшний день существует специальная классификация нагрузок на кровельную систему:

1. Основная нагрузка касается веса стропильной конструкции, температуры нагрузки, снеговых и других погодных факторов.
2. Дополнительная нагрузка касается расчетов влияния ветра и гололеда.
3. Форс-мажорные нагрузки связаны с техногенными обстоятельствами (современная кровля должна выдержать все).

Предельные расчеты стропильной системы с учетом всех нагрузок строятся по двум критериям (пределам или состояниям): предел, при котором возможно разрушение конструкции, и предел, при котором учитывается вероятность деформации и прогибов.

Уклон

Важно грамотно рассчитать угол наклона скатов. При стандартной ширине дома в 6-8 м угол скатов составляет 45 градусов, но этого мало для пространства в мансарде. При угле наклона в 60 градусов конструкция обойдется дороже, но вся крыша будет выполнена удачней. При 45 градусах наклона можно выбирать любые кровельные материалы. Если двускатная крыша изначально планируется асимметричной, то в чердачном пространстве можно спокойно обустроить жилую мансарду, но для этого надо посчитать полезную площадь. Выбирается обычно стандартная двускатная крыша. При этом важно учесть нагрузки на крышу из-за ветра и снега. При увеличении угла наклона скатов увеличится и расход материалов. Но и эксплуатационные характеристики такой кровли будут выгодно отличаться. Если планируется возвести двускатную крышу с неравными углами скатов, то все работы можно выполнить в оригинальном дизайне. Тем не менее, при проектировании лучше отталкиваться от классической конструкции в виде симметричной кровли с равнобедренным треугольником в основании.

Шаг

Шаг стропил, используемый при создании крыши, является одним из основополагающих при возведении конструкции. Существует зависимость шага стропильной системы от кровельного материала. В качестве последнего используется профнастил, шифер, мягкая кровля или металлочерепица.

Шифер для кровли используется повсеместно. Этот кровельный материал отличается относительной прочностью, невысокой стоимостью и устойчивостью к температурным перепадам. Однако материал обладает определенным весом, соответственно, необходимо обеспечить крышу мощной стропильной системой. Стоит учесть, что для шиферной кровли должно быть не менее трех точек опоры (по центру и по краям).

В последние годы достаточно большое распространение среди кровельных материалов получила металлочерепица. Материал прост в монтаже и отличается привлекательным внешним видом. Металлические листы для кровли удобно использовать, так как они имеют малый вес. В связи с этим расстояние между стропилами может быть большим (например, 600-950 мм с сеченным брусом 150х50 мм).

Покрытие из профнастила может быть выполнено из оцинкованного стального листа со специальным защитным покрытием (от внешних погодных воздействий). Современный профнастил отличается по цвету, ширине гофры. Внешне такое покрытие отличается по дизайну. Шаг между стропилами под профнастил будет зависеть от вида профиля, от углов наклона и конфигурации крыши. Для стропильной системы в этом случае используется брус сечением 50-75 мм. Это может быть и доска 20-50 мм шириной.

Инструменты

При монтаже стропильной системы необходим набор инструментов. С этой целью обычно обходятся традиционным инструментарием – электропила (это может быть и ножовка), молоток и шуруповерты. Обшивка кровли металлическими листами выполняется специальными ножницами по металлу. Нельзя резать материал с полимерным покрытием простой болгаркой, чтобы не повредить верхний слой с защитой листа. В противном случае обшивка станет быстро ржаветь. Для покрытия кровли рубероидом нужна бочка, в которой будет растапливаться битум.

Несомненно, при выполнении монтажных и любых строительных работ не обойтись без надежной лестницы. Также стоит подумать о собственной экипировке. Например, во время работы необходима обувь с нескользкой подошвой.

Монтаж

Выполнить своими руками монтаж стропильной системы двускатной крыши лучше с помощниками, да и многие элементы конструкции невозможно установить в одиночку. Установка стропильной системы выполняется в несколько этапов.

Рассмотрим их пошагово:

• Сначала необходимо сделать шаблон. Стропильные фермы собираются по шаблону. Так, нужно взять две доски той же длиной, что и стропильная нога. Их присоединяют друг к другу с краев одним гвоздем. В результате получается конструкция «ножницы».
• Эту конструкцию другими краями необходимо ставить в тех местах, где есть опоры на стропильные ноги. Полученный таким образом угол (по наклону ската кровли) фиксируется на несколько гвоздей. Крепление углов нужно делать на дополнительную перекладину между досками.

• Далее готовится еще один шаблон. С его помощью можно дальше собрать конструкцию. Выполняется монтаж запилов на стропилах. Сам шаблон проще сделать из фанеры.
• Запилы вырезаются на стропилах с помощью шаблона. Соединение элементов происходит под углом наклона ската. Готовый треугольник и есть стропильная ферма. Ее поднимают на крышу и крепят к мауэрлату (при этом понадобятся лаги, лестницы).
• Крепеж стропильной системы к мауэрлату делают с помощью гвоздей, скоб, уголков. А деревянные «коротыши» помогают закрепить конструкцию от смещения вдоль оси, их нужно выставить по всей площади.
• На первоначальном этапе устанавливаются две фронтонные фермы по краям. Установка и правильная фиксация по горизонтали и вертикали производится с помощью временных подкосов, к которым крепится конструкция.

• Для надежности и удобства по краям (между вершинами ферм) протягивается шнур. Крепить его нужно таким образом, чтобы обозначить место для будущего конька. Также шнур понадобится при установке промежуточных стропил.
• На следующем этапе производится подъем и установка остальных стропильных ферм (при определенном расстоянии (обычно 0,6 м) друг от друга).
• При наличии громоздких конструкций, если есть необходимость усилить строение, их укрепляют ригелями, подкосами и подпорами.
• Прогон (коньковый брус) ставят на специальных опорах. К нему потом крепят стропила разного вида (короткие, промежуточные или диагональные).

Основу каркаса составляет мауэрлат. Его изготовление и сборка составляет основу кровельной конструкции.

Крепеж мауэрлата

Каркасная конструкция из стропил закрепляется к балкам перекрытий. Однако в этом случае нагрузка на стропильную конструкцию распределяется в местах крепления балок. Такой подход при установке кровельной конструкции возможен для небольших и легких строений. Мауэрлат нужен для равномерного распределения нагрузки кровли в верхней части стен. Мауэрлат монтируют параллельно коньку будущей кровли. Так составляется основной каркас. На изготовление мауэрлата уходит деревянный брус сечением 150х150, 100х100 или 100х150 мм.