Коньковый прогон двускатной крыши своими руками

Чертеж и расчет стропил

Проводить расчеты стропильных систем не очень сложно – все изрядно упрощается тем, что вид конструкции во фронтальной проекции представляет собой равносторонний треугольник. Учитывая этот фактор, можно свести весь процесс расчетов к вычислению нескольких формул.

Последовательность расчета стропильных систем выглядит так:

  • Сначала нужно подобрать тип конструкции и необходимую степень наклона кровельного покрытия. Выбор этих параметров выполняется индивидуально в зависимости от уровня атмосферных осадков в регионе и характеристик используемых материалов.
  • Далее необходимо рассчитать общую нагрузку на стропильную систему. Этот показатель получается в результате сложения постоянных нагрузок (вес кровли, собственный вес каркаса, утеплителя и перекрытий) и временных нагрузок (атмосферные осадки и явления), их умножения на коэффициент уклона скатов и прибавления 10% от полученной суммы для обеспечения запаса прочности.
  • Следующий шаг – определение длины стропил. Учитывая то, что конструкция имеет форму равностороннего треугольника, можно воспользоваться теоремой Пифагора (квадрат длины стропильной ноги равняется сумме квадратов высоты кровли и половины длины заложения). Используя простые формулы из школьного курса геометрии, можно также рассчитать высоту расположения конька.
  • В последнюю очередь определяется толщина используемых материалов. Для определения сечения стропильных ног лучше всего воспользоваться специальными таблицами, отображающих зависимость искомого значения от длины стропил и шага их установки.

коньковый, прогон, крыша, рука

Перед тем, как делать стропила двускатной крыши, нужно обязательно выбрать подходящую конструкцию и знать ее основные параметры. Для расчетов требуется знать высоту конька, степень наклона кровли и площадь помещения, над которым будет устанавливаться вся конструкция.

Как сделать стропильную систему двухскатной крыши – виды конструкций и особенности монтажа

От конструкции крыши напрямую зависит степень защиты здания от попадания холодного воздуха и атмосферных осадков. Конечно, покрытие кровли является самым заметным и наиболее обсуждаемым элементом конструкции, но надежность крыши в гораздо большей степени определяется качеством проектирования и сборки каркаса крыши, который является опорой для кровли и принимает на себя все внешние нагрузки.

Для создания предельно надежной конструкции, которая не будет деформироваться при эксплуатации, необходимо качественно спроектировать каркас крыши и рассчитать все его показатели. В данной статье будет рассмотрена стропильная система двухскатной крыши и ее особенности.

Функции стропильной системы

Стропильная система двухскатной крыши состоит из определенного количества опор, которые, будучи цельной конструкцией, представляют собой прочный и надежный каркас. Для изготовления стропильных систем может использоваться дерево или металл. Подбор материала осуществляется в зависимости от рассчитываемого уровня нагрузок.

К числу задач, которые выполняет каркас из стропил, относятся следующие:

  • Обеспечение необходимого уклона кровли. Стропильная система всегда обустраивается по одной из существующих схем, в результате чего естественным образом создается определенный уклон будущей кровли. Созданные таким образом наклоны скатов обеспечивает свободное движение снега и воды с поверхности крыши.
  • Распределение нагрузок от веса кровельного покрытия и внешних факторов. Значение нагрузки на стропила может сильно варьироваться в зависимости от вида кровельного пирога и атмосферных осадков – но эта нагрузка всегда достаточно велика. Стропильная система принимает на себя все нагрузки и распределяет их равномерно между всеми опорами.
  • Опоры для монтажа утепления и кровельного материала. Помимо всего прочего, стропильная система еще и является опорной конструкцией, к которой крепятся остальные элементы крыши. Между отдельными стропилами монтируется термоизоляционный слой, а поверх обрешетки устанавливается кровля, защищающая здание от атмосферных осадков.

Виды стропильных систем

Стропильные системы для двухскатных крыш могут отличаться как вариативными параметрами, вроде веса или материала изготовления, так и конструкцией, в зависимости от которой выделяют два основных виды подобных систем:

  • Наслонные стропильные системы;
  • Висячие стропильные системы.

Наслонная система – это очень распространенная схема стропил, в которой стропила устанавливаются на двух опорных точках. Верхняя часть ноги опирается на коньковый прогон, установленный на вертикальных стойках, а снизу стропило упирается в мауэрлат. Наслонные стропильные системы для двухскатных крыш можно устанавливать только в том случае, если в здании имеется хотя бы одна несущая перегородка или колонна.

READ  Внутренняя отделка бани с чего начать

В таком случае получится безраспорная конструкция – за счет использования двух точек опоры компенсируется распирающая нагрузка, приходящаяся на стены. Стропила в случае с подобными системами подвергаются только нагрузкам на изгиб, причем их можно уменьшить при помощи подкосов. Наслонная конструкция стропил используется для перекрытия домов, ширина которых превышает 14 метров.

Альтернативой наслонным конструкциям являются висячие стропильные системы. Главное отличие заключается в том, что висячие стропила имеют только нижнюю опору стропильных ног на мауэрлат. Верхняя же часть стропил опоры не имеет, то есть находится в своеобразном подвешенном состоянии, поэтому присутствует нагрузка как на изгиб, так и на распирание. Распорная нагрузка в этом случае достаточно велика, поэтому ее приходится компенсировать, используя немало ригелей и завязок. Конструктивно висячий стропильный каркас состоит из ферм треугольной формы, не подверженных нагрузкам. Традиционно считается, что висячая стропильная система двухскатной крыши своими руками пошагово создается сложнее наслонной, а большую часть усилий придется направить на правильное крепление стропил.

Стоит отметить еще один вид стропильных систем, который используется гораздо реже описанных выше. Речь идет о скользящей стропильной системе, имеющей одну характерную особенность: ноги стропил крепятся к мауэрлату на подвижных опорах вместо жестких креплений, свойственных другим системам. В результате скользящий крепеж дает возможность крыше самостоятельно менять размеры при усадке здания.

Как делать стропила двускатной крыши

Конструкция всех стропильных систем включает в себя несколько опорных и вспомогательных деталей, которые позволяют распределить вес кровли и компенсировать все нагрузки, которые приходится на крышу.

Перечень элементов, из которых состоит стропильная система, выглядит следующим образом:

  • Мауэрлат. Брус мауэрлата устанавливается на внешние стены здания, а на него опираются скаты кровли. Кроме того, мауэрлат существенно снижает давление на несущие элементы конструкции и участвует в распределении нагрузок. Как правило, для обустройства этого элемента используются брусы 150х150 мм или 200х200 мм. К стене мауэрлат крепится анкерными болтами или шпильками.
  • Лежень. Этот элемент очень похож на мауэрлат, с той лишь разницей, что его нужно монтировать над внутренними стенами. Поверх лежня устанавливаются вертикальные опоры, позволяющие смонтировать коньковый прогон.
  • Стропильные ноги. Данные элементы устанавливаются вертикально под определенным углом, чтобы скат располагался под наклоном. Длина и толщина стропильных ног рассчитываются с учетом всех нагрузок и выбранного вида системы. Как правило, в качестве стропил используются доски толщиной от 150 до 400 мм.
  • Затяжка. Затяжка – это балки, расположенные вдоль горизонтальной плоскости и предназначенные для соединения ног одной пары стропил, что позволяет снизить распирающую нагрузку на внешние стены. Разновидностью затяжки является ригель, который монтируется непосредственно под коньком.
  • Стойки. Вертикальные стойки устанавливается на лежне с таким же шагом, с которым установлены стропила. Каждая стойка стропильной системы используется в качестве опорного элемента, поддерживающего коньковый прогон.
  • Подкосы. Это распорки, устанавливаемые по диагонали и обеспечивающие поддержку стропил, тем самым не позволяя им прогибаться.

Подбор необходимых и дополнительных элементов стропильной системы осуществляется в соответствии с расчетами.

Монтаж стропильной системы своими руками

Когда материалы для конструкции подобраны, а все показатели рассчитаны, можно приступать к дальнейшей работе. Используя имеющиеся данные, нужно сделать чертежи стропильной системы двухскатной крыши, в соответствии с которыми будет обустраиваться конструкция.

Сборка стропильной системы двухскатной крыши осуществляется по следующему алгоритму:

  • Первым делом на свои места укладываются мауэрлат и лежень (последний необходимо только при выборе наслонной стропильной системы). Установленная на верхнем поясе стен и перегородок обвязка крепится анкерными болтами или шпильками.
  • Второй шаг – установка и фиксация стропил. К мауэрлату стропила крепятся гвоздями, а друг с другом соединяются металлической накладкой. Чтобы стропила правильно опирались на мауэрлат, в них делают соответствующий вырез. В первую очередь устанавливаются крайние стропила, а по их уровню будет осуществляться выравнивание остальных элементов.
  • Когда стропила установлены, приходит пора монтировать вспомогательные опорные детали, необходимые для поддержки стропильной системы – затяжки, схватки и подкосы. Для качественной фиксации ригеля на его торце нужно сделать выступ на половину сечения и подрубить его к стропилу, зафиксировав при помощи гвоздей.
  • Над стропильными ногами набивается обрешетка из досок, к которым в дальнейшем будет крепиться кровельное покрытие. Устройство обрешетки и подбор материалов зависит от материала кровли и ее уклона, и об этом стоит прочитать подробнее в соответствующей статье.
READ  Как покрасить керамическую плитку на кухне

Стоит отметить, что двускатная стропильная крыша обустраивается непросто, поэтому выполнить монтаж, не имея опыта проведения строительных работ, будет достаточно сложно. Кроме того, для хорошего результата нужно правильно провести расчеты и грамотно подобрать материал, что тоже требует определенных навыков. «Как сделать крышу двухскатную своими руками – пошаговое руководство с примерами».

Хорошее планирование, наличие соответствующих навыков и качественная реализация проекта – вот все, что требуется для того, чтобы собрать узлы стропильной системы двухскатной крыши. Если с одним из этих пунктов имеются проблемы, то целесообразно будет обратиться к специалистам, способным выполнить все необходимые работы.

Расчет угла наклона и нагрузок

Расчет двухскатной крыши конечно можно произвести самостоятельно, но все же лучше это доверить профессионалам, чтоб исключить погрешности и быть уверенным в надежности конструкции.

При выборе угла наклона надо учесть, что:

  • угол 5-15° подходит не для всех кровельных материалов, поэтому сначала выбирают тип покрытия, а потом делают расчет стропильной системы;
  • при угле наклона свыше 45° — возрастают материальные расходы на закупку составляющих «кровельного пирога».

Пределы нагрузки от воздействия снега колеблются от 80 до 320 кг/м2. Расчетный коэффициент для крыш с углом наклона меньше 25° составляет 1, для кровли с уклоном от 25° до 60° — 0,7. Это значит, что если на 1 м2 приходится 140 кг снежного покрова, то нагрузка на крышу со скатом под углом 40° составит: 1400,7=98 кг/м2.

Для подсчета ветровой нагрузки берется коэффициент аэродинамического влияния и колебания ветрового давления. Значение постоянной нагрузки определяется суммированием веса всех составляющих «кровельного пирога» на м2 (в среднем – 40-50 кг/м2).

Исходя из полученных результатов, узнаем общую нагрузку на кровлю и определяем количество стропильных ног, их размер и сечение.

Здравствуйте, уважаемые читатели! В этой статье я расскажу о сборке стропильных «ног» для последующего монтажа двухскатной крыши. От подбора материала, точности геометрических параметров стропил и качества их обработки зависит срок эксплуатации крыши и ее устойчивость к нагрузкам.

Для изготовления стропил нам понадобится:

  • Рулетка, уровень и отвес;
  • ножовка по дереву, молоток и электродрель со сверлами по дереву (если для соединения элементов предполагается использовать шпильки/болты с гайками);
  • простой карандаш для разметки;
  • гвозди и скобы.

Пиломатериал для стропил выбирается исходя из размеров крыши, кровельного материала, угла наклона скатов, ветро- снеговой нагрузки и шага установки стропил. Для бань и хозяйственных построек вполне подойдут доски 40х150 мм, для жилых домов — 50х150 мм, 60х150 мм. Для стропильных ног длиной свыше 6 метров потребуются доски в 180 — 200 мм шириной.

Чтобы защитить каркас крыши от возгорания, гниения и повреждения вредителями обязательно используйте специальные средства – антипирены, которыми нужно обработать пиломатериал, до монтажа.

В первую очередь следует выполнить расчет крыши, воспользовавшись таблицами ветровых и снеговых нагрузок для вашего региона, учитывая требования к монтажу выбранного кровельного материала.

На этапе проектирования выбирается тип стропильной системы. Если есть несущая стена или столбчатые опоры по средней косильной лески дома, либо расстояние между фронтонами невелико, монтируются наслонные стропила – стропильные ноги крепятся к коньковому брусу.

В остальных случаях применяются висячие стропила: пара стропильных ног упирается верхней частью друг в друга и дополнительно скрепляется горизонтальными ригелями (растяжками).

Каркас крыши лучше всего монтировать из ели или сосны. Их смолистая древесина более устойчива к гниению, она легка в обработке и доступна по цене. При выборе пиломатериала обратите внимание на его влажность – показатель не должен превышать 18%, иначе по мере высыхания стропила будут деформироваться, что приведет к повреждению конструкции крыши.

Доски или брус для стропил должны быть ровными, лучше всего подобрать материал без сучков. Если все же сучки есть, их не должно быть более трех на погонный метр. Каждый элемент следует визуально проверить на отсутствие скручивания (деформации при высыхании древесины), трещин, загниваний.

По верху стен кирпичного или блочного строения должен быть уложен мауэрлат – опора для стропильной системы. На слой гидроизоляции из рубероида строго горизонтально укладывается брус сечением 100х100 или 100х150 мм и крепится за счет вмурованных в стену шпилек или проволоки. У построек из бревна или бруса мауэрлатом обычно служит верхняя обвязка сруба.

READ  Как построить круглогодичную теплицу своими руками

Стропильные ноги двухскатной крыши нижней частью упираются либо в мауэрлат, либо в балки (стяжки), уложенные поперек мауэрлата на опорных стенах. Во втором случае перед изготовлением стропил следует смонтировать эти балки.

Если вы строите брусовый дом, на уровне балок потолочного перекрытия обязательно закрепите поперечные связки из бруса сечением 100х100 мм, если планируется монтаж висячих стропил. Иначе стены могут раздвинуться под нагрузкой на распор.

Материалы для изготовления стропил

Стропила чаще всего изготавливают из деревьев хвойных пород (ель, лиственница или сосна). Для обустройства кровли применяют хорошо просушенную древесину с уровнем влажности до 25%.

Деревянная конструкция имеет один существенный недостаток – со временем стропила могут деформироваться, поэтому в несущую систему добавляют элементы из металла.

��Прогон двускатной крыши своими руками

С одной стороны металл добавляет жесткости стропильному сооружению, но с другой – снижает срок эксплуатации деревянных частей. На металлических площадках и опорах оседает конденсат, который приводит к загниванию и порчи древесины.

Совет. При установке стропильной системы из металла и дерева надо позаботиться о том, чтоб материалы не соприкасались друг с другом. Можно использовать влагозащитные средства или применять пленочную изоляцию

В промышленном строительстве используют металлические стропила, выполненные из стального проката (двутавра, тавра, уголков, швеллера и т.д.). Такая конструкция более компактна, чем деревянная, но хуже удерживает тепло, и поэтому требует дополнительной теплоизоляции.

Выбор стропильной системы: висячие и навесные конструкции

Существуют два виды стропильных конструкций: висячие (распорные) и наслонные. Выбор системы определяется типом кровли, материалом перекрытия и природными условиями региона.

Висячие стропила опираются исключительно на внешние стены дома, промежуточные опоры не задействуются. Стропильные ноги висячего типа выполняют работу на сжатие и изгиб. Конструкция создает горизонтальное распирающее усилие, передающееся к стенам. При помощи деревянных и металлических затяжек можно снизить эту нагрузку. Затяжки монтируют у основания стропил.

Висячая стропильная система часто используется для создания мансарды или в тех ситуациях, когда пролеты на крыше составляют 8-12 м, а дополнительные опоры не предусмотрены.

Наслонные стропила монтируются в домах с промежуточной столбчатой опорой или дополнительной несущей стеной. Нижние края стропил фиксируются на внешних стенах, а их средние части – на внутреннем простенке или несущем столбе.

Установка единой кровельной системы над несколькими пролетами должна включать распорные и наслонные стропильные фермы. В местах с промежуточными опорами монтируют наслонные стропила, а где их нет – висячие.

Строительство домов

Стропила служат основой всей кровельной конструкции, а их монтаж – одна из наиболее ответственных задач при строительстве дома. Каркас будущей крыши можно изготовить и установить самостоятельно, соблюдая технологические особенности кровель разных конфигураций. Приведем основные правила по разработке, расчету и выбору стропильной системы, а также опишем поэтапно процесс установки «скелета» крыши.

Пошаговый монтаж двухскатной крыши

Как вы видели выше, стропильных систем очень много. Соответственно при сборке каждой есть свои особенности, но в общем порядок одинаковый. Необходимо сказать об общем шаге: предварительная сушка и обработка древесины. Этот этап обязателен, если вы покупали свежие пиломатериалы, а не сушеные.

Использование при строительстве крыши сырой древесины естественной влажности приведет к проблемам: балки погнет, они усохнут, изменится геометрия. Все это приведет к возникновению точек напряжения и при малейших признаках перегрузки (много снега, сильный ветер или дождь) начнутся негативные процессы. Их устранение — сложное и дорогостоящее мероприятие. Потому или покупайте сухую древесину (не более 20%, в идеале камерной сушки 8-12%), или купите материал за пару месяцев, сложите в проветриваемые штабеля. После обработайте необходимыми пропитками (от поражения грибками и для снижения горючести) и только после этого используйте в монтаже стропильной системы.

Пиломатериалы сушить нужно в вентилируемых штабелях. Для этого их прокладывают короткими отрезками досок. Их кладут в метре от краев и далее через метр. Под нижний устанавливают обязательно проложки

Об основных этапах сборки, о том, как сделать двухскатную крышу своими руками расскажем в этом разделе.

�� КОНЬКОВЫЙ ПРОГОН ДВУСКАТНОЙ КРЫШИ СВОИМИ РУКАМИ ➲ КАК Построить ДЕШЕВЫЙ Дом?. �� ( Часть 11 )