Конструктивные особенности двускатной крыши

Новейшие строительные технологии предоставляют сегодня возможность реализовать любую архитекторскую задумку по конфигурации крыши частного дома. Тем не менее классическая двускатная форма, несмотря на многочисленные модные тенденции, остаётся популярной и востребованной. Основой двускатной крыши является стропильная система, поэтому важно грамотно и безошибочно рассчитать её параметры и технические показатели, чтобы обеспечить надёжность и долговечность всей структуре.

Подробный обзор

Конструкция стропильной системы для двухскатной крыши

Крыша состоит из двух плоскостей под определенным углом. Каждая имеет прямоугольную форму, благодаря чему выпадающие осадки в виде талой воды, дождя, будут стекать с поверхности крыши естественным способом. Готовое изделие достаточно сложное, включает в себя такие конструкции как

  • строительная система;
  • мауэрлат;
  • так называемые «конек» и «кобылки»;
  • обрешетка;
  • компоненты стоек;
  • подкосы и т.д.

Обязательным условием является установка отдельных затяжек, что позволит без проблем обеспечивать прочность и надежность всего объекта в ходе эксплуатации.

Конструкция стропильной системы для двухскатной крыши
Конструкция стропильной системы для двухскатной крыши
Конструкция стропильной системы для двухскатной крыши

Что такое двускатная крыша

Двускатная крыша сделана из двух наклонных поверхностей, благодаря чему в непогоду влага стекает на землю, не впитываясь в шифер или черепицу. Стропильная система представляет собой чаще всего сочетание висячих и наклонных элементов, которые сверху разделяют пространство здания и создают распоры на стены. Вместе с затяжкой они образуют жесткий треугольник, который не должен поддаваться деформированию ни при каких нагрузках.

Что такое двускатная крыша

В проекте надо предусмотреть все: будет ли мансарда с жилой зоной, какие материалы будут применяться при строительстве и укладке кровли, намерен ли хозяин привлекать специалистов, или все будет делать своими руками. Курс на экономию средств не всегда оправдан и может дать нежелательный результат, особенно, если это касается возведения крыши.

Что такое двускатная крыша

Как выбирают наклон верхнего покрытия, ведь именно он зачастую придает особую эстетику внешнему виду здания? Надо, прежде всего, учитывать, будет ли у вас чердак оборудован под жилое помещение. В этом случае угол в 5-10 градусов будет недостаточен. Хозяева благоразумно выбирают «золотую середину» – 40-45 градусов. Но допускается угол наклона вдвое больше, именно он создает дополнительные удобства в виде обустройства мансарды.

Что такое двускатная крыша

Если вы решаетесь возводить крышу своими руками, то должны представлять себе весь цикл работ:

Что такое двускатная крыша
  • монтаж мауэрлата,
  • изготовление и установку стропил,
  • закрепление жесткости конструкции,
  • создание обрешетки с проведением гидроизоляции и утепления,
  • покрытие кровли материалом.
Что такое двускатная крыша

Двускатная крыша в самостоятельном исполнении: основы

Кровля с двумя скатами имеет треугольные фронтоны. Фронтоны – это торцевые части конструкции, которые образуют скаты.

Двускатная крыша состоит:

Двускатная крыша в самостоятельном исполнении: основы
  • из стропильной системы;
  • мауэрлата;
  • ригеля;
  • подкосов;
  • стоек;
  • стяжек;
  • обрешеток;
  • упорных брусков и накладок.

Почему стоит выбрать именно такой тип кровли:

  • есть различные варианты конструкции;
  • просто рассчитать и установить;
  • вода стекает естественным образом;
  • протечки маловероятны, так как система целостная;
  • экономия средств и материалов;
  • есть возможность обустроить мансарду или чердак;
  • легко поддается ремонту;
  • прочная, устойчивая к износу.
Двускатная крыша в самостоятельном исполнении: основы

О плюсах конструкции – в видеоролике:

Типы систем:

  • Симметричная. Самая популярная, потому что простая и надежная. Симметрия помогает равномерно распределить нагрузку по всей поверхности на стены несущего характера. Выбирают любой материал (дерево, металл), вне зависимости от утеплителя. Есть запас по нагрузке. Стропила не прогибаются с течением времени. Из недостатков – нельзя обустроить жилой чердак или мансарду. Углы острые, из-за них возникают неудобства.
  • Ассиметричная. Один из углов – более 45 градусов. В таком случае можно обустроить полноценную комнату под кровлей. Но нагрузка на стены распределяется по-разному, поэтому необходим точный расчет.
  • Ломаная. Предусматривает обустройство полноценной комнаты или чердака под ней. Осуществить расчеты очень сложно. Без помощи профессионалов сделать это практически невозможно.
Двускатная крыша в самостоятельном исполнении: основы

Построить ломаную крышу без помощи профессионалов практически невозможно

Своими руками и без обязательного архитектурного согласования

Как правило, двухскатную крышу ставят на строениях прямоугольной или квадратной формы. Для того чтобы её поднять на сруб или каркас совершенно не нужно дополнительной техники и что самое важное, – никаких специальных разрешений от инженерно-архитектурного бюро. Необходим лишь стандартный набор: составленный своими руками чертеж, материал и время, чтобы поставить и покрыть крышу.

Читайте также:  Навес для машины – 3 варианта постройки

Совет: при подборе кровельного материала, которым вы своими руками будете покрывать скаты крыши, нужно учесть, что чем ниже у него резонирующая способность, тем тише будет внутри здания.

Так, профилированный настил или листы металлочерепицы в качестве кровли беседки, создадут во время проливного или частого дождя достаточно громкий и звучный шум. А, например, волнистый ондулин, с волокнистым наполнителем в основе, шифер, стеклорубероид (или другой рулонный материал) – погасят звук стучащих капель. Дранка и камыш придадут музыке дождя экзотический шарм.

Своими руками и без обязательного архитектурного согласования

Обязательно подготовьте инструмент:

  • измерительную рулетку (она должна быть достаточно длинной);
  • острый нож с крепкой ручкой (столярный);
  • удобную ножовку и несколько видов полотна к ней;
  • топор с короткой ручкой;
  • прочный канат для поднятия стропил, кровельного материла;
  • дрель и шуруповерт (желательно аккумуляторные);
  • гвозди, саморезы, шурупы, болты и гайки, крепежи;
  • болгарку;
  • измерительный уровень (лучше всего использовать гидравлический, у него наименьшие отклонения параметров).

Затем следует сделать обмер будущей двухскатной кровли и определить уровень (градус, угол), под которым задумали сделать наклон скатов.

Для определения уровня можно воспользоваться вот такой табличкой:

Угол наклона крыши

Своими руками и без обязательного архитектурного согласования

Сразу можно просчитать какой материал для кровли крыши лучше использовать при том или ином угла ската:

Если задумали своими руками сделать двухскатную крышу для баньки на дачном участке, необходимо рассчитать параметры крыши.

Основные элементы, из которых состоит каркас двухскатной крыши

Стропильная система двухскатной крыши под строительство дома из бруса состоит из: стропильной ноги, мауэрлат, кобылки, конька, подкосов, стоек и обрешетки. Для того, чтобы собрать крышу своими руками, нужно представлять конструкцию полностью. Подробнее о каждом элементе поговорим ниже.

Мауэрлат

Основные элементы, из которых состоит каркас двухскатной крыши

Мауэрлат- это основная несущая часть конструкции каркаса двускатной крыши. Состоит она из бруса, располагающегося по всему периметру дома, на несущих стенах. Под строительство дома из клееного бруса или другого вида пиломатериалов крепится при помощи привязки и металлических скоб.

Через мауэрлат нагрузка со всей стропильной системы переходит на несущие стены дома. Размер мауэрлата для деревянного дома подойдет 100х100 мм или 150х150 мм. Используют для этого узла хвойные породы древесины. Перед укладкой брус обрабатывают антисептиком и гидроизолируют при помощи битумной ленты.

Стропильная нога

Вес всей конструкции крыши через ноги передается на мауэрлат. Стропильные ноги монтируют с шагом 60-120 см, в зависимости от тяжести и крепления будущей кровли. Чем она тяжелее, тем чаще шаг монтажа ног стропильной системы.

Основные элементы, из которых состоит каркас двухскатной крыши

Конек

Для деревянной двускатной крыши в качестве конька используют брус сечением 100х100 мм. Его предварительно обрабатывают антисептиком.

Кобылка

Кобылка — это элемент, который играет роль свеса крыши. Эту часть крепят к стропильной ноге, если ее длины не хватит для формирования свеса минимум 200 мм. Если стропильной ноги хватит, то можно не монтировать кобылку.

Основные элементы, из которых состоит каркас двухскатной крыши

Для монтажа используются доски меньшего размера и сечения, чем ноги. Кобылка делает монтаж каркаса проще, так как балки для ног уже не нужны большой длины. Если крыша собирается своими руками, то специалисты рекомендуют выбрать именно такой вариант.

Лежень

В монтаже используется материал сечением в 100х100-150х150 мм.

Стойки

Основные элементы, из которых состоит каркас двухскатной крыши

Затяжки

Затяжки, соединенные с ногами каркаса, имеют форму треугольника. Это крепежный элемент в системе. Именно благодаря затяжкам ноги не разбегаются в разные стороны под давлением конструкции и кровли.

Подкосы

Подкосы состоят из кусочков досок, монтированных под углом. С помощью подкосов нагрузка от стропильных ног перераспределяется к несущим стенам. В соединении с затяжками подкосы образуют фермы. Ферма состоит из нескольких подкосов и одной затяжки. Используют фермы для передачи нагрузки, если пролеты слишком большие.

Основные элементы, из которых состоит каркас двухскатной крыши

Обрешетка

Делают обрешетку из досок или не толстых брусков. В стропильной системе обрешетка крепится перпендикулярно ногам к ним. При помощи обрешетки нагрузка от кровельной конструкции (кровля, утепление, пароизолятор — как правильно утеплить крышу дома читайте тут), ровно распределяется по всем стропильным ногам. Еще одна функция обрешетки — это соединение стропильных ног между собой в единую систему. В качестве обрешетки подойдет даже не обрезная доска. Но предварительно нужно счистить с нее кору.

Если кровля будет рулонная, например битумная, то вместо досок в качестве обрешетки используют листы фанеры или OSB. Так подложка под кровлю приобретает жесткую и ровную поверхность, по которой легко раскатать тот же рубероид.

Все перечисленные части каркаса двухскатной конструкции перед монтажом просушивают и обрабатывают антисептическими пропитками, делать это можно своими руками. В противном случае стропильная система быстро загниет.

Устройство стропильной системы двускатной крыши

Как и любая крыша, двускатная конструкция состоит из несущей системы, которая включает в себя опорные и поддерживающие фрагменты, и ограждающей части, объединяющей все слои кровельного пирога. Основой для укладки кровельного пирога является стропильный каркас, от строения которого зависит форма крыши.

Устройство стропильной системы двускатной крыши

Все узлы стропильной системы должны обеспечивать прочность и надёжность конструкции, чтобы готовая крыша смогла выдержать расчётные нагрузки

Устройство стропильной системы двускатной крыши

В состав стропильной системы входят следующие элементы.

Устройство стропильной системы двускатной крыши
  1. Мауэрлат — опорный брус сечением не менее 100Х150 мм, удерживающий всю систему. Он укладывается по верхнему краю наружных стен, на которые будут опираться стропила, и передаёт на стены распределённую нагрузку.
  2. Стропила — парные составляющие каркаса из досок или бруса, образующие при монтаже треугольник — ведущий фрагмент скатной крыши. Сечение стропильных ног и шаг их установки зависят от укрывного материала и приходящихся на кровлю нагрузок. Опираются стропила на мауэрлат или балки перекрытия либо на верхнюю обвязку и верхние венцы в каркасных и рубленых постройках.
  3. Лежень — брус сечением 100Х100 или 150Х150 мм, который укладывается на внутренние стены дома (если имеются) и выполняет такую же роль, что и мауэрлат — распределение и передача нагрузки от веса крыши, только не на внешние стены, а на внутренние перегородки.
  4. Затяжка (подстропильная балка) — нижняя часть образованного парами стропил треугольника, связывающая их основания. Используется при возведении каркаса из висячих стропил.
  5. Стойки — вертикальные опоры, забирающие часть стропильных нагрузок на себя. Обычно изготавливаются из досок сечением не менее 25Х150 мм. Каркас со стойками сложнее в монтаже, но конструкция получается гораздо надёжнее.
  6. Прогоны — поперечины, скрепляющие стропильные ноги.
  7. Подкосы — поддерживающие звенья несущей системы крыши, которые соединяют стропила с остальными элементами конструкции, усиливая таким образом её жёсткость. Благодаря этому стропильная система обретает способность выдерживать большие нагрузки.

    Чтобы понять, как работает стропильная система и выбрать правильно технологию монтажа, первоначально нужно ознакомиться со всеми её конструктивными узлами

  8. Конёк — место соединения стропильных ног. Он расположен горизонтально в самой верхней точке крыши и проходит через все пары стропил, получив за это название конькового хребта.

    Коньковый прогон представляет собой горизонтальную балку, которую монтируют в самых верхних частях стропильных ферм

  9. Кобылки — отрезки досок для наращивания стропил. Используются, если длины стропильных ног недостаточно для обустройства карнизных свесов.

    Применение кобылок позволяет использовать для изготовления стропильной конструкции доски и брусья меньшей длины, но главный плюс этих элементов заключается в возможности изменить линию свода крыши и сделать конструкцию более фигурной

Устройство стропильной системы двускатной крыши

Устройство стропильной системы

Поскольку конструкция двускатной крыши должна отличаться не только прочностью, но и быть одновременно легкой, то особого внимания заслуживает один из наиболее сложных элементов кровли – ее стропильная система. Она должна не только выдерживать самые разные нагрузки, включая давление ветра, снежного покрова и веса человека, но и самой не оказывать слишком сильного давления, которое передается на фундамент дома.

Читайте также:  Как выбрать металлочерепицу: советы покупателю

Видео: схема двускатной крыши

Стропильная система двускатной крыши функционирует так, что она равномерно передает общую нагрузку, которую воспринимает кровля, на расположенные по периметру стены здания. Нижние концы стропил упираются на мауэрлат, который представляет опорную конструкцию, сооруженную из брусьев. В дальнейшем они фиксируются с помощью крепежей в виде планок или скобок из металла. От угла наклона стропильных ног будет зависеть угол наклона скатов кровли.

Стропильная конструкция может включать в себя наслонные и висячие стропила. Висячие получили свое название  из-за способа закрепления. Опорой краев стропильных ног является конек крыши и стены дома. Наслонным дал название их способ установки. Их применяют там, где имеется средняя несущая стена (может быть промежуточная опора). Своими концами наслонные стропила делают упор на наружные несущие стены, а средней частью – на опоры. Конструкция висячих стропил успешно работает одновременно на изгиб и на сжатие. Распирающее усилие, которое образовывают стропильные ноги,  снижается за счет стяжки, соединяющей стропила. В наслонных же стропилах балки работают исключительно на изгиб, причем затратные усилия оказываются меньшими по сравнению с  конструкциями любых других видов кровли.

Стропильная конструкция двускатной крыши

Следует отметить, что самым лучшим вариантом устройства стропильной системы двускатной крыши  будет конструкция, когда происходит чередование висячих и наслонных стропил. Бывают ситуации, когда установить стропила какого-то одного вида не представляется возможным. Комбинируя подобным образом элементы стропильной системы можно уменьшить расход материалов и одновременно усилить кровельную конструкцию.

К наиболее сложному технологическому моменту, без которого не обойтись при возведении кровли, относится подъем материалов на высоту. Благодаря современным технологиям в настоящее время можно почти полностью осуществить сборку стропильной системы на  земле, а  уже после этого произвести ее подъем на высоту крыши.

Архитектура современных построек предполагает большое разнообразие эстетичных конструкций крыши, которые и надежны, и практичны. Возможности выбора кровли, строительных материалов и технологии монтажа сегодня активно развиваются, но все возвращается к столетиями проверенной конструкции – это четырехгранная вальмовая стропильная система. Классическая крыша такой формы традиционно превосходит другие варианты по надежности, особенно в сложных климатических условиях, где высокие двухскатные крыши создают «парусность».

Основные элементы кровли

Стропильная система двухскатной завершающей части здания состоит из множества элементов. Монтаж стоит начать с подробного изучения каждого из них и выбора их сечений.

Основные элементы кровли
Основные элементы кровли

Мауэрлат

Основные элементы кровли
Основные элементы кровли

При установке элементов под металлочерепицу или другое покрытие подразумевает использование бруса сечение 150х150 или 200х200 мм. Именно такой размер позволяет наиболее оптимально распределить нагрузку. далее потребуется выбрать способ закрепления он зависит от материала стен. Существует несколько вариантов:

Основные элементы кровли
Основные элементы кровли

Схема крепления мауэрлата к стене

Основные элементы кровли
Основные элементы кровли
  1. Каркасные, брусовые или бревенчатые стены не требуют установки мауэрлата. В случае каркасного здания опорой для стропильных ног служит верхняя обвязка стен. при строительстве ограждений из бруса или бревна, мауэрлатом становится верхний венец. Важно выполнить грамотное закрепление этих элементов в конструкции стены.
  2. При использовании для строительства легких бетонов, потребуется дополнительное усиление. К легким бетонам относят такие материалы как пенобетон, шлакобетон, керамзитобетон. Они могут разрушаться, если опереть на них кровлю не центрально. Для равномерного распределения нагрузки предусматривают заливку монолитного железобетонного пояса по обрезу стен. Во время работ в него закладывается специальная проволока, шпильки или болты, на которые будет выполнено крепление мауэрлата.
  3. Для кирпичных средств можно не предусматривать железобетонный пояс. В этом случае для соединения с обвязочным брусом в кладку заводят проволоку, которую после оборачивают вокруг мауэрлата и закручивают. Второй вариант – за один ряд до обреза стен в кладку с внешней стороны заводят деревянные бруски, пропитанные антисептиком. Такие пробки и мауэрлат скрепляют при помощи скоб. Возможно также использование шпилек и болтов, для закрепления которых потребуется заливка монолитного пояса.
Основные элементы кровли
Основные элементы кровли

Важным моментом является гидроизоляция.

Основные элементы кровли
Основные элементы кровли

При установке важно предусмотреть рубероид, линокром или гидроизол в местах соединения бетона или кирпича с деревом. Это требуется, чтобы предотвратить гниение древесины при контакте с материалом другой влажности.

Основные элементы кровли
Основные элементы кровли

Стропила

Основные элементы кровли
Основные элементы кровли

После закрепления мауэрлата устанавливают стропильные ноги. Их сечение подбирается в зависимости от шага несущих балок, их пролета, снеговой нагрузки и типа покрытия. При установке каркаса под металлочерепицу при шаге 60 см рекомендуется соблюдать следующие рекомендации в зависимости от пролета:

Основные элементы кровли
Основные элементы кровли
  • 3 м – 4х15 см;
  • 4 м – 5=15 см;
  • 5 м – 5х17,5 см;
  • 6 м – 5х20 см.
Основные элементы кровли
Основные элементы кровли

Таблица средних значений стропильных ног

Основные элементы кровли
Основные элементы кровли

Это средние значения, чтобы выполнить более точный расчет лучше обратится к специалисту или изучить дополнительную литературу.

Основные элементы кровли
Основные элементы кровли

Выполнить крепление стропильных ног к мауэрлату можно двумя способами:

Основные элементы кровли
Основные элементы кровли
  • с зарубкой;
  • без нее.
Основные элементы кровли
Основные элементы кровли

Крепление стропильных ног к мауэрлату с зарубкой и без нее

Основные элементы кровли
Основные элементы кровли

В первом случае выполняют запил на обвязочном брусе, во втором с стропилу прибивают специальную дощечку, которая становится упорным бруском. Далее для обоих способов работу выполняют одинаково. С помощью металлических уголков наклонную балку фиксируют, чтобы она не смещалась относительно проектного положения вдоль мауэрлата. Дополнительно вбивают под углом гвозди.

Основные элементы кровли
Основные элементы кровли

Схема крепления стропил с помощью проволоки и на скобы

Основные элементы кровли
Основные элементы кровли

Кроме этого потребуется скрепить стропило со стеной. Выполнение этого мероприятия предусмотрено в нормативных документах. Делать это можно двумя способами:

Основные элементы кровли
Основные элементы кровли
  • на скобы (подойдет для деревянных зданий);
  • с помощью скрутки из проволоки (более трудоемкий вариант, но единственно возможный для каменных домов).
Основные элементы кровли

Выполнять закрепление по нормам можно через одну ногу. Это необходимо для более надежного прикрепления крыши к коробке дома.

Читайте также:  Навес для машины – 3 варианта постройки

Если провести работу правильно, можно не беспокоится о ее состоянии даже в самые сильные ветра.

Стойки, стяжки, подкосы

Такие элементы чаще всего изготавливаются из досок. Оптимальная толщина находится в пределах 32-50 мм. Исключением становятся стойки. Здесь можно применять доски толщиной 50-100мм. Крепление выполняется на шпильки или с применением опорных брусков.

Способы фиксации висячих стропил на мауэрлате

Висячие стропила могут крепиться к мауэрлату несколькими способами:

  • На стропилах выпиливают паз, а в стену на расстоянии 15 см от верхнего края забивают металлический штырь. Стропило выставляют на мауэрлате, обвязывают проволокой и притягивают к стене. Проволоку обматывают вокруг штыря.
  • Второй способ предполагает выкладку кирпичного ступенчатого карниза. Мауэрлат при этом укладывают по внутреннему краю стены и делают в нем паз для стропильной ноги.
  • При использовании третьего варианта стропила упираются в балки перекрытия, которые имеют выпуск за периметр дома до полуметра. Балки спиливаются под углом и крепятся болтами. Посредством этого способа собирается крыша без мауэрлата своими руками.