Стропильная система многощипцовой крыши: устройство, схема, монтаж

При возведении крыши очень важно внимательно подойти к такому вопросу, как монтаж стропильной системы. Эта конструкция будет образовывать каркас всей кровли. При ее создании следует все внимательно рассчитать и провести все работы качественно. Самый простой вариант – это стропильная система односкатной крыши. Выполнить ее сможет практически любой. Но такой вариант устраивает далеко не всех. Поэтому многие выбирают более сложные конструкции, одной из которых и является многощипцовая крыша. А какая стропильная система используется в этом случае? Как ее правильно рассчитать и смонтировать? Об этом и будет рассказано в статье.

Общие понятия

Стропильная система многощипцовой крыши довольно сложная конструкция. Чтобы выполнить ее расчет и монтаж нужно иметь определенный опыт. Но прежде чем о ней рассказать, следует познакомиться с самим понятием многощипцовой конструкции. Что из себя представляет этот вариант крыши? Почему ее так называют?

Такая конструкция представляет собой многоскатную крышу.

Устройство стропильной системы многощипцовой крыши имеет свои преимущества, а именно:

1. Такая конструкция обладает высокими несущими способностями и прочностью.
2. Стропильная система многощипцовой крыши рассчитывается исходя из повышенных нагрузок. Такая особенность позволяет конструкции легко выдерживать даже ураганные ветры и большие слоя снега.
3. Скаты у таких крыш делаются достаточно крутыми. Это не дает возможности скапливаться на них мусору. А это значит, что обслуживание кровли значительно облегчается. К тому же такая крыша, если правильно ее возвести, долгое время не требует ремонта.
4. Благодаря высоко расположенному коньку, под многощипцовой кровлей образуется много свободного пространства. Это позволяет свободно создавать дополнительные жилые комнаты на мансардном этаже.
5. Еще одно преимущество в том, что такую конструкцию можно использовать даже в тех случаях, если дом имеет сложную геометрию.

Но не стоит забывать и о сложностях. Стропильная система многощипцовой крыши – это сложная конструкция. Если у вас нет достаточного опыта в строительных и столярных работах, то лучше доверить ее возведению специалистам.

Основные элементы конструкции

Как уже говорилось ранее, стропильная система многощипцовой крыши – это несколько двухскатных конструкций соединенных вместе. Поэтому и основные принципы будут также схожи. В нашем случае могут использоваться как висячие, так и наслонные системы стропил. Как правило, основное строение имеет большую ширину. Поэтому здесь применяют наслонную стропильную систему. В пристройках используют висячие конструкции, все будет зависеть от ширины строения и наличия осевой несущий стены.

Кроме этого, стропильная система многощипцовой крыши имеет в своем составе следующие основные элементы:

• скаты. Их количество у многощипцовой крыши может в разы отличаться от традиционной конструкции. При этом размеры, форма и крутизна непарных скатов также могут различаться;
• конек. Этих элементов также будет несколько;
• ребра – эти элементы располагаются в местах стыковки скатов. При этом они могут быть только в тех многощипцовых крышах, где используются вальмы;
• ендова. Без этого элемента не обходится не одна многощипцовая крыша. Этот элемент располагается на внутренних углах, где сходятся два ската. Ендове нужно обращать особое внимание. Именно здесь в зимний период может скапливаться снег. Поэтому в таких местах испытывается большая нагрузка и чаще всего возникают протечки, полезно почитать: ендова на металлочерепице.

Конечно могут присутствовать и другие элементы. Например, фронтоны. Они закрывают торцы самих шипцов. При этом фронтоны могут заканчивать и основную крышу, если она не вантовая, полезно прочитать: фронтон из профнастила.

Делаем расчеты

Стропильная система многощипцовой крыши сложная конструкция. Поэтому без предварительного составления ее схемы обойтись не получиться. Но прежде всего, следует произвести все основные расчеты. Прежде чем составить план будущей стропильной системы многощипцовой крыши, следует выяснить следующие основные параметры:

1. Высота расположения конька. Для этого следует использовать такие показатели, как ширина дома или пристройки (в зависимости от того, для какого строения выполняется расчет) и угла наклона ската. Очень часто проводят обратные расчеты. Первоначально определяют желаемую высоту дома, а потом высчитывают угол уклона ската. При этом следует учесть, что ширина основного дома и пристройки будет разной. А это значит, что и угол наклона стропильной системы многощипцовой крыши для каждой постройки будет отличаться. В этом и есть сложности подобного устройства.
2. Далее, следует выяснить длину основных стропил. Этот параметр легко вычислить из формулы Пифагора. При этом длина стропил для основного здания и пристройки будет отличаться.
3. Также следует рассчитать длину ендова. Здесь будут располагаться накосные стропила. Здесь также будет использоваться теорема Пифагора. Ендова будет гипотенузой. Сам треугольник состоит из длины стропила основного здания и половины ширины пристройки.
4. Между коньком и накосными стропилами располагаются нарожники. Их длину также следует выяснить с использованием теоремы Пифагора. Нарожники будут представлять собой укороченные стропила.

Также вычисляется общая площадь кровли. Она будет составлять сумму площадей всех скатов многощипцовой крыши. Это значение необходимо, чтобы рассчитать, сколько кровельного материала вам понадобиться при монтаже, читайте дополнительный материал: расчет стропильной системы.

Нагрузка

Стропила многощипцовой крыши, как и вся система,  должны выдерживать все внешние воздействия. Поэтому, еще до начала высчитывания всех основных параметров, следует рассчитать нагрузку. Специалисты различают два ее вида, а именно:

• постоянную. В эту группу включают нагрузку на стропильную систему многощипцовой и других типов крыш, вызванной весом используемых материалов. Также сюда входят масса всего оборудования установленного на кровле;
• переменная нагрузка. В эту группу включают воздействия от внешних факторов. На стропильную систему действует вес снегового покрова, который будет задерживаться на кровле. Кроме того, также воздействие оказывает и ветер.

Зная, какой угол наклона скатов будет на вашей крыше, можно высчитать переменные нагрузки. Прибавив к ним массу всех материалов, используемых при строительстве кровли, можно определить общее воздействие, которое должна выдерживать вся конструкция, рекомендуется прочитать: расчет стропильной системы двухскатной крыши.

Зная все нагрузки можно определиться с сечением стропил. Чем нагрузки больше, тем толще должны быть основные элементы системы. Кроме того, после таких расчетов определяют и расстояние между стропил или шаг. Также, при необходимости (например, если стропильные ноги слишком длинные) уточняют расположение дополнительных поддерживающих элементов. После всего этого составляется чертеж.

Выполнить правильно все эти расчеты, тем более составить схему будущей стропильной системы многощипцовой крыши – эта задача сложная. Лучше ее доверить специалистам. Или можно воспользоваться специальными программами. С их помощью, указав все необходимые данные, можно не только рассчитать все параметры, но и составить план расположения всех компонентов стропильной системы многощипцовой крыши.

Рекомендации по возведению

Монтаж стропильной системы многощипцовой крыши не сильно отличается от традиционной двухскатной системы. Все работы проводятся в следующей последовательности:

1. Первым делом производится монтаж мауэрлата. В случае многощипцовой крыши эту работу нужно проделать не только по всем внешним несущим стенам, но и по внутренним. Последний правильней будет назваться лежнем.
2. Далее следует установить коньковый прогон. Чаще всего многощипцовая крыша над основным зданием устанавливается наслонным способом. Поэтому без конькового прогона вам не обойтись. Над пристройкой чаще всего используется висячая стропильная система. В этом случае коньковый прогон не используется.
3. После этого, проводится установка крайних стропильных пар основного здания. Чтобы было удобно собирать конструкции, на балки чердачного перекрытия лучше уложить доски в виде чернового пола. Это будет полезно, ведь сами стропильные пары собираются непосредственно на крыше.
4. Следующим этапом будет закрепление на своем месте накосных стропил или ендовы. Ее верхний часть должна располагаться на коньковом прогоне основного здания в том месте, где к нему будет подходить конек стропильной системы пристройки. Нижний конец монтируется на мауэрлат там, где стены пристройки стыкуются с несущими стенами основного здания.
5. После этого крепят остальные элементы. В первую очередь монтируют стропильные пары многощипцовой крыши над основным зданием. Далее переходят к конструкции над пристройкой. При этом если основные стропила крепят к мауэрлату, то нарожники монтируют к ендове.
6. При монтаже очень важно, чтобы все стропила одной стороны строения были в одной плоскости.
7. Далее, при необходимости, проводят монтаж дополнительных поддерживающих элементов. Это могут быть подпорки, стойки и так далее.
8. После этого закрепляют торцевые, лобовые, обвязочные доски. Делают свес и крепят обрешетку. Далее, можно приступать к укладке кровельного материала. Если под многощипцовой крышей будет оборудоваться жилое помещение, то следует дополнительно смонтировать пароизоляцию, теплоизоляционный слой и гидроизоляцию.

Видео по теме:

Особое внимание стоит уделять участку многощипцовой крыше, где будет располагаться ендова. Сама стропильная система в этом месте должна быть обязательно усилена подпорками. Кроме того, следует произвести тщательную гидроизоляцию и качественно уложить кровельный материал.

Посмотрите еще статьи:

Стропильная система двухскатной крыши своими руками: устройство, конструкция, монтаж

Стропила выполняют ряд значимых кровельных функций. Они задают конфигурацию будущей крыши, воспринимают атмосферные нагрузки, удерживают кровельный материал. В числе стропильных обязанностей формирование ровных плоскостей для укладки покрытия и обеспечение пространства под компоненты кровельного пирога.

Для того, чтобы столь ценная часть крыши безупречно справлялась с перечисленными задачами, нужны сведения о правилах и принципах ее устройства. Информация полезна и тем, кем сооружает стропильную систему двускатной крыши своими руками, и тем, кто решит прибегнуть к услугам наемной бригады строителей.

В устройстве стропильного каркаса для скатных крыш используют деревянные или металлические балки. Исходным материалом для первого варианта служит доска, бревно, брус.

Второй сооружают из металлопроката: швеллера, профильной трубы, двутавра, уголка. Есть комбинированные конструкции со стальными наиболее нагружаемыми деталями и элементами из древесины на менее ответственных участках.

Кроме прочности у металла имеется масса недостатков. К ним относятся теплотехнические качества, неудовлетворяющие владельцев жилых строений. Разочаровывает необходимость в применении сварных соединений. Чаще всего стальными стропилами оборудуют индустриальные строения, реже частные бытовки, собранные из металлических модулей.

В деле самостоятельного сооружения стропильных конструкций для частных домов в приоритете древесина. С ней работать несложно, она легче, «теплей», привлекательней по экологическим критериям. К тому же для выполнения узловых соединений не потребуется сварочный аппарат и навыки сварщика.

Стропила — основополагающий элемент

Основной «игрок» каркаса для сооружения крыши – стропило, в среде кровельщиков называемое стропильной ногой. Лежни, раскосы, бабки, прогоны, затяжки, даже мауэрлат могут использоваться или не использоваться в зависимости от архитектурной сложности и габаритов крыши.

Стропила, применяемые в строительстве каркаса двускатных крыш, по техническим признакам и способу укладки подразделяются на:

• Наслонные стропильные ноги, обе пятки которых имеют под собой надежные конструктивные опоры. Нижний край наслонного стропила упирается в мауэрлат или в потолочный венец сруба. Опорой для верхнего края может служить зеркальный аналог смежной стропилины или прогон, представляющий собой горизонтально проложенную под коньком балку. В первом случае стропильная система называется распорной, во втором безраспорной.
• Висячие стропила, верх которых упирается друг в дружку, а низ базируется на дополнительной балке – затяжке. Последняя соединяет две нижние пятки смежных стропильных ног, в результате получается треугольный модуль, именуемый стропильной фермой. Затяжка гасит процессы растяжения, благодаря чему на стены действует только вертикально направленная нагрузка. Конструкция с висячими стропилами хоть и является распорной, но сам распор на стены не передает.

В соответствии с технологической спецификой стропильных ног, сооружаемые из них конструкции делятся на наслонные и висячие. Для устойчивости конструкции оснащают подкосами и дополнительными стойками.

Для устройства опор верха наслонных стропилин монтируют лежни и прогоны. В реальности стропильная конструкция намного сложнее, чем описанные элементарные шаблоны.

Отметим, что формирование каркаса двускатной крыши может вообще производится без стропильной конструкции. В таких ситуациях предполагаемые плоскости скатов образуются слегами – балками, уложенными прямо на несущие фронтоны.

Однако интересует нас сейчас конкретно устройство стропильной системы с висячими или наслонными стропилами, а также комбинация обоих типов.

Тонкости крепления стропильных ног

Крепление стропильной системы к кирпичным, пенобетонным, газобетонным стенам производится через мауэрлат, который в свою очередь фиксируется анкерами.

Между мауэрлатом, представляющим собой деревянную раму, и стенами из указанных материалов в обязательном порядке прокладывается гидроизоляционная прослойка из рубероида, гидроизола и т.д.

Верх кирпичных стен иногда специально выкладывают так, чтобы по внешнему периметру получилось нечто вроде невысокого парапета. Так делают, чтобы размещенный внутри парапета мауэрлат и стены не распирали стропильные ноги.

Видео-рекомендации желающим своими руками устроить мауэрлат:

Стропила каркаса крыш деревянных домов опираются на верхний венец либо на потолочные балки. Соединение во всех случаях выполняется врубками и дублируется гвоздями, болтами, металлическими или деревянными пластинами.

Как обойтись без сложных расчетов?

Крайне желательно, чтобы сечение и линейные размеры деревянных балок определялись проектом. Проектировщик даст четкие расчетные обоснования геометрическим параметрам доски или бруса с учетом всего спектра нагрузок и погодных условий. Если в распоряжении домашнего мастера проектной разработки нет, путь его лежит на стройплощадку с подобной кровельной конструкцией.

На этажность возводимого здания внимание можно не обращать. Проще и правильнее выяснить требующиеся размеры у прораба, чем узнавать их у владельцев шаткого самостроя. У прораба будет необходимая документация с четким расчетом нагрузок на 1 м² крыши в конкретном регионе.

Шаг установки стропилин определяет тип и вес кровельного покрытия. Чем оно тяжелее, тем меньше должно быть расстояние между стропильными ногами. Для укладки глиняной черепицы, например, оптимальным расстоянием между стропилами будет 0,6-0,7 м, а для монтажа металлочерепицы и профлиста допустимо 1,5 — 2 м.

Однако даже при превышении шага, требующегося для правильно монтажа кровли, имеется выход. Это устройство усиливающей контробрешетки. Правда она увеличит и вес крыши, и бюджет строительства. Поэтому с шагом стропил разобраться лучше до сооружения стропильной системы.

Народные умельцы вычисляют шаг стропил согласно конструктивным особенностям постройки, банально разделив длину ската на равные расстояния. Для утепленных крыш шаг между стропилами подбирают, исходя из ширины плит теплоизоляции.

У нас на сайте вы можете найти калькулятор для расчета двускатной крыши, который возможно вам поможет при строительстве.

Стропильные конструкции наслонного типа значительно проще в исполнении, чем их висячие собратья. Обоснованный плюс наслонной схемы заключается в обеспечении полноценного проветривания, которое напрямую связано с долгосрочностью службы кровли.

Отличительные конструктивные особенности:

• Обязательное наличие опоры под коньковой пяткой стропильной ноги. Роль опоры может играть прогон – деревянная балка, опирающаяся на стойки или на внутреннюю стену строения, или верхний торец смежной стропилины.
• Использование мауэрлата для возведения стропильной конструкции по стенам из кирпича или искусственного камня.
• Применение дополнительных прогонов и стоек там, где стропильным ногам по причине крупного габарита крыши требуется дополнительные точки опоры.

Минус схемы заключается в наличии конструктивных элементов, влияющих на планировку внутреннего пространства эксплуатируемого чердака.

Если чердак холодный и в нем не предполагается организация полезных помещений, то наслонной конструкции стропильной системы для устройства двускатной крыши стоит отдать предпочтение.

Типовая последовательность работ по сооружению наслонной стропильной конструкции:

• Первым делом промеряем высоты постройки, диагонали и горизонтальность верхнего среза остова. При выявлении вертикальных отклонений кирпичных и бетонных стен, устраняем их цементно-песчаной стяжкой. Превышение высот сруба стесываем. Путем подкладывания щепы под мауэрлат с вертикальными огрехами можно бороться, если величина их незначительна.
• Поверхность перекрытия под укладку лежня необходимо тоже выровнять. Он, мауэрлат и прогон должны быть четко горизонтальны, но расположение перечисленных элементов в одной плоскости не обязательно.
• Обрабатываем все деревянные детали конструкции перед установкой антипиренами и антисептическими препаратами.
• По бетонным и кирпичным стенам прокладываем гидроизоляцию под установку мауэрлата.
• Укладываем брус мауэрлата на стены, вымеряем его диагонали. Если понадобится, слегка передвигаем брусья и поворачиваем углы, стремясь добиться идеальной геометрии. Выравниваем раму по горизонтали при необходимости.
• Монтируем мауэрлатную раму. Сращивание брусьев в единую раму производится посредством косых врубок, места соединений дублируются болтами.
• Фиксируем положение мауэрлата. Крепеж производится либо скобами к загодя заложенным в стену деревянным пробкам, либо анкерными болтами.
• Размечаем положение лежня. Его ось должна отступать от брусьев мауэрлата на равные расстояния с каждой стороны. Если прогон будет опираться только на стойки без лежня, процедуру разметки проводим только для этих столбиков.
• Устанавливаем лежень на двухслойную гидроизоляцию. К основанию его крепим анкерными болтами, с внутренней стеной соединяем проволочными скрутками или скобами.
• Размечаем точки установки стропильных ног.
• Выпиливаем стойки по единым размерам, т.к. лежень у нас выставлен в горизонт. Высота стоек должна учитывать размеры сечения прогона и лежня.
• Устанавливаем стойки. Если предусмотрено проектом, раскрепляем их распорками.
• Укладываем на стойки прогон. Снова проверяем геометрию, затем устанавливаем скобы, металлические накладки, деревянные крепежные пластины.
• Устанавливаем пробную стропильную доску, размечаем на ней места подрезки. Если мауэрлат выставлен строго в горизонт, нет необходимости в подгонке стропилин на крыше по факту. Первая доска может использоваться в качестве шаблона для изготовления остальных.
• Размечаем точки установки стропилин. Народные мастера для разметки обычно заготавливают пару реек, длина которых равна просвету между стропилинами.
• По разметке устанавливаем стропильные ноги и крепим их сначала внизу к мауэрлату, затем вверху к прогону друг к другу. К мауэрлату проволочной связкой прикручивается каждая вторая стропилина. В деревянных домах стропилины прикручивают ко второму от верхнего ряда венцу.

Если подстропильная система сделана безупречно, наслонные доски монтируются в произвольном порядке.

Если уверенности в идеальном сооружении нет, то сначала устанавливаются крайние пары стропилин. Между ними натягивается контрольная бечевка или леска, согласно которой подгоняется положение вновь устанавливаемых стропил.

Завершается монтаж стропильной конструкции установкой кобылок, если длина стропильных ног не позволяет сформировать свес требующейся длины. К слову, для деревянных построек свес должен выходить за контур здания на 50см. Если запланирована организация козырька, под него устанавливаются отдельные мини-стропила.

Еще одно полезное видео о строительстве двускатной стропильной основы своими руками:

Висячая разновидность стропильных систем представляет собой треугольник. Две верхние стороны треугольника сложены парой стропилин, а основанием служит соединяющая нижние пятки затяжка.

Применение затяжки позволяет нейтрализовать действие распора, потому на стены с висячими стропильными конструкциями действует только вес обрешетки, кровли плюс в зависимости от сезона вес осадков.

Специфика висячих стропильных систем

Характерные черты стропильных конструкций висячего типа:

• Обязательное наличие затяжки, выполненной чаще всего из древесины, реже из металла.
• Возможность отказаться от использования мауэрлата. Раму из бруса с успехом заменит уложенная на двуслойную гидроизоляцию доска.
• Установка на стены готовых замкнутых треугольников – стропильных ферм.

К достоинствам висячей схемы относят свободное от стоек пространство под кровлей, позволяющее организовать мансарду без столбов и перегородок. Есть недостатки.

Первый из них — ограничения по крутизне скатов: угол их уклона может быть минимум 1/6 пролета треугольной фермы, настоятельно рекомендованы более крутые крыши. Второй минус заключается в необходимости доскональных расчетов для грамотного устройства карнизных узлов.

Кроме всего прочего, угол стропильной фермы устанавливать придется с ювелирной точностью, т.к. оси соединяемых компонентов висячей стропильной системы должны пересекаться в точке, проекция которой обязана попадать на центральную ось мауэрлата или заменяющей его подкладочной доски.

Тонкости большепролетных висячих систем

Затяжка – самый длинный элемент висячей стропильной конструкции. Со временем она, как свойственно всем пиломатериалам, деформируется и провисает под действием собственной массы.

Владельцев домов с пролетами 3-5 м указанное обстоятельство не слишком беспокоит, а вот хозяевам зданий с пролетами 6 и более метров стоит задуматься об установке дополнительных деталей, исключающих геометрические изменения затяжки.

Чтобы предотвратить провисание в схеме монтажа стропильной системы для большепролетной двускатной крыши имеется весьма значимый компонент. Это подвеска, называемая бабкой.

Чаще всего она представляет собой брусок, прикрепленный деревянными прибоинами к вершине стропильной фермы. Не следует путать бабку со стойками, т.к. ее нижняя часть вообще не должна соприкасаться с затяжкой. И установка стоек в качестве опор в висячих системах не применяется.

Суть заключается в том, что бабка как бы висит на коньковом узле, а уже к ней присоединяется затяжка с помощью болтов или прибитых деревянных накладок. Чтобы корректировать провисающую затяжку используются хомуты резьбового или цангового типа.

Регулировку положения затяжки можно устроить в зоне конькового узла, а бабку с ней соединить жесткой врубкой. Вместо бруска на нежилых чердаках для изготовления описанного стягивающего элемента может быть использована арматура. Бабку или подвес рекомендуется устроить еще и там, где затяжка собирается из двух брусьев, для поддержки участка соединения.

В усовершенствованной висячей системе подобного типа бабку дополняют подкосные балки. Силы напряжения в образовавшемся ромбе гасятся самопроизвольно благодаря грамотной расстановке действующих на систему векторных нагрузок.

В результате стропильная система радует стабильностью при незначительной и не слишком дорогой модернизации.

Висячий тип для мансард

С целью увеличения полезного пространства затяжка стропильных треугольников для мансарды переносится ближе к коньку. У вполне резонного перемещения есть дополнительные плюсы: оно позволяет использовать затяжки в качестве основы для подшивки потолка.

Присоединяется к стропилам она путем врубки полусковороднем с дублированием болтом. От провисания ее оберегают посредством установки короткой бабки.

Ощутимый недостаток мансардной висячей конструкции заключается в необходимости точных расчетов. Самостоятельно рассчитать ее слишком сложно, лучше воспользоваться готовым проектом.

Стоимость – немаловажный аргумент для самостоятельного строителя. Естественно, цена сооружения у обоих типов стропильных систем не может быть одинаковой, потому что:

• В строительстве наслонной конструкции для изготовления стропильных ног используется доска или брус небольшого сечения. Т.к. наслонные стропилины имеют под собой две надежные опоры, требования к их мощности ниже, чем в висячем варианте.
• В строительстве висячей конструкции стропила выполняют из толстого бруса. Для изготовления затяжки требуется аналогичный в сечении материал. Даже с учетом отказа от мауэрлата расход будет ощутимо больше.

Сэкономить на сортности материала не получится. Для несущих элементов обоих систем: стропилин, прогонов, лежней, мауэрлата, бабок, стоек нужен пиломатериал второго сорта.

Для ригелей и затяжек, работающих на растяжение, потребуется первый сорт. В изготовлении менее ответственных деревянных накладок может применяться третий сорт. Без подсчета можно сказать, что в сооружении висячих систем дорогой материал используется в большем объеме.

Висячие фермы собирают на открытой площадке рядом с объектом, затем транспортируют в собранном виде наверх. Для подъема увесистых треугольных арок из бруса потребуется техника, за аренду которой придется платить. Да и проект для сложных узлов висячего варианта тоже чего-то стоит.

Видео-инструктаж по устройству стропильной конструкции висячей категории:

Методов сооружения стропильных систем для крыш с двумя скатами на самом деле гораздо больше.

Мы описали лишь базовые разновидности, которые в реальности применимы для небольших дачных домиков и построек без архитектурных затей. Однако представленной информации достаточно, чтобы справиться со строительством простой стропильной конструкции.

Устройство стропильной системы двухскатной крыши – конструкция и монтаж своими руками

Правильно сконструированная и собранная согласно технологии, крыша служить барьером, предотвращающим проникновение внутрь дома холодного воздуха и влаги. Снаружи невооруженным взглядом мы видим только малую часть конструкции – кровельное покрытие. Но каркас крыши, который является наиболее важным компонентом, выполняет основные опорные функции и принимает на себя воздействие ветровой и снеговой нагрузок.

Чтобы он не деформировался в результат эксплуатации, необходимо правильно рассчитать величину сечения его элементов и определить расстояние между ними с учетом веса кровельного материала, уклона и климатических условий. В этой статье мы расскажем, что собой представляет стропильная система двускатной крыши дома, из чего она состоит, как проектируется и собирается своими руками.

Содержание статьи

Что такое стропильная система?

Стропильная система для двускатной крыши дома – система взаимосвязанных опорных элементов, которые в совокупности составляют каркас конструкции.

Она изготавливается из древесины или металла в соответствии с расчетом нагрузок, которые будут воздействовать на них в процессе эксплуатации. Стропильный каркас кровли выполняет следующие функции:

1. Придает кровельным скатам необходимый уклон. Традиционную форму в виде равностороннего прямоугольника двухскатной крыши придает именно стропильный каркас, формирующий уклон между основанием кровли и ее коньком. Расположенная под углом поверхность, позволяет снегу и воде свободно соскальзывать со ската.
2. Распределяет нагрузку от веса кровельного пирога. Вес кровельного пирога с учетом снеговой нагрузки может достигать до 500 кг/м2, поэтому двухскатная кровля подвергается интенсивной нагрузке особенно в зимний период. Стропила двускатной крыши равномерно распределяют вес, который на них ложиться, а затем передают нагрузку на несущие стены и фундамент дома.
3. Служит основой для крепления термоизоляции и кровельного материала. Стропильный каркас кровли служит своеобразным скелетом конструкции, вокруг которого строится ее «тело». Между стропильных ног должна устанавливаться термоизоляция, а на обрешетку фиксируется кровельное покрытие, которое защищает от проникновения влаги.

Обратите внимание, что конструкция стропильной системы двухскатной крыши достаточно сложна для проектирования и сборки, особенно если у мастера не хватает опыта. Ведь чтобы она была способна выдерживать интенсивные нагрузки, нужно правильно рассчитать сечение стропил и шаг стропил, учитывая уклон и длину скатов, используемый кровельный материал, а также составить чертеж, по которому будет выполняться сборка.

Конструкция двухскатной крыши

Виды стропильных систем

Стропильные системы отличаются по многим факторам, их состав зависит от особенностей планировки деревянного или кирпичного дома, совокупного веса кровельного пирога, материала, из которого изготавливается каркас, а также вида кровельного покрытия.

Важной характеристикой конструкции считается их несущая способность, определяющая, какой вес они могут выдержать без деформации. По характерным особенностям различают следующие виды стропильных систем:

Наслонная

Стропильным каркасом наслонного типа называют каркас, стропила которого имеют 2 точки опоры. Верхний конец ноги опирается на коньковый прогон, устанавливаемый на вертикальные стойки, закреплённые на внутренних стена. А нижним концом она устанавливается на мауэрлат.

Сборка стропильной системы наслонного типа на двухскатную крышу возможна, только если внутри дома располагается не менее 1 несущей перегородки или капитальной колонны. Такую конструкцию часто называют безраспорной, потому что вторая точка опоры стропил компенсирует распирающую нагрузку на стены дома, которую предполагает висячая схема установки каркаса.

Стропильные ноги наслонного типа испытывают нагрузку только на изгиб, который можно ликвидировать различными подкосами. Наслонная стропильная система позволяет перекрывать дома шириной до 14 метров.

Наслонная система двускатной кровли

Висячая

Висячая стропильная система отличается тем, что ее стропила опираются только нижним концом на мауэрлатный брус, установленный на наружные несущие стены. Верхний конец стропильных ног такой конструкции ни на что не опирается, а как бы висит в воздухе, из-за чего возникает 2 типа нагрузки: на изгиб и на распирание.

Распирающая нагрузка такой схемы расположения элементов на наружные стены настолько велика, что компенсировать ее приходится с помощью многочисленных ригелей и завязок, за счет которых происходит завязывание стропильных пар между собой.

Устройство двускатной крыши с висячими стропилами состоит из треугольных ферм, жесткая форма которых не подвергается нагрузкам. Считается, что сложность висячей схемы крепления стропил намного выше.

Стропильная система двухскатной крыши своими руками монтируется без труда, если правильно рассчитать шаг стропил, то есть расстояние между стропилами и величину их сечения.

Висячая стропильная система двускатной кровли

Комбинированная

Сочетая в себе лучшее от той и другой системы, признана самой надежной. Применяют ее в случаях, когда внутри помещения в качестве опоры внутри дома используются не стены, а колонны. Тогда висячие и наслонные стропила можно чередовать, чтобы усилить конструкцию за счет дополнительных элементов, не увеличивая расход строительных материалов.

Комбинированная стропильная система

Важно! Скользящая стропильная крыша – еще одна разновидность каркаса, которая отличается тем, что стропильные ноги устанавливают на мауэрлат не с помощью жесткого крепления, а используя подвижную опору. Скользящее крепление позволяет кровле менять в пределах запаса хода размеры в процессе усадки деревянного дома.

Конструкция

Устройство стропильной системы двухскатной крыши любого из перечисленных видов представляет собой совокупность вспомогательных и опорных элементов. Они распределяют равномерно вес кровельного пирога, а также компенсируют распирающие и изгибающие нагрузки, возникающие между ними.

Сечение, длина и шаг стропил определяются с помощью инженерного расчета, учитывающего вес кровельного пирога, климатические условия в регионе строительства, а также уклон конструкции. В состав стропильного каркаса двухскатной кровли обычно входят следующие элементы:

1. Мауэрлат. Мауэрлатный брус установить на наружные стены дома, на которые опираются кровельные скаты. Он служит для смягчения давления на опоры и равномерного распределения нагрузки от веса кровельного пирога. Он изготавливается из прочного бруса с сечением 150х150 мм или 200х200 мм и крепится к верхнему поясу стен с помощью анкерных болтов или длинных металлических шпилек.
2. Лежень. Это аналог мауэрлата, только он устанавливается на внутренние несущие стены, а на него нужно выставлять вертикальные стойкий для монтажа конькового прогона.
3. Стропильные ноги. Этим термином обозначают элементы каркаса, которые изготавливаются из досок с сечением 150-40 мм и устанавливаются под углом к основанию крыши, формируя угол наклона ската. Какое делать расстояние между стропилами, их длину и толщину определяют с помощью расчета, учитывающие совокупные нагрузки, которым они подвергаются в процессе эксплуатации.
4. Затяжка. Затяжкой называют балки, которые располагают горизонтально и связывают между собой ноги одной стропильной пары, чтобы снизить распирающую нагрузку на наружные стены конструкции. Ригель – это затяжка, установленная под самым коньком конструкции.
5. Стойки. Стойкой называется вертикальный брус, выставленный на лежень для поддержки конькового прогона. Определить какое расстояние должно быть межу стойками просто, ведь оно повторяет шаг стропил.
6. Подкосы. Диагонально расположенные подпорки, поддерживающие стропильные ноги посредине или в нижней части, предотвращая их прогиб, называют подкосами.

Конструкция стропильного каркаса

Учтите, что определить, как правильно расположить элементы стропильной системы может только расчет временных и постоянных нагрузок, которым они будут подвергаться в процессе эксплуатации. Вычисление совокупного веса кровельного пирога помогает определить верное расстояние между стропилами, вычислить их длину и необходимую толщину.

Расчет (угол, нагрузка, длина)

Расчет стропильной системы двухскатной крыши строиться на том, что в фронтальном размере она имеет форму равностороннего треугольника, вычислить стороны которого легко можно с помощью простых тригонометрических формул.

Эти несложные вычисления помогают определить оптимальное расстояние между стропилами, их толщину и длину. Расчет конструкции выполняют в следующей последовательности:

• Определяют конструкцию и уклон кровли. Существуют различные способы выбора вида и уклонности кровельной конструкции. Этот параметр зависит от климатических условий и эксплуатационных характеристик выбранного кровельного материала.
• Определяют совокупную нагрузку на конструкцию. Для этого суммируют постоянные нагрузки (вес кровельного покрытия, свой вес каркаса, термоизоляции и перекрытий) с временными нагрузками (снеговая нагрузка, ветровая нагрузка), умножают на поправочный коэффициент, учитывающий уклон скатов, а затем прибавляют к этой цифре 10-15%, чтобы каркас имел некоторый запас прочности.
• Вычисляют длину стропильных ног. Для этого пользуются теоремой Пифагора, ведь стропильная ферма представляет собой равносторонний треугольник. Получатся, что квадрат длины стропильной ноги равен сумме квадратов высоты крови и половины длины заложения. Зная, как рассчитать длину стропил, можно вычислить высоту конька.
• Определяют сечение элементов. Оптимальное сечение элементов выбирают по таблицам в соответствии с длиной стропильных ног и расстояния между ними. Чем это показатели больше, тем толще должно быть стропило.

Помните, что перед тем, как рассчитать стропила на крышу, нужно определиться с основными параметрами конструкции. В частности, необходимо точно знать высоту конька и уклон крыши, а также размеры перекрываемого помещения. Результатом выполнения расчета элементов крыши должен стать подробная схема стропильной системы, отражающая их размеры и углы между ними.

Формула расчета высоты конька двухскатной крыши

Выбор сечения стропил

Расчет нагрузок

Выбор материала

Рассчитываем угол наклона

Угол наклона склонов подбирается не в зависимости от эстетических предпочтений, а ориентируясь по погодным условиям, с учетом кровельного материала. Более крутые скаты 40-45 градусов сооружаются в районах с большим количеством снежного покрова, а более пологие 10-20 градусов в местах с сильным порывистым ветром.

Учитывайте, что чем круче склон, тем выше расход материалов, тем больше итоговая стоимость кровли. Обязательно во внимание принимают требования материала:

1. Черепица, шифер требуют уклона не менее 22 градусов, в противном случае, через стыки между элементами просачиваются осадки.
2. Металлочерепицу укладывают под углом не менее 14 градусов, так как она сильно страдает при порывах ветра, она может деформироваться или вообще слететь.
3. Мягкая кровля допускает угол наклона до 5-10 градусов, делая возможным покрытие ею склоны любой геометрии.
4. Ондулин считается одним из самых надежных материалов и может использоваться даже для крыши с уклоном менее 6 градусов.
5. Профлисты нельзя укладывать под углом менее 15 градусов, однако склоны даже с допустимым уклоном желательно обработать герметиком для лучшей гидроизоляции.

Угол наклона скатов двухскатной крыши

Технология сборки

Перед тем, как монтировать каркас крыши, необходимо выполнить расчет параметров ее элементов, основанный на вычислении совокупной нагрузки на конструкцию, а также создать подробный чертеж, отражающий его результаты.

Имея перед собой схему каркаса, качественно осуществить монтаж стропильной системы двухскатной крыши намного проще. Технология сборки конструкции подразумевает следующую очередность:

1. Сначала на верхний пояс наружных стен, на которые будут опираться скаты укладывают мауэрлат, а на внутренние перегородки, если система наслонная, монтируют лежень. Эти элементы должны прочно фиксироваться с помощью анкерных болтов или шпилек.
2. Затем выполняют крепление стропил. Они фиксируются с помощью гвоздей к мауэрлату, а также соединяются между собой с помощью металлической накладки. Стоит напомнить, что в стропилах изготавливают выпил под мауэрлатный брус, а не наоборот. Сначала выполняется установка стропил, располагающихся с краю, чтобы по ним выставить уровень, по которому будут выравниваться остальные пары.
3. После установки стропил следует поставить вспомогательные опорные элементы, которые буду их поддерживать – подкосы, затяжки, схватки. Чтобы надежнее зафиксировать ригель, его конец делают с выступом в половину толщины бруса и подрубают его к стропилу, фиксируя гвоздями в нескольких местах.
4. Поверх стропильных ног приколачивают обрешетку, на которую фиксируется кровельный материал. Материал и шаг обрешетки выбирают в соответствии с характеристиками кровельного материала и уклоном крыши.

Помните, что грамотно сконструированная и качественно собранная стропильная система – залог прочности, надежности и долговечности двухскатной кровли. Поэтому не пренебрегайте помощью профессиональных кровельщиков и проектировщиков при создании проекта кровельной конструкции для вашего дома.

Схема сборки стропильного каркаса

Схематичный алгоритм сборки стропильной системы

Видео-инструкция

Многощипцовая крыша: устройство стропильной системы, особенности

Многощипцовая крыша, при всей сложности расчёта и монтажа, особенно популярна в нашей стране. Её сложный, геометрически совершенный вид вызывает стойкие ассоциации с деревянным зодчеством: высокими теремами, изукрашенными резьбой наличниками и ставнями. Хотя простые формы крыш дешевле и более удобны в эксплуатации, грамотно спроектированная многощипцовая кровля открывает широкие возможности для оригинальных архитектурных решений и использования внутреннего пространства.

Плюсы и минусы многощипцовой крыши

Достоинства многоскатной крыши многочисленны и очевидны:

• возможность рационального использования внутреннего объёма;
• перекрытие сложных в плане зданий;
• привлекательный внешний вид;
• многообразие архитектурных решений;
• большой угол наклона позволяет эффективно отводить воду;
• не накапливается толстый слой снега;
• одинаково хорошо подходит для домов из камня и дерева.

Многощипцовая крыша отличается большим разнообразием вариантов

При этом сложность конструкции определяет её недостатки:

• необходимость грамотного проектирования, большая чувствительность к правильности монтажа;
• подходит не всякий вид кровельного покрытия;
• высокая материалоёмкость из-за большой площади скатов;
• потребность в разветвлённой водосточной системе;
• высокая стоимость за счёт применения многочисленных доборных элементов.

Особенности конструкции и устройства многощипцовой крыши

Щипец — это архитектурный термин, обозначающий верхнюю часть здания, ограниченную двумя скатами. Самым простым вариантом щипцовой крыши является двускатная. Более сложные формы многощипцовых конструкций образуются в результате пересечений скатов.

Несущие элементы скатной крыши — стропила, которые передают вес и эксплуатационные нагрузки на стены здания

Двускатная крыша

Исторически сложилось так, что двускатная крыша — самая популярная завершающая конструкция индивидуальных жилых домов. Её достоинства:

• значительный угол наклона, позволяющий организовать эффективный отвод воды;
• простота монтажа, рациональная схема распределения нагрузок;
• проработанные схемы узлов соединения элементов;
• простота обслуживания благодаря оптимальному устройству;
• срок службы ограничивается только долговечностью кровельного покрытия;
• лёгкость ремонта и реконструкции;
• значительный внутренний объем позволяет устраивать мансарды и эксплуатируемые чердачные помещения;
• наибольшая эффективность вентиляции через торцевые стены.

Применение двускатной крыши позволяет устраивать террасы и балконы в торцах здания, а также предусматривать значительные свесы для защиты стен здания от осадков

Несущий каркас двускатной крыши может быть выполнен с применением двух типов несущих элементов: стропил и стропильных ферм. Первый вариант более распространённый, второй применяется при больших площадях основания крыши, значительных пролётах и эксплуатационных нагрузках.

Виды стропильных систем двускатной крыши

Стропила могут проектироваться:

1. Висячими. Это означает, что в точке соединения они не имеют опоры, передающей нагрузку на несущие конструкции здания.
2. Наслонными. Такие стропила имеют дополнительную опору в виде прогона, который, в свою очередь, устанавливается на вертикальных стойках.

Для того, чтобы стропильная система правильно воспринимала горизонтальные рапирающие нагрузки, висячие стропила соединяют затяжкой или ригелем, а наслонные — схваткой

Наслонные стропильные системы более надёжны, предназначены для тяжёлых кровель и значительных снеговых нагрузок. Висячие стропила применяют для того, чтобы организовать мансардное помещение или эксплуатируемый чердак.

Типы стропильных ферм двускатной крыши

Ферма (с лат. firmus — прочный) — строительная конструкция, которая позволяет за счёт применения прямых элементов, соединённых шарнирными узлами, исключить изгибающие нагрузки.

Устройство ферм снижает вес несущего каркаса крыши, увеличивает допустимые пролёты, уменьшает расход материалов. Кроме того, стропильные фермы могут быть собраны на земле и уже потом подняты наверх, что увеличивает точность сборки и упрощает монтаж.

Фермы используют для того, чтобы перекрыть большой безопорный пролет

Готовые к установке стропильные фермы можно заказать на заводе, это гарантирует качество изготовления и стабильность геометрии. Выполненные из древесины высшего сорта конструкции можно с успехом использовать для зданий без верхнего перекрытия, утепляя только верхнюю плоскость крыши, так как открытые элементы стропильных ферм весьма декоративны и популярны в стилях лофт или рустик.

Чтобы организовать во внутреннем объёме крыши дополнительный этаж — мансарду, нужно применять фермы с прямыми видами решётки, оставляющие в середине конструкции просвет. Угол наклона такой крыши должен быть соответственно увеличен.

Для устройства мансардного этажа используют специальные мансардные типы ферм

Четырёхскатная крыша

Одной из самых распространённых форм многощипцовой крыши является четырёхскатная.

Четыре ската разнообразят архитектурное решение зданий и увеличивают подкровельное пространство

Этот вариант образуется в результате пересечения двух двускатных крыш. Пространственная компоновка такой конструкции включает ендову (разжелобок) — внутренний угол.

Именно этот элемент стропильной системы является причиной технологической сложности многощипцовой крыши, усложняет расчёт и установку кровельных деталей. Обеспечивая основной водоотвод с поверхности кровли, ендова должна быть выполнена на высоком уровне, поскольку ошибки при строительстве могут обернуться протечками и нарушениями целостности покрытия.

Простые виды стропильных систем четырёхскатной крыши могут быть реализованы практически без применения дополнительных металлических деталей

Частным случаем четырёхскатной крыши является вариант с устройством слуховых окон. Здание при этом может быть квадратным или прямоугольным в плане, изменяется только форма кровли.

Слуховые окна помогают более рационально организовать мансардное помещение или улучшить освещение и вентиляцию чердака

Другие виды многощипцовых крыш

Кроме самых простых симметричных вариантов, многощипцовые крыши позволяют комбинировать типы, например, применять вальмовые и шатровые окончания, образовывать различные виды пересечений скатов, каждый из которых может включать слуховые окна.

Нестандартная конструкция слуховых окон и изменение угла наклона скатов образуют оригинальные архитектурные формы

Особенно часто различные комбинации вальмовой многощипцовой крыши используют для одноэтажных зданий большой площади, так как рациональная организация пространства требует сложной угловой планировки, а водоотведение с протяжённой кровли проще организовывать с применением ендов.

Угловая планировка одноэтажного здания может быть основанием для применения многощипцовой вальмовой крыши со слуховыми окнами

Здания, имеющие в плане вид буквы П, Г или Т могут быть спроектированы только с использованием многощипцовой крыши. Вальмовые скаты являются популярным решением, так как позволяют избавиться от фронтонов.

Вальмовая многощипцовая крыша применяется для зданий сложной формы с неэксплуатируемым чердаком

Для деревянных многоэтажных домов часто используются мансардные многощипцовые крыши сложной формы со слуховыми окнами.

Многоскатные крыши с большим углом наклона позволяют устроить несколько уровней мансарды внутри подкровельного пространства

Стропильная система многощипцовой крыши

Главная особенность стропильной конструкции многоскатной крыши — внутренние рёбра пересечения скатов, ендовы. В зависимости от того, под каким углом примыкают друг к другу скаты, проектируются узлы соединения элементов стропильной конструкции.

Стропильные системы симметричных многощипцовых крыш проще изготавливать с наслонными стропилами

Установка ендовы и примыкание к ней стропил не представляют значительной сложности при условии использования современного деревообрабатывающего инструмента и предварительного расчёта крыши.

Видео: монтаж стропильной конструкции с ендовой

Узлы примыкания двух частей крыши могут быть в простейшем случае реализованы с помощью только деревянных элементов и точной подгонки углов.

В стропильной системе многощипцовой крыши для образования внутреннего угла примыкания скатов используют накосные стропила ендовы и укороченные стропильные балки — нарожники

Для более сложных вариантов крыш, перекрывающих большие площади и несущих значительные эксплуатационные нагрузки, применяют металлические уголки и пластины. Обязательно выполнять расчёты несущей способности таких конструкций и разрабатывать детальные планы раскладки стропил, прогонов и других несущих элементов.

Грамотно выполненый проект многощипцовой кровли — залог прочности конструкции и долгого срока службы

Выбор кровельного покрытия для многощипцовой крыши

Так как в конструкции многощипцовой крыши имеются внутренние рёбра, многочисленные примыкания и пересечения скатов друг с другом, кровельное покрытие должно отвечать следующим требованиям:

• быть лёгким в монтаже и обработке, без проблем нарезаться под произвольными углами;
• комплектоваться большим количеством доборных элементов;
• позволять устраивать сложную систему водостока;
• быть предназначенным для монтажа на крышах с большим углом наклона.

Правильная конструкция крыши требует применения разнообразных доборных элементов

Исходя из этих критериев, можно заключить, что шифер, ондулин, профнастил малопригодны в качестве покрытия для многощипцовых крыш. Размеры распространённых шиферных листов — 0,98х1,5 и 1,13х1,5 м, ондулина — 0,95х2 м, профнастила 1,15х6 м. Их достоинство — значительная площадь покрытия, которое максимально проявляется в устройстве кровли с небольшим уклоном и простой геометрией. В случае сложной конструкции с пересечениями скатов возникает необходимость в подрезке, и здесь достоинства оборачиваются недостатком: возникает много отходов, усложняется подгонка. А также эти кровельные материалы характеризуются большой высотой профиля и повышенным значением перехлёста листов, что в некоторых случаях делает невозможным правильный монтаж доборов и водостока.

Исключение — простая двускатная крыша, в которой нет внутренних углов и слуховых окон. Из доборных элементов понадобится только конёк, обрамление вентиляции и водосточные жёлоба. Подрезка в таком случае будет минимальной, расход материала не увеличится.

В случае сложной многоскатной крыши предпочтение следует отдать штучным материалам: керамической, цементно-песчаной и сланцевой черепице. Небольшой размер позволяет рационально заполнять самые сложные формы с минимальным отходом на подрезку. Большое количество доборных элементов даёт возможность выполнить примыкания и пересечения элементов кровли с надёжной гидроизоляцией и водоотведением.

Керамическая черепица позволяет максимально рационально и технологично устраивать кровлю для сложных вариантов многощипцовых крыш

Металлочерепица и мягкая битумная плитка тоже могут рассматриваться в качестве кровельного материала при условии соблюдения всех технологических нюансов. Для металлочерепицы критичным является правильное выполнение узла ендовы. Для этого обязательны:

• усиление обрешётки в месте монтажа ендовы, оптимально выполнить её сплошной;
• применение нескольких слоёв гидроизоляции поверх обрешётки;
• монтаж внутренней части ендовы;
• герметизация стыков кровельного материала силиконом;
• монтаж внешней части ендовы.

Битумная мягкая черепица требует сплошной обрешётки из листового материала по всей площади кровли и подкровельной вентиляции. Во внутренних углах обязательно применяют дополнительную гидроизоляцию — ендовый ковёр.

Особенности покрытия крыши кровельными материалами

Сложность геометрии многощипцовых кровель требует тщательной подгонки и подрезки кровельного материала и доборных элементов для точного соединения их между собой. Однако, при наличии детального проекта, можно смонтировать кровельное покрытие своими руками. Разумеется, эта работа требует точности, аккуратности и соблюдения рекомендованной производителем технологии укладки.

Металлочерепица монтируется с помощью специальных саморезов с покрытием для защиты от коррозии. Расчёт количества основного материала и доборных элементов проще произвести в специализированной программе, так как сложная геометрия крыши требует многочисленных подрезок.

Раскладка листов металлочерепицы на скатах сложной формы образует значительное количество отходов из-за подрезки

Особое внимание следует уделить правильности установки ендовых элементов, коньков и мест примыкания к вертикальным конструкциям, так как от этого зависит надёжность гидроизоляции кровли.

Видео: монтаж ендовы в составе кровли из металлочерепицы

Для домов, этажность которых превышает два, особенно со сложной геометрии крыши, крайне желательна установка системы водоотвода с кровли.

Штучные керамические, цементно-песчаные и полимерные покрытия изначально предназначены для монтажа на крыши сложной геометрии. Они удобны в работе из-за небольших размеров. Единственный их недостаток — достаточно большой вес. Поэтому кровельная обрешётка должна быть усиленной, а при непосредственной установке необходимо равномерно распределять подготовленные стопки черепицы по всей поверхности ската, чтобы не перегрузить конструкцию.

При монтаже керамической черепицы важно рассчитать необходимое количество материала и подготовить его к укладке, равномерно распределив по поверхности кровли

Укладывать мягкую битумную черепицу на сложную крышу проще всего из-за её малого веса, гибкости и лёгкости в обработке. Однако она требует обязательной подготовки кровли: устройства сплошного основания из OSB или влагостойкой фанеры, монтажа подкладочного гидроизоляционного ковра, дополнительно усиленного в местах перегиба скатов (коньках и ендовах).

Под мягкую черепицу нужно обустраивать сплошное основание

Варианты и способы отделки многощипцовой крыши изнутри

В зависимости от того, как планируется использовать подкровельное пространство, выбирается способ отделки.

Если чердак неэксплуатируемый или технический, достаточно просто обшить его строительной плитой OSB по нижней поверхности стропил.

Кровля жилого помещения должна быть утеплена. Для этого теплоизоляционный материал монтируется между стропилами с помощью контрбруса, который устанавливается перпендикулярно стропилам. Иногда его устанавливают и параллельно, со смещением в межстропильный промежуток. Со стороны помещения утеплитель закрывается пароизоляционной мембраной. И только после неё можно монтировать лицевую отделку. Выбранный материал можно крепить к контрбрусу или применить дополнительную рейку или металлический профиль.

Монтаж финишного покрытия по рейке позволяет обеспечить дополнительный вентзазор для лучшей вентиляции утеплителя

Для мансард или одноэтажных домов без чердачного перекрытия в стиле лофт может применяться частично открытая снизу стропильная система.

При этом кровля утепляется и зашивается, а части деревянных стропильных ферм, выступающих в помещение, покрываются декоративной пропиткой или краской.

Деревянные фермы могут быть использованы в интерьере как самостоятельный декоративный элемент

Популярным видом отделки является обшивка деревом — вагонкой, строганой доской. Используется в интерьерах стилей кантри и рустик. Деревянные отделочные материалы нашиваются на контробрешётку по стропилам, что позволяет всем частям конструкции крыши хорошо вентилироваться. Такая обшивка дополнительно увеличивает жёсткость конструкции и улучшает её теплоизоляционные свойства.

Обшивка деревом подчёркивает сложные ломаные формы крыши

Наконец, мансардное помещение можно обшить магнезитовой плитой или гипсокартоном, после чего покрасить в любой цвет. Для этого поперёк стропил после монтажа утеплителя и пароизоляции нашиваются металлические профили, на который прикручивается выбранный листовой материал.

Однотонная краска светлых тонов зрительно расширяет пространство мансарды

Варианты проектов домов с многощипцовой крышей

Так как вариантов комбинаций видов крыш в составе многощипцовой существует огромное количество и фантазия архитектора ограничена только технологическими тонкостями выбранного кровельного материала и финансовыми возможностями заказчика, проекты зданий разнообразны и многочисленны.

Фотогалерея: проекты зданий с многощипцовыми крышами

Лучше понять, какие архитектурные возможности предоставляет многоскатная крыша, позволяют проекты зданий. Например, с помощью четырёхскатной крыши можно устроить второй свет в гостиной одноэтажного дома.

Гостиная этого дома имеет большую высоту потолка и площадь остекления

Здание в плане крестообразное, по коротким сторонам расположены крытые веранды, а центральное пересечение скатов делает гостиную в два раза выше, чем остальные помещения и добавляет света. Приватная и общественная зоны получаются рационально разделёнными. Вторую часть одноэтажного здания занимает гараж с техническими помещениями.

Оригинальное архитектурное решение разнообразит объёмную планировку одноэтажного коттеджа

Удобно использовать многоскатную крышу с большим углом наклона для устройства мансардных помещений. Это позволяет добиться экономии материалов за счёт отсутствия чердачного перекрытия, а также создать привлекательный экстерьер здания.

Высокая многощипцовая крыша гармонично смотрится на Т-образных зданиях небольшой площади

Первый этаж больше мансардного по площади и является общественной зоной: здесь располагаются гостиная, столовая, кухня и только одна спальня. Гостиная имеет второй свет.

В планировке первого этажа рационально используется небольшая площадь дома

На мансардном этаже две небольшие спальни и ещё один санузел. Пространство под скатами используется для больших встроенных шкафов.

Часть мансардного этажа занимает второй свет гостиной

Многощипцовая крыша — прекрасный вариант для частного застройщика. Она позволяет рационально использовать внутренний объём, имеет множество вариантов конструкции. При правильном монтаже каркаса и кровельного покрытия такая крыша прослужит долгие годы. В то же время её привлекательный внешний вид как снаружи, так и изнутри позволяет разрабатывать экстерьеры и интерьеры зданий с высокими декоративными и эксплуатационными характеристиками.

Оцените статью:

Виды и схемы стропильных систем

Проектируя любое жилое строение, архитекторы особое внимание уделяют крыше, так как она выполняет не одну, а сразу несколько функций, в зависимости от ее конструктивных особенностей. Нужно сказать, что далеко не всех будущих домовладельцев удовлетворяет обычная двухскатная крыша, хотя ее можно назвать самой надежной, так как она имеет всего две скатные плоскости и один стык между ними. Многих привлекают более сложные конструкции, которые добавляют строению особую привлекательность и оригинальность. Другие, более практичные домовладельцы, предпочитают мансардные конструкции, которые одновременно способны выполнять роль кровли и второго этажа.

Основой любой крыши является индивидуальная стропильная система, имеющая свои конструктивные особенности. Сделать выбор нужного каркаса крыши будет значительно проще, если заранее разобраться какие же виды и схемы стропильных систем используются в строительной практике. После получения подобной информации станет более понятно, насколько сложны такие конструкции в монтаже. Особенно это важно знать, если каркас для крыши предполагается возводить самостоятельно.

При обустройстве скатных конструкций крыш, стропильная система является каркасом для покрытия и для удержания материалов «кровельного пирога». При грамотном монтаже каркасной конструкции будут создаваться необходимые условия для правильной «работы» утепленных и неутепленных типов кровель, защищающих стены и внутреннее пространство дома от различных атмосферных воздействий.

Кровельная конструкция также всегда является завершающим архитектурным элементом экстерьерного оформления строения, своим видом поддерживая его стилистическое направление. Тем не менее, конструктивные особенности стропильных систем в первую очередь должны соответствовать требованиям прочности и надежности, которым должна соответствовать крыша, и лишь затем уже – эстетическим критериям.

Каркас стропильной системы формирует конфигурацию и угол наклона крыши. Эти параметры во многом зависят от природных факторов, характерных для конкретного региона, а также от желания и возможностей домовладельца:

• Количество осадков в разные периоды года.
• Направление и средняя скорость ветра в местности, где будет возводиться постройка.
• Планы по применению пространства под крышей – обустройства в нем жилых или нежилых помещений, или же использования его лишь в качестве воздушной прослойки для термоизоляции расположенных ниже помещений.
• Разновидность планируемого материала кровельного покрытия.
• Финансовые возможности домовладельца.

Атмосферные осадки и сила потоков ветра дают весьма чувствительную нагрузку на строение кровли. Например, в регионах с обильными снегопадами не стоит выбирать стропильную систему с небольшим углом наклона скатов, так как снеговые массы будут задерживаться на их поверхности, что может привести к деформации каркаса или кровельного покрытия или к протеканиям.

Если же местность, где будет производиться стройка, славится своими ветрами, то лучше выбирать конструкцию с небольшим уклоном ската, чтобы случающиеся резкие порывы не сорвали отдельных элементов крыши и кровли.

В зависимости от выбранного вида стропильной системы, используемые элементы конструкции могут значительно разниться, однако, существуют детали, которые присутствуют и в простых, и в сложных системах крыш.

К основным элементам стропильной системы скатной крыши относятся:

• Стропильные ноги, формирующие скаты кровли.
• Мауэрлат — деревянный брус, закрепляемый на стенах дома и служащий для фиксации на нем нижней части стропильных ног.

• Конек — это стык каркасов двух скатов. Он обычно является самой высокой горизонтальной линией крыши и служит опорой, на которой закрепляются стропила. Конек может быть сформирован стропилами, скрепленными между собой под определенным углом или же зафиксированными на коньковой доске (прогоне).
• Обрешетка — это рейки или брус, монтируемые на стропила с определенным шагом и служащие основой для настила выбранного кровельного материала.
• Подпорные элементы, куда можно отнеси лежни, прогоны, стойки, подкосы, стяжки и другие детали, служат для повышения жесткости стропильных ног, поддержки конька, связывания отдельных деталей в общую конструкцию.

Кроме упомянутых деталей конструкции, в нее могут быть включены и другие элементы, функции которых направлены на упрочнение системы и оптимальное распределение нагрузок крыши на стены строения.

Стропильная система подразделяется по нескольким категориям в зависимости от разных особенностей своей конструкции.

Прежде чем перейти к рассмотрению разных видов крыш, стоит разобраться, каким может быть чердачное пространство, так как многие собственники с успехом используют его в качестве хозяйственных и полноценных жилых помещений.

Конструкцию скатных крыш можно разделить на бесчердачные и чердачные. Первый вариант называется именно так оттого, что пространство под крышей имеет небольшую высоту и используется только в качестве утепляющей сверху помещения здания воздушной прослойки. К таким системам обычно относится односкатная крыша или же имеющая несколько скатов, но расположенных под очень незначительным углом.

Чердачная конструкция, имеющая достаточно большую высоту конька, может использоваться по-разному, быть утепленной и неутепленной. К таким вариантам можно отнести мансардный или же двухскатный вариант. Если выбирается кровля с высоким коньком, то в обязательном порядке необходимо учитывать ветровые нагрузки в регионе, где выстроен дом.

Чтобы определить оптимальный наклон скатов крыши будущего жилого строения, в первую очередь нужно присмотреться к уже выстроенным малоэтажным соседским домам. Если они стоят уже не один год и стойко выдерживают ветровые нагрузки, то их конструкцию смело можно брать за основу. В том же случае, когда владельцами поставлена цель создать эксклюзивный оригинальный проект, непохожий на стоящие рядом постройки, необходимо ознакомиться с конструктивными и эксплуатационными особенностями различных стропильных систем и произвести соответствующие расчеты.

Следует учитывать, что от того, насколько велик уклон скатов крыши, зависит изменение касательных и нормальных значений силы ветра — чем круче угол наклона, тем большее значение имеют нормальные силы и меньше касательные. Если крыша пологая, то на конструкцию больше влияет касательная нагрузка ветра, так как увеличивается подъемная сила с подветренной стороны и уменьшается с наветренной.

Зимняя снеговая нагрузка тоже должна быть учтена при проектировании кровли. Обычно этот фактор рассматривается в комплексе с ветровой нагрузкой, так как с наветренной стороны снеговая нагрузка будет гораздо ниже, чем с подветренного ската. Кроме этого, на скатах существуют места, где обязательно будет собираться снег, давая большую нагрузку на эту область, поэтому ее следует укрепить дополнительными стропилами.

Уклон скатов крыш может варьироваться от 10 до 60 градусов, и он должен быть выбран не только с учетом консолидированной внешней нагрузки, но и в зависимости от кровельного покрытия, которое планируется использовать. Этот фактор учитывается потому, что кровельные материалы различаются по своей массе, для их закрепления требуется различное количество элементов стропильной системы, а значит, будет разниться и нагрузка на стены дома, и насколько она будет большой, тоже зависит от угла уклона крыши. Немаловажное значение имеют и особенности каждого покрытия по сопротивляемости проникновению влаги – многим кровельным материалам в любом случае необходимо тот или иной уклон для обеспечения свободного схода ливневой воды или тающего снега. Кроме этого, выбирая уклон крыши, нужно заранее продумать то, как будет осуществляться процесс очистки и ремонтных работ на кровле.

Планируя тот или иной угол скатов крыши нужно знать, чем меньше стыков между листами покрытия, и чем они герметичнее, тем меньше можно делать уклон ската, конечно, если не предполагается устроить в чердачном пространстве жилое или хозяйственное помещение.

Если же для покрытия кровли используется материал, состоящий из небольших элементов, например, керамическая черепица, то уклон скатов нужно делать достаточно крутым, чтобы вода никогда не задерживалась на поверхности.

Учитывая вес кровельного материала, нужно знать – чем тяжелее покрытие, тем угол скатов должен быть больше, так как в этом случае нагрузка правильно распределится на стропильную систему и несущие стены.

Для покрытия крыши могут быть использованы следующие материалы: металлическая черепица или профильный лист, оцинкованная сталь, волнистые асбестобетонные и битумно-волокнистые листы, цементная и керамическая черепица, рубероид, мягкая кровля и другие кровельные материалы. Ниже на иллюстрации показаны допустимые углы крутизны скатов для различных типов кровельных покрытий.

В первую очередь стоит рассмотреть базовые виды стропильных систем относительно расположения стен дома, которые применяются во всех конструкциях крыш. Базовые варианты разделяют на наслонную, висячую, а также комбинированную, то есть включающую в свою конструкцию элементы и первого, и второго типа систем.

крепления для стропил

В постройках, где предусмотрены внутренние несущие стены, чаще устанавливается наслонная стропильная система. Монтировать ее гораздо проще, чем висячую, так как внутренние несущие стены обеспечивают для ее элементов надежную опору, а кроме того, для этой конструкции потребуется меньшее количество материалов.

Для стропил в этой системе определяющей опорной точкой является коньковая доска, на которой они и закрепляются. Безраспорный вид наслонной системы может быть обустроен в трех вариантах:

• В первом варианте верхняя сторона стропил фиксируется на коньковой опоре, называемой скользящей, а нижняя их сторона закрепляется путем врубки к мауэрлату. Дополнительно стропила в нижней части фиксируется к стене с помощью проволоки или скоб.

• Во втором случае стропила в верхней части подрезаются под определенным углом и соединяются между собой при помощи специальных металлических пластин.

Нижний же край стропильных ног крепится к мауэрлату подвижными креплениями.

• В третьем варианте стропила жестко скрепляются в верхней части брусками или обработанными досками, расположенными горизонтально, параллельно друг другу с обеих сторон соединенных под углом стропил, а между ними защемляется коньковый прогон.

В нижней части для закрепления стропил, так же, как и в предыдущем случае, применяются скользящие крепления.

Необходимо пояснить, почему для фиксации стропил на мауэрлате часто используются именно скользящие крепления. Дело в том, что они способны избавить несущие стены от излишнего напряжения, так как стропила не зафиксированы жестко, и при усадке строения они имеют возможность сдвигаться, не деформируя при этом общей конструкции кровельной системы.

Этот вид крепления применяется только в наслонных системах, что также отличает их от висячего варианта.

Однако в некоторых случаях для наслонных стропил применяют распорную систему, в которой нижний конец стропил жестко фиксируется к мауэрлату, а чтобы снять нагрузку со стен в конструкцию встраиваются затяжки и подкосы. Этот вариант и называется комплексным, так как включает в себя элементы наслонной и висячей системы.

Для строительства частных домов чаще всего используется именно наслонная система, поэтому несколько слов следует сказать и о монтажных работах.

• На выведенные несущие стены дома укладывается гидроизоляционный материал – чаще всего это рубероид.
• На гидроизоляцию фиксируется с помощью анкерных креплений мауэрлат — это может быть брус большого сечения (например, 120×150 или 150×150 мм).

• На мауэрлате закрепляются стропила на скользящие или жесткие крепления. Достаточно часто стропила дополнительно фиксируются на внутренней стороне стены с помощью проволочной скрутки. Для этого в стену на расстоянии 250÷300 мм от поверхности мауэрлата вбивается костыль, на который прикручивается проволока, а затем фиксируется на стропильной ноге. Такой крепеж позволит сохранить крышу невредимой во время сильного ветра.

На схеме цифрами обозначены:

1 — стропило;

2 — мауэрлат;

3 — кирпичная стена;

4 — контррейка;

5 — проволочная скрутка;

6 — крепежный элемент.

• В верхней части стропила могут быть соединены одним из вышеописанных способов.
• Для формирования свеса балки перекрытия затяжки или же сами стропильные ноги выводятся за края внешних несущих стен. Такая конструкция позволит защитить стены во время дождя. Ширина свеса должна составлять 500÷600 мм.
• Далее стропильная система укрепляются подкосами, стойками и прогонами.

Перед началом монтажных операций по установке стропильной системы рекомендовано на балки перекрытия хотя бы временно настелить доски.  Это нехитрое приспособление обезопасит проведение работы и сделает их более комфортными.

Висячая стропильная система монтируется в строениях, где отсутствуют капитальные перегородки внутри здания, а расстояние между боковыми несущими стенами варьируется от 6 до 11 м и более. В этом случае конструкция крыши полностью опирается на несущие стены и дает на них высокую распорную нагрузку. Поэтому, что несколько ослабить напряжение, используются дополнительные скрепляющие горизонтальные элементы, которыми стягиваются стропильные пары — эти детали конструкции называют ригелями или затяжками.

Ригели могут быть закреплены в любом месте по высоте стропил. Их достаточно часто используют в качестве балок чердачного перекрытия, укладывая на мауэрлат.

Для этого вида конструкции стропила изготавливаются из доски сечением примерно в 50×200 мм, но для каждого конкретного строения нужно проводить индивидуальный расчет, который лучше всего доверить специалистам.

• Первым шагом в этой конструкции на боковые несущие стены монтируется мауэрлат.
• Далее, стропила в нижней части врезаются в мауэрлат, а верхние могут быть соединены одним из трех способов, описанных выше. Обычно сначала изготавливается одна стропильная пара, которую монтируют на земле, затем ее поднимают на высоту и подгоняют по месту. После этого эту пару используют в качестве шаблона для изготовления остальных пар.
• После того как будут смонтированы все пары, их по очереди поднимают наверх и устанавливают на мауэрлате, на расстоянии высчитанного шага.
• Следующим шагом подготавливается коньковый прогон, которым будут связаны отдельные стропильные пары в верхней части. При монтаже прогона очень важно соблюсти расстояние шага между стропильных ног.
• Далее, на каждую из стропильных пар закрепляются стягивающие доски. Их для жесткости закрепляют с двух сторон стропила и дополнительно фиксируют к мауэрлату специальными металлическими перфорированными уголками.

• Намётка соединительных узлов стропильной системы обычно проводится гвоздями, но после сборки и выравнивания элементов они жестко фиксируются болтами через металлические пластины и уголки. Только такое крепление сделает конструкцию надежной и прочной.
• Если расстояние между стенами доходит до 10÷11 м, то систему дополнительно стоит укрепить стойками и откосами.

Как висячая, так и наслонная системы используются в монтаже различных конструкций крыш, которые и будут рассмотрены ниже.

Крыши могут иметь один или несколько скатов, соединенных разными способами. Каждая из конструкций формируется индивидуальной каркасной системой, главными элементами в которой являются стропила. Названия крыш напрямую зависят от их конструкций:

Так, в зависимости от конкретных условий, от типа и архитектурных особенностей здания применяются следующие конструкции крыш:

• Односкатная крыша.
• Плоская.
• Двускатная конструкция.
• Вальмовая, четырехскатная.
• Полувальмовая.
• Многощипцовая.
• Шатровая.
• Ломаная или мансардная крыша.

Теперь зная, как выглядят каждая из видов крыш, стоит разобраться, что они собой представляют, и какую конструкцию стропильной системы имеют.

шуруповерт

Как можно понять уже из названия, эта крыша имеет один скат, располагающийся под уклоном. Если строение небольшое по размеру и полностью возводится из кирпича или бетона, то стропила конструкции укладываются на фасадную несущую высокую и на заднюю низкую стену. Если же между фасадом строения и задней стеной расстояние составляет шесть и более метров, то между передней и задней стеной устанавливаются подпорные стойки.

Кроме этого, такие конструкции могут быть сформированы полностью из деревянного бруса или бревен, к этому варианту прибегают в том случае, если стропильная система устанавливается на несущие кирпичные стены, имеющие одну высоту.

Односкатная деревянная стропильная конструкция, предназначенная для строения с расстоянием от стены до стены шесть и более метров, состоит из следующих элементов:

1 – Подкос, поддерживающий стропило.

2 – Подпорная стойка, служащая опорой для стропильных ног.

3 – Стропильная нога.

4 – Коньковый прогон, на который закрепляются верхние стороны стропильных ног.

5 – Лежень, служит для фиксации передней стойки и подкоса.

6 – Мауэрлат, на который закрепляется нижняя сторона стропил методом врубки.

Сложность стропильной системы односкатной крыши напрямую зависит от расстояния между несущими стенами, то есть – и от длины самих стропил. Примеры приведены на иллюстрации ниже:

1 – Простые наслонные стропила в конструкции односкатной крыши, при расстоянии от передней до задней стенки от 3 до 4,5 м.

2 – Если расстояние между несущими стенами составляет от 5 до 6 м, то стропила подпираются подкосами, закрепляемыми на мауэрлат.

3 – Конструкция с расстоянием между стенами от 6 до 7,5 и более метров подпирается стойками (бабками) подпираемыми подкосами.

Такие сложные варианты системы могут быть смонтирована между кирпичными или бетонными несущими стенами.

Односкатные крыши редко можно встретить над жилыми строениями. Чаще их монтируют над верандами, пристройками, хозяйственными объектами и гаражами.

Эту конструкцию можно назвать самой простой в монтаже, особенно в тех случаях, когда правильно произведены все расчеты. Еще одним положительным качеством односкатной крыши можно назвать небольшой расход строительных материалов.

Самым большим недостатком односкатной конструкции является небольшое подкрышное пространство, поэтому ее можно назвать холодной, так как небольшая воздушная прослойка будет плохо удерживать тепло в помещениях дома.

Очень важно правильно произвести расчет уклона односкатной крыши, который будет в первую очередь зависеть от кровельного материала, планируемого к использованию для покрытия. Существуют рекомендованные значения минимальных уклонов для всех кровельных покрытий. Для определения этого параметра можно использовать приведенную ниже таблицу:

Если выбрано конкретное кровельное покрытие, то минимальный угол уклона ската можно определить по таблице или следуя инструкции по монтажу материала.

Если определились с углом ската, то можно будет сразу определить превышение фронтонной части крыши, используя, приведенную ниже формулу:

Формула вычисления превышения фасадной части крыши выглядит так:

Lbc = Lсд × tgA;

Lсд – расстояние между фасадной и задней стеной;

tgA – тангенс угла уклона крыши.

После этого будет несложно вычислить и длину стропил, которые подойдут для рассчитываемой конструкции (без учета карнизных свесов).

Lс = Lbc / sinA

или

Lс = √( Lсд² + Lbc²)

Значения тригонометрических функций несложно отыскать в соответствующих таблицах.

Кстати, именно эти формулы вполне пригодны для расчета любой кровельной конструкции – просто надо умеючи разбить стропильную систему на треугольники. Например, для двускатной крыши Lbc просто станет высотой конька над перекрытием.

Чтобы не заставлять читателя искать справочные данные для самостоятельного расчета, ниже приведены два калькулятора, позволяющие быстро вычислить основные параметры «кровельного треугольника».

Калькулятор позволяет определить высоту «стропильного треугольника». В зависимости от типа крыши, это может быть превышение, как в случае с односкатной кровлей, либо высота конька (перелома) для других конструкций.

Аналогично следует дифференцированно подходить к длине горизонтальной проекции стропила.  Если для односкатной крыши это просто расстояние между стеками, то при других вариантах могут быть иные «расклады». Например, для симметричной двускатной крыши это будет половина длины пролета.

Перейти к расчётам

Расчет проводится на основании величин горизонтальной проекции (Lсд) и высоты стропильного треугольника, определенной ранее (Lbc).

При желании можно включить в расчет и ширину карнизного свеса, если он создается за счет выступающих стропил.

Двускатные стропильные системы — самые популярные для одноэтажных частных домов. Они аккуратно смотрятся, хорошо вписываются в любой стиль постройки, надежны и могут быть использованы, в зависимости от угла их уклона, для обустройства чердака под жилые комнаты, подсобные помещения или же просто для создания воздушной прослойки, удерживающей тепло в здании.

саморезы по дереву

Стропильная двускатная система может быть наслонной или висячей, построенной по деревянным балкам или же по железобетонному перекрытию, ее оставляют холодной или же надежно утепляют специальными материалами.

Стропила в этой конструкции крыши опираются на две несущие стены, которые имеют одинаковую высоту. Две прямоугольные скатные поверхности системы могут образовывать равносторонний или разносторонний треугольник.

Второй вариант стропильной системы удобен тем, что одна из плоскостей крыши монтируется под большим углом, и на ее поверхности практически не будет задерживаться снег, поэтому ее лучше всего устраивать с подветренной стороны дома, где больше всего и образуются снеговые заносы.

Фронтоны двускатных крыш обшивают досками или выкладывают кирпичом, делая их своеобразным продолжением стены. Фронтонные треугольные элементы крыши часто называют щипцами, а двускатную конструкцию щипцовой.

Расчеты длины стропил, углов и высоты конька (или серединной стойки-бабки как на схеме) производится по тому же принципу, что и для односкатной крыши.

Если планируется на чердаке обустроить жилое помещение, то стропильная система укрепляется минимальным количеством подпорных элементов, поэтому их расположение должно быть тщательно рассчитано. Обычно для этого варианта применяются затяжки, устанавливаемые в верхней части конструкции — их можно использовать, как каркас под обшивку потолка мансарды. В нижней части стропила подпираются стойками. Они становятся отличным основание для обрешетки, на которую закрепляется материал обшивки стен. В этом варианте стропила скрепляются между собой на коньке крыши под углом друг к другу 85÷90 градусов.

Вальмовые крыши имеют четыре ската, причем фронтонные стороны имеют треугольную пологую форму, а боковые скаты конструкции – трапециевидную. Именно треугольный скат и называется вальмой – он стыкуется с трапециевидной плоскостью под определенным углом.

Вальмовые и полувальмовые стропильные системы практически идентичны и различаются только одним признаком: если в вальмовой конструкции все четыре ската располагаются от конька до карниза, то в полувальмовой торцевые стороны крыши не доходят до карнизной линии.

Стропила трапециевидных скатов в этих системах крыш опираются на длинные несущие стены строения, а треугольных поверхностей — на короткие боковые. Кроме этого, как в вальмовой, так и в полувальмовой конструкции используются диагонально устанавливаемые стропила. Они соединяют верхнюю часть крайних стропильных ферм с углами строения и служат для опоры стропил, формирующих вальму.

В полувальмовых конструкциях торцевые треугольные скаты укорочены, поэтому они подходят для регионов с большой ветровой нагрузкой и планируются так, чтобы торцевой стороной здание было повернуто в наветренную сторону.

Эти два вида крыш также могут иметь наслонную или висячую конструкцию стропил, в зависимости от наличия в здании внутренних капитальных перегородок.

На данном рисунке представлена схема вальмовой стропильной системы:

Как одна, так и другая конструкции крыши могут иметь или не иметь чердачного помещения. Если угол наклона крыши небольшой, то подкрышное пространство требует усиленного утепления, иначе помещения дома будут быстро выхолаживаться.

Следует отметить, что даже при большом уклоне скатов это система мало подходит для обустройства под ней жилых или хозяйственных помещений, так как скаты с четырех сторон значительно ограничивают чердачное пространство.

Скаты крыш вальмовой и полувальмовой стропильных систем обычно располагаются под углом 10÷12 градусов в бесчердачной конструкции, и 25÷30 градусов при обустройстве на чердаке небольших комнат.

Для покрытия вальмовых систем чаще всего используется штучный кровельный материал или битумная черепица. Если для кровли использовать большие листы профнастила или же металлической черепицы, то при их раскрое образуется недопустимо большое количество отходов.

Шатровая система крыши состоит из четырех скатов, имеющих форму равнобедренных треугольников, верхними углами сходящихся в одной точке, по типу пирамиды. Справедливости ради заметим, что в шатровой конструкции может быть и большее количество скатов, но в любом случае, стропила этой системы опираются на равные по высоте стены строения.

Как можно видеть на данной схеме, треугольные скаты крыши — вальмы образованы четырьмя диагональными стропилами, которые формируют ребра крыши. Они в верхней части крыши сходятся в одну точку, а нижней своей стороной фиксируются на углах «коробки» дома. Эти элементы являются остовом каркаса, на котором закрепляются стропила скатов. Шатровые крыши способны выдерживать высокие нагрузки, поэтому они отлично подойдут для строений, возводимых в ветреных регионах страны.

Шатровые крыши могут быть построены по принципу наслонной или висячей стропильной системы, выбор которой также зависит от наличия центральной опоры или же внутренних несущих перегородок.

Для покрытия данной такой крыши хорошо подойдет мягкая битумная декоративная кровля – она отлично будет смотреться на скатах, а также практически не даст отходов при выполнении раскроя.

Нужно отметить, что шатровую конструкцию можно назвать сложной в монтаже, наверное, поэтому нечасто можно встретить ее на современных частных домах. При ее обустройстве используется балочно-затяжная система, укрепленная подкосами и стойками.

Шатровые стропильные системы могут быть выстроены под разным углом, в зависимости от того, будет ли обустраиваться чердачное помещение, и какая функция ему отводится. Расчет высоты центральной части конструкции производится по выше представленной формуле.

Ломаными называют мансардные стропильные системы, которые используются в тех случаях, когда планируется в чердачном пространстве обустроить жилое помещение, так как эта конструкция формирует максимально просторную площадь будущих комнат. Каждый из двух скатов ломаной стропильной системы состоит из двух плоскостей — верхней и боковой.

Верхние части скатов являются крышей конструкции, а боковые сразу выполняют две функции – и стен, и крыши.

Как можно видеть на данной схеме, конструкция ломаной крыши достаточно сложна, так как каждая из ферм состоит из четырех наслонных стропил, два из которых формируют верхний, а два других – нижний ярус.

• Нижний ярус стропил опирается на балки перекрытия и установленные между ними прогоны или же на мауэрлат, закрепленный на кирпичных или же бетонных стенах. Дополнительно эти стропила фиксируют к внутренней части стены проволочными скрутками.
• Верхняя сторона боковых стропил закрепляется под углом на прогоны, установленные и закрепленные сверху стоек.
• Верхний ярус стропильных ног закрепляется своей нижней стороной на те же прогоны, а верхней стороной – на коньковый прогон.
• Прогоны средней части конструкции соединяются между собой потолочной балкой, перекрывающей мансарду.
• Верхний ярус стропил может иметь висячую и наслонную конструкцию. Он предназначен для формирования каркаса крыши и конька.
• Угол наклона стропил нижнего и верхнего яруса выбирается индивидуально, но идеалом считается вариант, когда угол стропил на коньке составляет 120, а на соединениях стропил нижнего и верхнего яруса 125÷130 градусов.
• Обрешетка, закрепляемая на стропильную систему, может быть сплошной или разреженной, в зависимости от выбранного кровельного покрытия.
• Для ломаной системы подойдет любой кровельный материал, но нужно учитывать его теплопроводность, если мансарда будет утепленной и отапливаемой.
• Всю конструкцию рекомендовано закрыть гидроизоляционной ветрозащитной пленкой.

Мансардная надстройка может быть холодной, например, если ее монтируют над дачным летним коттеджем, или же утепленной, если она служит вторым этажом для капитального частного дома.

Многоскатную стропильную систему можно назвать самой сложной из всех существующих, так как она зачастую включает в себя разные формы крыш — это может быть двускатная и односкатная, шатровая, вальмовая или полувальмовая в различных сочетаниях. Подобный вариант выбирается для домов со сложной внутренней планировкой, и их в последние годы становится все больше.

Сложные стропильные конструкции устраиваются над строениями, имеющими Т- или Г-образную форму, а также с более замысловатыми конфигурациями, с оформлением ендов, оконных проемов, балконов под крышами и других элементов. Поэтому, чтобы проще было разобраться в такой конструкции, ее разбивают на отдельные простые фигуры (прямоугольники, треугольники, трапеции), над которыми и планируется та или иная стропильная система.

При проведении деления строения на отдельные сектора, необходимо выделить основную часть крыши, к которой будут примыкать пристройки. Коньковые прогоны всех пристроек будут стыковаться со стойками основной стропильной системы.

Так как многоскатный вариант крыши состоит из разных стропильных систем, составляя проект будущего строения сразу нужно продумать, какую конструкцию кровли и для каких секторов строения лучше выбрать.

Все выше представленные варианты крыш могут быть установлены на деревянные, кирпичные, возведенные из иных материалов строения. Выбирая стропильную систему для того или другого здания, нужно определиться с несколькими факторами:

• Заранее решается, будут ли располагаться в чердачном пространстве хозяйственные или жилые помещения. Если они планируются, то лучше выбирать двускатную или ломаную мансардную крышу, но иногда они могут быть организованы и под вальмовой или односкатной конструкцией.
• В зависимости от внутренней конструкции дома, то есть наличия внутренних несущих перегородок, выбирается наслонная или висячая система.

Кроме этого, учитывается количество выделяющихся секторов дома. Если их несколько, то определяются конструкции крыш для каждого из них.

• Должна быть ясность с типом кровельного материала, которым планируется покрывать крышу, так как от него тоже зависит выбор конструкции стропильной системы.
• Обязательно нужно предусмотреть климатические особенности региона — ветровую и снеговую нагрузку на крышу.
• Следует определить правильное расположение дома относительно преобладающей розы ветров.
• И наконец, необходимо рассчитать свои финансовые возможности, прикинув необходимое количество материалов и их стоимость.

Если нет опыта в проектировании и расчете стропильных систем, то лучшим выходом станет обращение за помощью к специалистам, которые предложат разные варианты крыш и помогут произвести все расчеты. Для любителей же делать все собственными силами, помимо представленного выше алгоритма расчета «кровельного треугольника», в качестве «бонуса» предлагаем алгоритм расчета распределенной нагрузки на стропила – это поможет определиться с сечением пиломатериалов для изготовления стропильных ног.

Исходными данными для расчетов будут являться регион строительства, тип планируемого кровельного покрытия, угол ската кровли. В расчет включен шаг между стропилами – эту величину можно изменять, добиваясь приемлемого значения распределенной нагрузки на погонный метр стропильной ноги.

Полученное в результате значение станет основой для подбора сечения бруса (диаметра бревна) для стропильных ног по расположенной ниже таблице:

Как пользоваться таблицей?

Например, получено значение распределенной нагрузки – 100 кг/пог. м. Конструкция крыши предполагает длину стропила между точками опоры – 6 метров. По таблице видим, что нас устраивает вторая снизу строка. Из нее можно выбрать необходимые размеры сечения стропила: это бревно диаметром 200 мм или брус размерами в сечении 70×230; 80×220; 90×210 или 100×200.

Все просто. Осталось только рассчитать распределенную нагрузку.

Для начала – по картам схемам определите зоны своего региона по уровню снеговой и ветровой нагрузки:

В калькуляторе будет предложено указать еще и зону признаку открытости пространства. Там достаточно ясно все расписано, но есть один нюанс. Характерные признаки закрытости места строительства должны располагаться не далее, чем в радиусе 30×h, где h – это высота возводимой кровли над уровнем земли. Например, расчёт ведется для кровли, располагающейся на высоте 6 метров. Оценку окружающего пространства ведем в круге радиусом 180 метров.

Перейти к расчётам

Получив рассчитанное значение, можно определяться с пиломатериалом для изготовления стропильных ног.

Стропильная система крыши. Виды, узлы и особенности монтажа

Основные элементы стропильной системы

Названия, принятые в обиходе строителей, имеют специфичную терминологию. А вы знаете что как называется?

1. Хребты
2. Примыкания стропильных ног
3. Проемы в кровле
4. Ендовы
5. Коньковый прогон (конек)
6. Изменение угла наклона крыши
7. Перпендикулярные примыкания к стропилам
8. Горизонтальная связка стропил по центру
9. Горизонтальная связка стропил по низу
10. Примыкание стропил к стене
11. Фронтон в плоскости стены
12. Фронтонный свес
13. Подрез стропил для подшива карнизов
14. Карнизный свес
15. Карниз в плоскости стены
16. Блок-балки между стропилами
17. Примыкание стропильной ноги к стене

В этой статье мы будем разбирать каждый из этих терминов, говорить о роли элементов в структурной целостности, а также поговорим о типовых узлах и альтернативных решениях. Будет много полезной информации. А для начнем мы с базовых понятий.

Определение и виды стропильных систем

Стропильная система крыша — это деревянная каркасная конструкция,  которая воспринимает ветровые и снеговые атмосферные нагрузки. Конфигурация крыши наиболее широко варьируется по всей стране. Это связано с тем, что крыша играет самую активную роль из всех частей здания в защите от непогоды, а в России колебания погоды являются экстремальными. Одни крыши защищают в первую очередь от солнечного жара, другие должны укрывать жителей под тоннами снега. 

Выбор уклона крыши

Одна из наиболее очевидных вариаций формы крыши связана с наклоном (или уклоном) крыши. Основными факторами, влияющими на уклон крыши, являются стилистические соображения, тип используемого кровельного материала и желаемое пространство под крышей. Климат также оказывает сильное влияние на уклон крыши. 

В районах со значительным количеством осадков крыши делают с большим уклоном, чтобы “сливать” дождь, в то время как теплый, засушливый климат, как правило, благоприятствует более плоским крышам. Наклон или уклон крыши измеряется как отношение подъема к проекции длины (например, ½ или ¼), либо имеет измерение в градусах. К примеру, говорят, что угол наклона данной крыши — 30 град. 

Форма крыши

Формы крыш, как правило, имеют региональный характер, который  отражает не только климатические изменения, но и исторические влияния. Все формы крыши являются производными от четырех основных форм крыши, показанных ниже: плоская крыша,  односкатная крыша, двускатная крыша и шатровая крыша. 

Рисунок: базовые формы

Практически любая форма может быть выполнена путем объединения  четырех основных форм. Некоторые из этих сложных форм  настолько распространены, что имеют свои собственные названия. Например, двускатная (фронтонная) форма и четырехскатная могут сочетаться, образуя голландский фронтон. Два различных уклона двускатной крыши могут объединяться,  образуя вальмовую крышу. К двускатной крыше можно пристроить мансарду и так далее. Четыре общие комбинации показаны ниже. 

Рисунок: сложные (совмещенные) формы

Типы стропильной системы крыши

Крыши строятся либо из отдельных элементов — стропил (балочные каркасные  крыши), либо из ферм заводского изготовления. Классические системы обычно изготавливаются из бруса или доски, но могут также использоваться композитные  материалы, такие как двутавровые деревянные балки.  Балочные стропильные системы возникли еще до развития  каркасного строительства в 19 веке.  Предшественников современной каркасной стропильной системе можно увидеть на древних крышах по всему миру.  Современная деревянная поэлементная стропильная система остается популярной, потому что это самая удобная с точки зрения монтажа система крыши, а материалы наименее дороги.  Фермы изготавливаются из нескольких небольших элементов  (обычно 2х4 м), соединенных на заводе или в цехе для создания одного длинного конструктивного узла. Только в очень простых зданиях (например, ангарах или производствах) экономия труда при сборке ферменной системы конкурирует с  классической стропильной системы из отдельных элементов. 

Балочная стропильная система

Одно из преимуществ стропил из балок заключается в  том, что пространство внутри конструкции крыши может стать жилым пространством или неэксплуатируемым техническим помещением. Полуэтажные (мансардные) жилые помещения на верхних этажах и настоящие складские чердаки — примеры разнообразия использования. Второе преимущество заключается в том, что сложные крыши значительно экономичней сделать из отдельных элементов, нежели чем из ферм.  

Рисунок: балочная стропильная система

Фермы

Фермы позволяют перекрывать значительно большие пролеты, чем  стропильные системы из обычной доски, оставляя большие открытые пространства под ними  или позволяя перемещать перегородки без учета конструкции крыши выше. Фермы быстро поднимаются вверх при помощи спецтехники, что обычно приводит к экономии временных затрат при монтаже крыши в здания простой формы. Большим недостатком  ферм является то, что ферменную крышу практически невозможно реконструировать, так как фермы никогда не следует резать или иным способом нарушать целостность  готовых элементов. 

Рисунок: ферменная конструкция крыши

В дополнение к выбору высоты, формы и  структуры, рассмотренным выше, многие другие решения вносят свой вклад во внешний вид и форму крыши. К ним относятся выбор обшивки, подстилающего слоя и кровельного материала; форма карнизных и фронтонных выносов; желоба и водосточные трубы; изоляция и вентиляция кровли. Все эти вопросы обсуждаются в данной статье. 

Размеры сечения стропил

Размеры стропил обычно составляют 45х145, 45х195 мм, а  расстояние между ними обычно составляет от 60 см до 100 см. Распространенный шаг 60 см связан с шириной утеплителя. Размер стропил зависит в первую очередь  от пролета, шага, нагрузки на крышу, а иногда и от  требуемой толщины изоляции.  Ниже приведена таблица с соотношением размера стропильных ног и пролетов. 

Стропильная система односкатной крыши

Стропильная балочная система может поддерживаться стенами  здания, конструктивной коньковой балкой или прогонами. Односкатная крыша—самая простая наклонная крыша— имеет стропила, которые простираются от одной стены до другой. Эти стропила должны быть достаточно прочными, чтобы выдержать вес самих балок и последующих конструктивных слоев, а также вес снеговой нагрузки. Стропила также должны быть достаточно высокими, чтобы между ними можно было установить достаточно толстый слой изоляции. Общая нагрузка на крышу переносится на концы стропил, где она опирается на стены. В простом примере на картинке: каждая стена несет часть постоянной и переменной нагрузки на крышу.  

Чертеж: стропильная система односкатной кровли

Двускатная кровля: висячие стропила

Висячая крыша (треугольное сечение, безконьковое)—стропила устанавливаются по парам без опирания на конек. Каждая стропила охватывает только половину  расстояния между двумя стенами (двускатная крыша,  показанная на чертеже, является самым простым вариантом).  Горизонтальные стяжки—потолочные балки или чердачные—  образуют треугольник со стропилами. Потолочные балки обычно расположены на верхней обвязке стен или мауэрлате, но также могут  быть расположены выше, образуя частично сводчатый потолок или полумансарду.  Соединения стропил в верхней точке обычно реализуется при помощи перфоленты или специализированного крепежа. Также часто узел усиливается дополнительными хомутами. Висячие стропила — достаточно слабая с точки зрения восприятия нагрузки схема. Поэтому используется при маленьких пролетах. Утепление осуществляется по горизонтальным стяжкам 

Чертеж: висячая стропильная система

Двускатная кровля с опорой на конек

Горизонтальных связей,  необходимых для двускатной крыши, можно избежать, если стропила прикреплены на коньке к несущей коньковой балке (или стене), что эффективно превращает двускатную крышу в две односкатные крыши, как показано на рисунке ниже. 

Чертеж: двускатная кровля с коньком

Стропильная система с прогонами

Прогоны — это горизонтальные элементы, которые поддерживают  несколько стропил, обычно в середине пролета. Прогоны используются для поддержки большепролетных конструкций или, когда нет возможности применять стропила большого сечения. Смысл прогонов в уменьшении пролета стропил и ,как следствие, увеличении несущей способности всей системы. Сами  прогоны должны опираться на столбы или на несущие стены как показано на рисунке ниже. 

Чертеж: стропильная система с прогонами

Потолочные балки

Потолочные балки очень похожи на балки пола. На самом деле балки  второго этажа двухэтажного здания служат  потолочными балками для нижнего этажа. Потолочные балки отличаются  от балок пола только тогда, когда над балками нет пола  (кроме мансардного этажа).  Потолочные балки имеют такие же размеры, как и балки пола. Пролет  балок зависит от расстояния между ними и от того, будет ли чердак над балками использоваться для хранения. 

Чертеж: узел опирания потолочных балок

Потолочные балки могут функционировать как стяжки, чтобы противостоять горизонтальным усилиям, возникающим на опоре стропил. Для этого важно надежно  прикрепить балки к стропилам и к стенам дома. 

Важно знать

По нижней плоскости потолочных балок часто устраивают дополнительную обрешетку для того чтобы избежать растрескивания чистовой отделки потолков из-за возможных перемещений и деформаций потолочных балок в процессе эксплуатации. 

В месте опирания стропил на стены или несущие балки делается специализированный вырез в стропильной ноге. В американской практике называется “bird’s mouth” — птичий клюв. У нас просто стропила “запиливаются”.  

Узел: устройство запила в стропильной ноге

ЭКСПЕРТНОЕ МНЕНИЕ

Хорошо, если ширина “запила” равна ширине площадки опирания и (или не обшитой стенки, если обшивка будет сделана позже). Минимальная ширина опирания “запила” на стену — 100 мм. 

Узел: устройство блок-балок за опорой

Узел: устройство блок-балок на опоре

Узел примыкания скатов кровли с разными углами наклона

Везде, где угол наклона крыши меняется от пологого  к крутому (как в вальмовой крыше) или от крутого к пологому (как в мансардной крыше), оба конца стропил должны иметь опору. Если изменение уклона происходит над стеной, то сама стена будет обеспечивать опору.  Если изменение  уклона не происходит над стеной, то опора должна быть обеспечена прогонами или балкой  (хребтом). 

Узел примыкания скатов на ендове с опорой

Узел примыкания скатов на ендове без опоры

Узел примыкания скатов на хребте на опоре

Узлы устройства мансардных окон, дымоходов, люков

Обрамление элементов, выступающих через  крышу здания—световые люки, дымоходы и слуховые окна—  начинается с прямоугольного отверстия в стропильной системе.  Для проемов в одной плоскости крыши, обрамленных полностью  общими стропилами, обрамление делается относительно легко.  Отверстие шириной в три стропила или меньше может быть сделано  путем прерывания стропил и удвоения  боковых стропил, как показано ниже. Очевидно, что это более  эффективно, если ширина и расположение проема соответствуют расстоянию между  стропилами. При устройстве больших проемов стропила должны быть проверены расчетами на несущую способность. Отверстия, которые пересекают коньки, хребты и ендовы или изломы при изменении высоты, должны иметь дополнительные точки опирания и должны быть отдельно рассчитаны по нагрузкам. 

Чертеж: обрамление мансардного окна

Обрамление отверстий в большинстве случаев  либо отвесны, либо перпендикулярны стропилам, как показано  на рисунке ниже. Материал обрамления ответных отверстий должен иметь сечение выше, чем стропила. 

Узел: обрамления проема в кровле

Устройство слухового окна в крыше

Мансардные окна часто имеют ширину более трех стропил , поэтому их конструкция должна быть рассчитана по прогибам по 2-му предельному состоянию проектировщиком. Отверстие в крыше должно быть сконструировано таким образом, чтобы выдерживать все нагрузки, налагаемые весом самого слухового окна и снеговой нагрузкой. Мансардные стены и крыша имеют ту же конструктивную схему, как стены и крыша главного здания. 

Если стены мансарды не простираются ниже  уровня плоскости кровли, то стропильная система на краю проема  должна поддерживать мансарду.  Если слуховое окно имеет боковые стенки, которые простираются до пола,  пол может быть использован для поддержки слухового окна, а  стропила со стороны отверстия могут быть одинарными. 

Ендовы в стропильной системе крыши

Внутренний угол двух пересекающихся плоскостей крыши называется ендовой. В большинстве случаев ендовы — это сдвоенные стропильные ноги, которые опираются на стены и на коньковые балки. Эти ендовы воспринимают большие нагрузки и должны быть отдельно спроектированы. Соединительные стропила поддерживают область между стропилами ендовы и коньковой балкой.

Как показано на рисунках, стропила ендовы могут поддерживаться  сверху коньковой балкой или брусом обрамления. Система поддержки коньковой балкой более практична, когда коньки пересекающихся  крыш находятся близко друг к другу; однако система поддержки брусом обрамления лучше, когда нижний конёк пересекает основную крышу вблизи или ниже центра стропильного пролета.  Там, где не требуется пространство между пересекающимися крышами, можно построить более простую “имитацию кукушки”. Эта кукушка сделана без стропил ендовы. Одна крыша сначала строится полностью из обычных стропил без какого-либо специального обрамления. Затем две направляющие устанавливаются над стропилами или над обшивкой первой крыши, а доборные стропила крепятся к направляющим. 

Чертеж: крепление через ендовую балку

Чертеж: крепление через обрамление

Чертеж: фальш-кукушка

Устройство хребтов крыши

Хребет — это внешний угол, где сходятся две плоскости  крыши. Он состоит из хребтовых стропил в качестве основных несущих элементов на пересечении и доборных стропил от хребта до карниза. Хребты опирается на своем нижнем конце на стену на уровне обвязки (или на столб), а на своем верхнем конце на конек (или на стену).  Большинство вариантов стропильной системы подразумевают, чтобы хребты выступали ниже нижнего края основных стропил. Часто хребтовые балки делают бОльшего сечения, чем основные стропила. Это связано с тем, что хребты воспринимают всю нагрузку от стропил. 

Чертеж: устройство хребтовых балок

Узел примыкания стропил к хребту

Увеличенная высота сечения хребтов не представляет никакой проблемы в чердачном помещении, но если внутренняя поверхность крыши должна быть превращена в финишный потолок, то хребты должны быть в один уровень с основными стропилами, чтобы позволить плоскостям финишного потолка встретиться. В случае, если невозможно выровнять сечения основных стропила и хребтовой балки, то пускают по нижней плоскости стропил дополнительную обрешетку.  

Альтернативные варианты: стропила из деревянных двутавровых балок

Схема: кровля из деревянных двутавровых балок

Прочность, точность изготовления и большая  длина, которые делают деревянные двутавровые балки подходящими для каркаса  пола , также указывают на их возможность использование для  каркаса крыши. Двутавровые балки, используемые в качестве стропил, составляют основную массу  конструкционных пиломатериалов, используемых для стропильной системы; и они более жесткие, прочные и легкие, чем их  твердоспиленные аналоги.  Несмотря на множество преимуществ, инженерные конструкции в качестве каркаса  крыши не получили такого взрывного роста, как  в случае с каркасом перекрытий. Отчасти причина в том, что  крыша, выполненная из балок, требует больших трудозатрат и дополнительных знаний. Большинство узловых решений применяемых для обычных досок, не пригодны для двутавровых балок. Также требуется применение дополнительных вставок и заполнений в связи с формой двутавра. Это добавляет время и  трудозатраты.  

Узел опирания на мауэрлат

Еще одно различие между каркасными крышами из цельного пиломатериала или двутавровых конструкций заключается в том, что i-joists почти всегда требует несущей коньковой балки. Это означает, что нагрузка на крышу должна переноситься вниз к фундаменту через вертикальные несущие элементы -столбы или стены. Соотношение затрат и выгод для каркасных крыш с инженерным балками благоприятствует его использованию только для простых двускатных, четырехскатных, мансардных и шатровых кровель. 

Узел примыканию двутавров к коньковой балке

Однако многие строители нашли способы совместить преимущества как сплошных пиломатериалов (доски и бруса) и деревянных двутавров на одном и том же здании. В этих гибридных крышах двутавры используются для основных форм, а полнотелые пиломатериалы используются для более мелких деталей и более сложных форм. 

Узел обрамления проема в крыше из двутавров

Общие принципы каркаса, применимые к каркасу крыши из цельного пиломатериала, также справедливы для инженерных двутавров. Стоит отметить, что для выполнения проектных работ инженерные элементы кровли из двутавров должны быть установлены полностью в соответствии с инструкциями производителя. 

Автор статьи:

Ивочкин Алексей

Инженер-строитель

Инженер-строитель

устройство, монтаж своими руками, схема, чертеж

Двухскатная крыша пользуется большой популярностью благодаря простому монтажу, высокой прочности и универсальности. Она подходит для устройства любого вида кровли и вписывается в практически любой проект дома. В статье мы расскажем о том, как собрать стропильную систему двухскатной крыши. Эта информация будет полезна и тем, кто собирается работать своими руками, и тем, кто хочет проконтролировать работу бригады кровельщиков.

Основные элементы двухскатной стропильной системы

• Мауэрлат. Распределяет нагрузку от крыши на стены здания. Изготавливается из прочной и устойчивой к гниению древесины: сосны, лиственницы, дуба. Стандартное сечение — 100*100 или 150*150 мм.
• Стропильные ноги. Устанавливают на мауэрлат или потолочный венец. Висячие стропильные ноги монтируют на дополнительные балки.
• Затяжки. Используются для соединения стропильных ног и усиления их жесткости.
• Коньковые прогоны — опоры для будущего конька. Их устанавливают в местах соединения верхней части стропил.
• Боковые прогоны (опционально). Придают дополнительную жесткость фермам, усиливают большие пролеты.
• Стропильные стойки — вертикальные брусья. Место установки зависит от ширины пролета (по центру или же по центру и по бокам).
• Продольные и диагональные подкосы — опоры для стоек. Необходимы для правильного распределения ветровой и снеговой нагрузки.
• Лежни — опоры для стоек и фиксации подкосов.
• Обрешетка — основа для монтажа кровельного покрытия. Ее устанавливают перпендикулярно стропилам.

На фото представлены основные виды стропильных систем двухскатной крыши. Некоторые из них можно собрать своими руками, для устройства других потребуются профессиональные расчеты и монтаж.

Этапы монтажа

При монтаже стропильной конструкции можно руководствоваться следующей схемой:

Установка мауэрлата

Мауэрлатный брус укладывают по стене, к которой будут крепить стропила. В домах из пористых материалов (пенобетона, кирпича) мауэрлат необходимо устанавливать по всей длине. В других случаях достаточно уложить брус между стропильными ногами. В качестве креплений используют анкерные болты, деревянные нагели, металлические скобы, шпильки или арматуру, шарнирные крепления или проволоку.

Установка стропильных ног

Обычно стропильные пары собирают на земле, а затем поднимают на крышу. При большом весе стропил монтаж проводят наверху. Перед началом работы лучше нарисовать схему и сделать разметку на деревянных заготовках — так стропильные пары будут абсолютно одинаковыми.

Монтаж конькового узла

В зависимости от сложности схемы, здесь могут быть использованы разные технологии крепления: со стропильным брусом или без него, метод накладки или врубки, фиксация специальными крепежными элементами. Выбор зависит от предполагаемой нагрузки и типа кровельного покрытия.

Фиксация обрешетки

Расчет шага обрешетки производят с учетом особенностей кровельного покрытия. К примеру, под металлочерепицу требуется 350 мм, под шифер или профнастил — 440 мм. Для мягкой кровли необходимо сплошное покрытие. Ондулин менее требователен к этим показателям — при уклоне более 15 градусов обрешетка монтируется с шагом 610 мм.

Более подробная информация представлена в видео:

Резюме

Схема монтажа стропильной системы кажется простой только на первый взгляд. На практике часто возникают сложности, особенно если речь идет о двухскатных крышах с мансардой. Даже если вы планируете собрать конструкцию своими руками, проведение расчетов и составление схем лучше доверить профессионалам.

Проектировщики учтут погодные нюансы региона и архитектурные особенности здания, равномерно распределят нагрузку, подберут необходимое сечение брусьев. А монтажные работы можно будет провести самостоятельно — руководствуясь пошаговыми инструкциями, фото и видео процесса.

Соединение двух крыш разного ската

Мы с моим деловым партнером недавно добавили к дому клиента большое застекленное крыльцо с двускатной крышей. Крыльцо примыкало к дому под прямым углом к ​​односкатной крыше. Мы спроектировали крыльцо с широкими свесами для защиты от палящего летнего солнца Северной Каролины.

Мы начали с того, что сорвали черепицу и сняли световой люк с односкатной крыши. Эта крыша изначально была построена с граблями заподлицо, поэтому мы увеличили выступы граблей с обеих сторон до 24 дюймов, поместив обшивку граблей односкатной крыши в плоскости с облицовкой крыльца, который мы собирались построить.

Мы хотели сделать крышу крыльца как можно более крутой, сохранив при этом пик крыши ниже пересечения стены с крышей в верхней части односкатной крыши. Проведя некоторые измерения и немного поработав шифрование, мы установили, что самый крутой уклон, который мы могли использовать на крыше крыльца, составлял 4 дюйма из 12. Используя инструмент для измерения наклона, который я сделал, мы также определили, что точный наклон односкатной крыши составляет 3 1/2 дюйма.

Слепые долины упрощают каркас

Чтобы каркас крыши крыльца был как можно проще, мы установили конструкционный коньк, поддерживаемый столбами с каждого конца, с общими стропилами, которые располагались на вершине конька. После установки стропил нам все равно пришлось удлинить крышу крыльца над односкатной крышей, создав впадину с обеих сторон.

Снова выбрав легкий выход, мы решили построить слепые долины (также известные как долины Калифорнии), где одна пересекающаяся крыша строится поверх другой.Чтобы сделать глухие впадины, мы прикрепили шпалы к односкатной крыше, расположив их, поместив 14-футовую линейку (которая обычно используется для стяжки бетона) на стропилах крыльца, чтобы спроектировать плоскость новой крыши крыльца на крышу. поверхность существующей односкатной кровли. Мы просто передвигали линейку, пока она не коснулась крыши сарая, а затем поместили 2-х метровую линейку под линейкой и отметили край 2-х метровой линейки. Мы сделали это сверху и снизу с обеих сторон крыши и соединили отметки линией, которая дала нам место для шпал глухой долины.

Чтобы наклонить нижний конец шпал, мы разместили кусок приклада на линии впадины так, чтобы один угол упирался в самое внутреннее общее стропило, и с помощью куска шпалы на вершине шпалы мы проследили угол.Вместо того, чтобы пытаться разрезать шпалы с идеальным углом сверху и снизу, мы намеренно держали шпалы на расстоянии примерно фута от пика и прибивали нижние части на место. Шпалы предназначались только для того, чтобы обеспечить место для гвоздей домкратов, чтобы их можно было установить по частям. Мы продлили линии шпал до крыши, пока они не пересеклись. Затем оставалось просто разметить и отрезать угол наклона с одной стороны, перевернуть обрезанный обрезок и отрезать его до нужной длины с другой стороны.Поскольку горизонтальный разрез на домкратах будет очень длинным, мы добавили шпалы 2×4 внутри 2×8 для более полной несущей поверхности.

Ридж энд Джекс

Там, где крыша крыльца переходила односкатную крышу, мы установили конек 2×6, который шел от вершины опущенного конструктивного конька до вершины шпал. Чтобы разметить угол, мы поместили кусок приклада поверх пиков стропил и выровняли его поперек, используя кусок лома, чтобы проследить угол. После обрезки гребня он идеально встал на место.

После прикрепления конька разложили и прикрепили домкратные стропила. Мы вытащили макет домкратов, зацепив ленту за общие и разметив 16-дюймовые приращения, и сделали то же самое на гребне. Чтобы провести линию разметки, мы сначала кладем стропильный угольник на шпал напротив последнего общего стропила. После установки этого угла на каждой отметке разметки мы провели линию разметки через шпалы.

Верхний срез для домкратных стропил представлял собой отвес с шагом 4 из 12, так же, как и для обычных стропил. Чтобы сделать нижний надрез, я выложил ровный надрез для шага 4 на 12. Чтобы домкраты располагались вертикально на шпалах, мы наклонили горизонтальные вырезы до наклона односкатной крыши 3 1/2 дюйма-12, установив дисковую пилу на скос в 16 градусов (что эквивалентно 3-м градусам). 1/2-в-12).Мы измерили длину от гребня до шпал, чтобы определить длину домкратов, а затем обрезали их и закрепили на месте.

Создание долины под карнизом

Затем мы работали над долиной в нижней части крыши. Дно нашей слепой впадины было примерно на 30 дюймов ниже основания крыши крыльца, поэтому мы продлили линию впадины до края новой крыши. Для этого нам пришлось расширить плоскость односкатной крыши над крышей крыльца, создав небольшое треугольное продолжение существующей крыши.

Мы обрезаем стропила на крыше крыльца так, чтобы подфасции совпадали с подфасциями на новых свесах, которые мы добавили к односкатной крыше. Мы скосили две подфасции там, где они встречаются, а затем залили клиновидной блокировкой, привинченной к вершинам общих стропил для поддержки плоскости односкатной крыши. Мы также добавили блокировку вдоль впадины с обеих сторон, чтобы поддержать края обшивки. Обшивка заключалась в том, чтобы разрезать и подогнать треугольные детали с обеих сторон долины.Решили карниз, продлив линию подфасции крыльца до хвоста последнего общего стропила под свесом односкатной крыши. Потом добавили блокировку и вертикальный возврат.

Фото Джона Кэрролла

Как построить двускатную крышу | Home Guides

Двускатная крыша — это двускатная крыша с двумя скатами, которые сходятся на центральной линии конька. Традиционно каркасные двускатные крыши используют стропила и могут иметь два разных уклона для одной и той же крыши, в то время как ферменные крыши должны иметь одинаковый уклон с обеих сторон.Фермерная крыша считается устройством, позволяющим сэкономить время, поскольку фермы обычно покупаются в собранном виде. Однако большой вес стропильных ферм означает, что их необходимо поднимать на место с помощью тележки со стрелой и закреплять несколькими рабочими. Как вариант, двухскатную крышу с традиционным каркасом может оформить один человек.

Найдите и загрузите программное обеспечение для проектирования крыш. Введите тип крыши (двухскатный), высоту, размер конструкции и тип крыши (обычная или ферменная), и программа рассчитает размер и размеры необходимых вам пиломатериалов и / или ферм.Подготовьте список пиломатериалов (размеры и размеры) на основе результатов работы программы.

Подготовьте стропила, используя измерительный угольник и угол, чтобы отметить правильный угол на каждом стропиле, где они будут прикреплены к коньковой доске. Обрежьте стропило в правильном месте с помощью циркулярной пилы. Отметьте угол в 90 градусов, где стропила будут сидеть на верхней пластине, и разрежьте стропила лобзиком.

Установите коньковую доску на правильную высоту, соорудив временную опору у каждого фронтона и прикрепив коньковую доску к опорам гвоздями.Прикрепите первые два стропила к коньковой доске гвоздями на фронтонном конце. Определите, нужно ли внести какие-либо корректировки для лучшего прилегания, и при необходимости отрегулируйте углы и разрезы на стропилах. Оставшиеся стропила прибить к коньковой доске с правильным интервалом. На каждом конце фронтона прибейте по три или четыре концевых шпильки для дополнительной поддержки. Обрежьте свисающие концы стропил циркулярной пилой до нужного угла для фасции.

Прибейте фанеру к стропилам гвоздями или привинчивайте, начиная от карниза и постепенно поднимаясь вверх.Фанеру можно разрезать на куски меньшего размера для индивидуального работника. Прикрепите строительную бумагу и водонепроницаемую мембрану к фанере в соответствии с местными строительными нормами. Приложите бумагу к вентиляционным отверстиям в крыше или другим препятствиям, затем продолжайте с обеих сторон. Вырежьте заплатку с прорезью для вентиляционного отверстия или препятствия и поместите ее поверх окружающей бумаги, и закрепите скобами. Вырежьте и придайте форму окладу для установки вокруг слуховых окон, кровельных долин и световых люков, а также пригвоздите их к месту.

Подготовьте крышу для черепицы, зарубив меловую линию возле карниза, чтобы обеспечить перекрытие черепицы в полдюйма. Прибейте начальный ряд черепицы на место, используя меловую линию в качестве ориентира, затем используйте начальный ряд в качестве ориентира для следующего ряда черепицы. По линии конька обрезать битумную черепицу по козырьку и по всей длине установить фуражную черепицу. Обрежьте черепицу на торцах с помощью канцелярского ножа. Для кровельных вентиляционных отверстий и дымоходов уложите черепицу к ней, закрепите гидроизоляцию над вентиляционными отверстиями и вокруг дымоходов с помощью клея, затем срежьте черепицу канцелярским ножом до нужного размера и формы, чтобы закрыть гидроизоляцию.

При желании установите водосточные желоба и водосточные трубы, перекрытия, облицовку и облицовку.

Ссылки

Ресурсы

Советы

• Обратитесь в местный отдел строительства, чтобы определить, необходимо ли разрешение на строительство.
• Изучите местные строительные нормы и правила, чтобы убедиться, что все материалы и размеры соответствуют минимальным стандартам.

Writer Bio

В портфолио Яниса Федоровика входят ландшафтные и строительные проекты по всему миру.С 1993 года она публиковала статьи в отраслевых журналах, освещая свои исследования и профессиональные проекты, а также написала и отредактировала две книги по дизайну. Она очень рада, что скоро будет опубликован ее первый роман. Имеет степень магистра ландшафтной архитектуры.

Общие типы крыш и способы их моделирования в Autodesk Revit — Программное обеспечение BIM и приложения Autodesk Revit T4R (Инструменты для Revit)

Проектирование крыш в Revit может вызвать определенные трудности, особенно для пользователей, менее знакомых с инструментами моделирования крыш.Создание точной геометрии и размера крыши для новой постройки или моделирование существующей крыши с заданными размерами не всегда просто. Однако, если мы будем следовать некоторым ключевым принципам, мы сможем смоделировать довольно много крыш, просто используя инструмент Revit «Roof by Footprint». Для профилей более сложных форм обычно используется «Кровля экструзией», о которой мы расскажем в следующих статьях. Другими способами создания крыш являются трехмерное массирование с помощью инструмента «Крыша по граням», который позволяет создавать большее количество сложных конструкций крыш, а также массовое массирование на месте или массовые семейства, позволяющие проектировать крыши неправильной формы и растяжения. кровельные конструкции.

На данный момент мы сосредоточимся на некоторых наиболее распространенных типах крыш, используемых для небольших жилых, коммерческих и промышленных проектов.

Чтобы создать простую вальмовую крышу с помощью инструмента «Крыша по контуру», выполните следующие действия.

1. Подготовьте стены и уровни по периметру.
2. На вкладке «Архитектура» выберите инструмент «Крыша — Крыша по контуру» и выберите нужный тип крыши.
3. Выберите соответствующий уровень для нижней грани крыши.
4. Используйте инструменты «Выбрать стены» и наведите указатель мыши на стена — нажмите вкладку, чтобы выбрать все соединенные стены по периметру.
5. Определите параметры крыши, такие как свесы, уклоны, смещение от уровня, разрез стропил.
6. Завершите кровлю, выйдя из редактора крыш

Для другого варианта вальмовой крыши выполните те же действия, указанные выше, и настройте несколько параметров, как показано ниже.

В следующем примере мы увидим, как мансардные окна, односкатные и двускатные торцевые крыши можно смоделировать с помощью функции «Крыша по площади основания».Чтобы получить эти более сложные формы, снова выполните шаги, приведенные в первом примере, и настройте некоторые параметры.

9. Выберите стены с нижних уровней и прикрепите к крыше. Вы также можете создать стены на соответствующем уровне чердака и прикрепить их.

10. Чтобы сделать двухскатную мансардную крышу, создайте крышу по контуру на соответствующем уровне, снимите отметку с параметра уклона для линии границы фронтона, соедините углы, проведите новую линию сзади и отключите параметр уклона и прикрепите торцевую стену фронтона. на крышу.

11. Используйте функцию «Присоединить / отсоединить крышу» на вкладке «Геометрия» и выберите основную крышу и слуховую крышу — затем создайте слуховой проем для основной крыши. Выберите края крыши / стены и обрежьте углы линий модели.

12. Для слуховых окон с односкатным шагом повторите процесс, но удалите определение уклона и вместо этого добавьте стрелку уклона, которую можно дополнительно определить в свойствах.

13. Для оставшихся односкатных участков повторите тот же процесс и либо используйте стрелку уклона, либо добавьте уклон к одной из линий границы периметра крыши.Вырежьте проемы в крыше, как в предыдущем примере.

14. Чтобы создать сдвиг крыши, добавьте крышу по контуру и удалите определение уклона с внутренних линий границы. Шаг можно регулировать.

Чтобы создать шатровую мансардную крышу или полуаватную крышу, создайте крышу по контуру, как в предыдущих примерах, и выполните следующие действия.

Другие типы слуховых окон могут быть созданы по тем же принципам, что и в предыдущих примерах. Используйте команду «Создать крышу по контуру» и добавьте дополнительные элементы, как показано ниже.

1. Выберите внешние стены, чтобы создать крышу — разорвите границы, чтобы определить, где будут ваши слуховые окна.

2. Добавьте 10-градусный уклон к средней граничной линии с граничными линиями с каждой стороны без определения уклона и со стрелкой уклона.

3. Сохраняйте нулевое смещение от основания крыши для первой и последней ограничивающих линий.

4. Постепенно увеличивайте смещение для следующих двух линий, идущих к центру — смещение 1000 мм.

5. Используйте смещение 1200 мм от основания крыши для верхней части мансардной линии крыши.

6. Вырежьте мансардное отверстие основной крыши, взяв стены по периметру.

7. Создайте крышу по отпечатку верхней части и при необходимости прикрепите стены к крыше.

8. Для перевернутой крыши добавьте отрицательное значение уклона к боковым ограничивающим линиям.

9. Перевернутые крыши могут применяться в различных сценариях и в дальнейшем модифицироваться.

Чтобы смоделировать крышу мансардного типа, Revit позволяет определить уровень отсечения, при котором крыша срезается по горизонтали, и можно создать дополнительную кровлю от уровня отсечения вверх. Давайте рассмотрим это более подробно на следующем примере.

11. Набор инструментов Revit Roof позволяет добавлять перекрытия, облицовку и желоба к существующей крыше, выбирая линию края крыши.

Нерегулярные двускатные крыши также довольно просто создать. Принимая во внимание шаги, предпринятые в приведенных выше примерах, нарисуйте стены и создайте крышу по контуру на соответствующем уровне.

5. Соедините две крыши и прорежьте слуховой проем в основной крыше.

Моделирование крыш по отпечатку может также использоваться для других типологий. Массив односкатных крыш может быть спроектирован таким образом, чтобы можно было размещать окна в коридоре через определенные промежутки.

Другой пример использования параметра уровня отсечки — соединение двух типов крыш. В данном случае мы имеем гибрид вальмовой и двускатной крыши.Как и в предыдущих случаях, подготовьте внешние стены, на которых будет моделироваться крыша. Убедитесь, что у вас есть уровни нужной высоты.

3. Создайте проем слухового окна для основной крыши, указав граничные линии верхней крыши и боковых стен.

Итак, выше мы видели, как можно создавать различные типы крыш с помощью инструмента «Крыша по контуру» в Revit, но к этим крышам можно добавить еще более сложные детали. Приходите посмотреть, как полностью построить крышу из Revit, создать рабочие чертежи и экспортировать в ЧПУ в нашем БЕСПЛАТНОМ ВЕБИНАРЕ по обрамлению кровельных панелей, ферм и стропил 3 июня 2020 г.

Мы также приглашаем вас загрузить нашу док-станцию ​​TOOLS4BIM, чтобы воспользуйтесь БЕСПЛАТНОЙ пробной версией наших инструментов для кровли с деревянным каркасом или кровли с металлическим каркасом.И мы рекомендуем вам запросить бесплатную личную демонстрацию программного обеспечения для создания рам с одним из наших консультантов по BIM. Просто отправьте нам записку, и мы ее возьмем.

Свяжитесь с нами

Подпишитесь на нашу рассылку BLOG и будьте в курсе предстоящих бесплатных вебинаров, советов и рекомендаций Revit, а также последних новостей о разработке и приложениях AGACAD TOOLS4BIM!

Соответствующие сообщения в блоге:

Общие термины по кровле | Иллюстрированный глоссарий

Обрамление кровли включает в себя целую лексику.Как вы можете видеть на рисунке ниже, крыши имеют шатровые стропила, коньковые доски, домкраты и многое другое. При работе на крыше полезно знать эти термины.

Вот более пристальный взгляд на общие термины кровли: Типичный каркас крыши © Дон Вандерворт, HomeTips

Стык
Открытый конец черепицы. У деревянной черепицы это более толстый конец.

Хомут-стяжка (также воротник-балка)
В профиле каркас обычной скатной крыши образует треугольник: зеркальные пары стропил встречаются на коньке и соединяются поперек основания потолочной балкой.Собственная прочность и целостность треугольной формы делает крышу прочной конструкцией.

Нижний «пояс» треугольника — система потолочных балок — не дает стенам дома разлетаться в стороны под значительными нагрузками на крышу, толкающими вниз и наружу.

Хомуты — иногда называемые воротниковой балкой — проходят параллельно балкам потолка, но выше. Каждая галстук-воротник соединяет соответствующую пару стропил в середине пролета, придавая стропилам жесткость и укрепляя общую конструкцию.Над комнатами со сводчатыми или приподнятыми потолками хомуты иногда дублируют балки потолка, обеспечивая существенный нижний пояс треугольника, а также могут служить основой для крепления плоской части потолка.

Палуба
Обшивка из фанеры или ориентированно-стружечных плит (OSB), используемая в качестве основы для крепления кровельных материалов. Плотники прибивают фанерный настил (обшивку) к стропилам крыши — в данном случае — ряду стропильных ферм. TFoxFoto / Shutterstock.com

Drip Edge
Металлическая полоса L-образной формы, расположенная вдоль краев крыши, позволяющая воде стекать с крыши, не стекая по карнизу или сайдингу.

Карниз
На наклонной крыше, горизонтальная нижняя сторона, выступающая из стены дома.

Воздействие
Часть черепицы, подверженная воздействию погодных условий, обычно менее половины ее длины. Открытая часть черепицы — это часть, подверженная воздействию погодных условий. Paul Tessier / Shutterstock.com

Войлок или подложка
Пропитанная асфальтом кровельная бумага, которая создает вторичный водонепроницаемый барьер между многими кровельными материалами и настилом крыши.Под черепичной крышей 30-фунтовый рубероид на фанерной палубе проливает воду. © Дон Вандерворт, HomeTips

Оклад
Металлические детали, которые не позволяют воде просачиваться в перекрестки, такие как впадины или стыки на вертикальных стенах, или вокруг отверстий в крыше, таких как дымоходы или вентиляционные трубы.

Шаг
Уклон крыши — это величина уклона или угла наклона крыши. Есть ли разница между шагом и наклоном? Да и нет.Чтобы понять, как правильно использовать эти термины, поможет краткий урок геометрии крыши. . Этот угол основан на подъеме (высоте) и размахе (ширине) крыши. Шаг — это подъем по размаху.

Допустим, ваш дом имеет ширину 38 футов, а двускатная крыша имеет свес в 1 фут с каждой стороны; Таким образом, пролет крыши составляет 40 футов. От карниза до пика он 10 футов в высоту — это подъем.Рисунок 10/40 и уменьшите его до 1/4. Он имеет шаг 1/4. Уклон крыши выражается как отношение высоты подъема крыши (расстояние по вертикали) к каждой высоте спуска (расстояние по горизонтали).

«Уклон 4 из 12» означает, что крыша поднимается на 4 дюйма на каждые 12 дюймов горизонтального расстояния. Слово «шаг» впервые было использовано в начале 17 века для обозначения «наивысшей точки». Это относилось ко всему, от музыкального звука до высоты, которую достигает сокол, прежде чем прыгнуть вниз, чтобы атаковать свою добычу.

Стропила
Каркас, поддерживающий настил крыши и кровлю.На скатной крыше это угловые брусья с нижней стороны, а стропила являются основными опорами крыши. Лиза С. / Shutterstock.com

Грабли и коньки
Наклонный край крыши над стеной — это грабли. Прямоугольный конец наклонной крыши называется «граблями». Конек — это горизонтальная вершина крыши. Elk Roofing

Конек — это вершина, на которой встречаются две наклонные части крыши. Коньковая доска, являющаяся частью каркаса крыши, проходит горизонтально по вершине скатной крыши.Коньковая доска, по сути, является хребтом обычной крыши с решетчатым каркасом, она зажата между стыковочными концами стропил.

Вот небольшая мелочь: слово «hryge» на древнеанглийском языке впервые было использовано в отношении крыш домов в 16 веке. В XVII и XVIII веках «конек» и «конек-столб» использовались соответственно для обозначения горизонтального бруса или столба на коньке крыши. То, что когда-то было шестом или деревом, теперь является фрезерованной доской — обычно размером 1 на 6 или больше для домов — отсюда и термин «коньковая доска».”

Квадрат
Измерение площади крыши, равной 100 квадратных футов (площадь 10 на 10 футов).

Наклон
Наклон крыши — это количество дюймов, на которое она поднимается на каждые 12 дюймов горизонтального пробега. Крыша с уклоном «4 из 12» поднимается на 4 дюйма на каждые 12 дюймов горизонтального пробега. Та же самая крыша имеет уклон 4/12 или 1/3. Термины «шаг» и «наклон» — это просто два разных способа выражения одного и того же измерения. См. «Шаг» выше.

Софит
Софит — это горизонтальная нижняя сторона свеса крыши, арочного проема, лестницы, потолка или аналогичного архитектурного элемента.

Еще немного мелочей: от итальянского «soffitta» для «под» и «figgere», чтобы исправить, слово «soffit» восходит к временам ранней палладианской архитектуры. Типичные софиты в современных домах включают плоскую площадку под карнизами, где вентиляционные отверстия обеспечивают вентиляцию чердака, нижний периметр подвесного потолка и потолок, который крепится к нижней стороне лестницы.

Долина
Угол, образованный в месте пересечения двух наклонных поверхностей крыши. Так как он собирает воду, стекающую с двух плоскостей кровли, он обычно защищен металлической оградой.Долина собирает воду с двух откосов и направляет ее вниз по крыше в желоба. © Petr73 / Shutterstock.com

Рекомендуемый ресурс: Найдите предварительно проверенного местного подрядчика по кровельным работам

Позвоните, чтобы получить бесплатную оценку от профессионалов кровли:
1-866-342-3263

О Доне Вандерворте

Как это влияет на ваши решения по кровле?

Главная »Блог» Геометрия крыши: как форма вашей крыши влияет на ваши решения о кровле?

5 июля 2017 г. | Рубрика: Разные статьи, Исследование

Вот кое-что, о чем вы могли не подумать, что влияет на характеристики крыши: геометрия крыши.Как форма вашей крыши влияет на ваши решения о кровле? По мере чтения мы рекомендуем вам обращаться к нашему онлайн-глоссарию кровельных терминов.

УРОВЕНЬ КРЫШИ

Наклон или крутизна крыши часто называют величиной вертикального подъема на 12-дюймовом горизонтальном участке. Например, крыша с уклоном 5:12 будет подниматься вертикально на 5 дюймов на каждые 12 дюймов, когда она идет назад по горизонтали. Существуют приложения для смартфонов, с помощью которых можно «увидеть» скат крыши с земли.Уклон крыши играет роль в определении того, какие кровельные материалы подходят, какие существуют варианты вентиляции, а также стоимость труда по ремонту или замене крыши. Кроме того, уклон крыши может повлиять на расположение желобов у нижнего края крыши, так что вода собирается и отводится должным образом.

Низкий уклон
Любые крыши до 3:12 обычно считаются «пологими». В жилых помещениях мы видим более низкие скатные крыши как часть архитектурного дизайна дома.Мы также иногда видим низкие крыши только на определенных участках дома, например, на крыльцах. Еще одна распространенная область для этих крыш — промышленные дома. Что касается металла, то при уклоне ниже 2:12 следует использовать только фальцевую кровлю с механическим фальцем. В этом стиле металлической крыши швы между панелями фактически загибаются, чтобы быть водонепроницаемыми. Для крыш с уклоном 2:12 и более хорошо подходят такие продукты, как наш стоячий фальц ClickLock. Затем, когда вы попадаете на крышу с уклоном 3:12 или больше, можно использовать большинство других металлических крыш, и это обычно является требованием для уклона асфальтовой черепицы.

Шаг, доступный для ходьбы
Конечно, когда дело доходит до наклона или крутизны вашей крыши, представление одного человека о «проходимости» может совпадать с представлением другого человека о том, что «я ни за что не смогу подняться туда!» И, как правило, мы поощряем людей делать что-то на своих крышах и все, что находится на их крыше (слуховые окна, дымоходы, световые люки, трубы и т. Д.), Что никогда не потребует от них взбираться наверх! Но, как правило, подрядчики подходят к работе на крышах с уклоном больше 6:12 немного иначе, чем на крышах с более низким уклоном, и их подход также выходит на другой уровень в 8:12.По мере того, как крыши становятся более крутыми, могут потребоваться дополнительные средства безопасности и дополнительное время для кровельных работ. Все это влияет на стоимость. Одним из преимуществ металлической кровли является то, что по ней можно ходить даже с возрастом. Для крыш, по которым можно ходить, многие металлические крыши с более тяжелым профилем, такие как профили из тряски и черепицы, будут иметь дополнительные укрепляющие подкладки из пенопласта, чтобы облегчить ходьбу по крыше. Их можно использовать на всей крыше или только в зонах движения, например вокруг дымоходов, слуховых окон и т. Д.

High Pitch
Мы часто видели металлические крыши и другие, более декоративные крыши, которые использовались в домах с крутыми крышами. В этих домах эстетика крыши играет большую роль. Крыша становится такой важной частью внешнего вида дома, что владельцы недвижимости ищут кровельные продукты с дополнительными дизайнерскими особенностями и красотой. Еще одна вещь, о которой следует помнить о крышах с высоким скатом, — это то, что работа на кровле может быть очень дорогостоящей. При нехватке квалифицированных специалистов эта стоимость быстро растет.Таким образом, прочная крыша, которая избавит от необходимости в будущем ремонте или замене, может быть очень разумным выбором и хорошим способом для владельцев недвижимости защитить себя от непомерных расходов на крышу в будущем.

Многоступенчатый
В некоторых домах спроектировано несколько скатов крыши. Это может включать в себя переходы на крыше от одного ската к другому, или это может включать в себя различные уклоны крыши, встречающиеся в впадинах или вальмах на крыше. Все это может быть непростой задачей, требующей предусмотрительности и навыков со стороны специалистов по кровельным работам.Например, это может существенно повлиять на лечение бедра, когда ряды опоясывающего лишая, прилегающего к бедрам, не «совпадают» из-за различного шага. Если в вашем доме несколько скатов крыши, обязательно обсудите со своим подрядчиком, как именно эти участки будут обрабатываться.

КОНСТРУКЦИЯ КРЫШИ

Дизайн крыши определяется архитектурным стилем дома. В то время как многие жилые крыши представляют собой прямые двускатные крыши «Обычная ваниль» с небольшой сложностью, другие представляют собой «Скалистую дорогу» с посыпкой и фисташковыми орехами наверху — сложные линии крыши, которые, хотя и выглядят привлекательно, могут действительно повлиять на динамику ремонта и замены крыши.Что-нибудь из перечисленного похоже на вашу крышу?

Вальмовые крыши

Когда вы думаете о крыше, у которой есть только передняя и задняя части, это обычно двускатная крыша. Однако четырехгранная крыша обычно является вальмовой. Одним из основных факторов, которые следует учитывать при выборе вальмовой крыши, является то, что наверху крыши часто бывает очень мало пиков или коньков. В результате получение достаточной вытяжной вентиляции на крыше может стать проблемой. Кроме того, доступ к крутой вальмовой крыше может занять очень много времени у кровельных подрядчиков.

Мансардные крыши

Мансардные крыши, часто встречающиеся во французской архитектуре, а также в некоторых современных домах середины века, представляют собой крутоскатные крыши, часто покрывающие стены верхнего этажа дома. Иногда они скрывают плоскую или очень пологую крышу поверх конструкции (которая может иметь особые потребности). Самая большая проблема с мансардными крышами заключается в том, что их почти вертикальный уклон может привести к смещению многих кровельных материалов с места по мере их старения. По этой причине блочная металлическая кровельная система может быть отличным выбором для мансардных крыш.Еще одна частая проблема мансардных крыш — окна, которые либо вставляются в мансарду, либо выступают из нее. Эти окна потребуют тщательной оклейки.

Крыши с А-образной рамой

Крыши с А-образной рамой имеют ту же проблему, что и мансардные крыши, в том, что многие кровельные материалы хотят выскользнуть из места на почти вертикальных поверхностях. У них также часто есть двери и окна как часть поверхности крыши. Дополнительная проблема A-Frames заключается в том, что, находясь на уровне земли, они более подвержены повреждениям с течением времени.Это может произойти из-за косилок, вещей, прислоненных к дому, и т. Д. По этой причине крыша с А-образной рамой действительно выигрывает от прочной, долговечной крыши, которую нелегко повредить.

Колоколообразные крыши

Колоколообразные крыши могут иметь выпуклые изгибы, вогнутые изгибы или и то, и другое! Мы часто видим эти крыши на проектах домов французских провинций и акадцев. Выполнение изгибов может быть очень трудным для металлических крыш с вертикальным швом, но обычно это легко сделать с горизонтально расположенными металлическими крышами из гонтовой черепицы.Одна из проблем, связанных с крышами такой конструкции, заключается в том, что иногда крыша может идти с очень низким уклоном либо внизу, либо вверху кривой раструба. Это может повлиять на то, какой кровельный материал подходит. Иногда уклон крыши можно увеличить, а иногда можно использовать два разных кровельных материала для акцента и для размещения в зоне с низким уклоном.

Круглые крыши

На протяжении многих лет мы видели несколько домов, которые имели действительно круглые или овальные участки либо в виде всей крыши, либо на башне или башне.Однако в некоторых случаях кривая создается за счет крыши, состоящей из нескольких сегментов. Сегментированные крыши легче покрыть кровлей, чем настоящие круглые. Однако круглые крыши могут быть выполнены с использованием металлических панелей со стоячим фальцем или определенной металлической черепицы, которые могут быть изогнутыми и изогнутыми по индивидуальному заказу.

Геодезические купола

Если вы счастливый обладатель геодезического купола, вы знаете, что кровля — это не то, чем вам нужно заниматься регулярно.Это сложно и дорого. И все же комфорт и безопасность вашего дома зависят от хорошей крыши. В то время как в течение многих лет мы избегали геодезических куполов, мы видели, как несколько квалифицированных подрядчиков по металлической кровле разработали отличные способы покрытия куполов красивой металлической черепицей. Свяжитесь с нами прямо сейчас, если у вас есть дом с куполом, который требует ухода за кровлей. Здесь довольно сложно объяснить, но металлические крыши — отличные купольные решения!

Gambrel Roofs

Крыши Gambrel, которые часто называют «крышами сараев», отличаются особой красотой.Они сочетают в себе некоторые черты мансардных и А-образных крыш с переходами уклона кровли. На таких крышах нередко можно услышать о проблемах на переходах между площадками. Преимущество металлической кровли состоит в том, что она легко вмещает переходную планку, которая проходит под кровлей более высокого уровня и выходит поверх нижней крыши. Металлические панели под шифер могут быть очень привлекательными на этих крышах.

ОСОБЕННОСТИ КРЫШИ

Даже имея более чем 35-летний опыт работы в кровельной отрасли, мы всегда сталкиваемся с «новыми вещами» на крышах, которые требуют настоящего планирования и изобретательности.Пожалуйста, позвоните нам по телефону 1-800-543-8938, если у вас на крыше есть что-то, что заставляет вас чесать голову. Ниже приведены три вещи, о которых вы, возможно, уже думаете.

Долины
Если у вашей крыши есть пересекающиеся плоскости, которые приводят к впадинам, мы рекомендуем вам поговорить со своим подрядчиком о том, как эти участки будут обрабатываться. Если на вашу крышу могут попасть листья деревьев, сосновые иглы, лед или снег, обработка долины должна позволять этому мусору стекать с крыши и не попадать в ловушку или вызывать закупорку воды.Кроме того, впадины — это участки кровли, подверженные сильному износу из-за большого количества стремительно стекающей по ним воды. Металлические поддоны отлично справятся с этой задачей благодаря многолетней защите, не требующей обслуживания.

Расширяющиеся фронтоны
Расширяющиеся фронтоны возникают, когда конек (вершина) крыши шире, чем карниз (низ) крыши. Это особенно часто встречается в бревенчатых домах, они похожи на долины тем, что все, что поднимается вверх по расширенному фронтону, будет попадать в них. Необходима специальная обработка расширяющегося фронтона, которая не задерживает листья деревьев, снег и т. Д.Большинство стандартных двускатных панелей для металлических крыш не подходят для расширяющихся фронтонов.

Мертвые долины
Если на вашей крыше есть Мертвая долина, вы, вероятно, слишком хорошо это знаете, потому что это частые проблемные области. Мертвые впадины возникают, когда две секции крыши примыкают к своим спусковым краям. В результате обычно получается крыша с низким уклоном, по которой должно течь много воды. В некоторых случаях их можно решить с помощью больших металлических кастрюль. В остальных случаях с металлическими крышами обрабатывают различными мембранами или другими кровельными материалами.Если неметаллический кровельный материал используется в сочетании с металлической крышей, убедитесь, что есть план, который позволит заменить неметаллический материал до того, как возникнет необходимость в ремонте металлической крыши.

Если на вашей крыше есть участок, который вас беспокоит, просто напишите письмо Тодду Миллеру, нашему президенту и внутреннему гуру кровли. Он быстро и подробно отвечает на электронные письма, и с ним можно связаться по адресу. Отправьте описание вашей кровли и, если возможно, приложите фотографии.

Теги: геометрия крыши

Стропила не ровные

Птичий рот не должен превышать 1/3 глубины стропила, если он выступает за стену. Согласно нормативам, как правило, требуется не менее 1½ дюйма стропил, прилегающих к стене заподлицо. Используйте квадратный каркас, чтобы сделать выемку в соответствии с уклоном крыши. В стене 2 × 4 со стропилами 2 × 6 можно сделать выемку для 4-дюймового сиденья.

Эта статья касается материалов, эксклюзивных для оригинального выпуска игры World of Warcraft.Блокировка уровня — это процесс предотвращения получения вашим персонажем опыта, тем самым блокируя его на текущем уровне, когда получение опыта прекращается.

Свободное пространство под крышей без ферм и стропил. Быстро проливает дождь и снег. Недостатки: Дорогое преобразование односкатной крыши в многоскатную, поскольку все стены должны быть одинаковой высоты. Снег может скапливаться у нижней стены крыши и вызывать сырость или гниение в стене. Быстрый сток дождя или снега может вызвать эрозию почвы позади …

1 августа 2011 г. · Этого недостаточно.Для наилучшей работы воздушное пространство в вентиляционном желобе должно быть минимум 2 дюйма глубиной. Если вы не заполняете балки между стропилами 2х10 или 2х8 баллонной пеной с закрытыми порами, этот подход, вероятно, потребует от вас отделки стропил мехом, чтобы обеспечить дополнительную изоляцию для достижения желаемых значений сопротивления теплопередаче.

Стропила / фермы с внутренним углом 16 дюймов или 24 дюйма. Если вы можете найти выступающие шляпки гвоздей в лицевой панели и измерить расстояние между двумя из них, вы можете. Прогон — это конструктивная часть крыши, которая используется для поддержки стропил и крепления кровли. Поддерживая стропила, они позволяют сделать крышу более длинной. пролеты быть…

3) Необходимо убедиться в отсутствии проблем с весом. Большое преимущество металлической кровли — небольшой вес. Стальные крыши весят 80 — 135 фунтов на квадрат, а алюминий весит 40 — 70. 4) Большие провалы или выпуклости на крыше все еще могут быть видны после установки новой крыши.

Интерактивный калькулятор кровли и стропил для двускатных, односкатных, соляных ям, шатровых, долинных, глухих, двускатных, многоугольных и эркерных крыш. Easy Rafters — это автономная компьютерная программа для проектирования, которая избавляет от догадок при расчете и обрезке стропил.

Все это стоило около 220-225 долларов. Были обработаны пиломатериалы для основания контакта с землей, пара шлакоблоков для выравнивания материала, 2х4 для дверной коробки и стропил, лист ДСП для дверей, резьба, шайбы, гайки, винты (ТАК много винтов!) и жесть для самой крыши.

Спросите у строителя: прежде чем строить стропило, узнайте уклон крыши

ДОРОГОЙ ТИМ: Я уже на пенсии и начинаю атаковать огромный список проектов.Один из них — строительство простого сарая, и я понятия не имею, как вырезать и создать простое стропило. Я знаю, что это не может быть так сложно, но я запутался. Каков процесс и как вы думаете, сможет ли новичок с небольшим опытом или без него спилить простые стропила, чтобы создать простую двускатную крышу? — Пол Э., Кантон, Мичиган

ДОРОГОЙ ПОЛ: Каркас крыши — один из аспектов строительства, которым я наслаждался как строитель и плотник.

У меня хорошие новости: вы можете не только разрезать простые обычные стропила на крыше, но также можете с минимальным руководством резать стропила вальмы и впадины вместе со всеми соединяющимися с ними домкратами.

Вам понадобятся рамный угольник, рулетка, карандаш и пила. Вот и все. Это также поможет вам, если вы вспомните некоторые основы геометрии, которые вы, надеюсь, выучили в старшей школе.

Стропила крыши — это просто гипотенуза прямоугольного треугольника. Нарисуйте простой контур фронтона, и вы увидите, что это всего лишь два прямоугольных треугольника, стоящих спиной к спине, зеркально отражающих друг друга.

Если вы посмотрите на стандартный квадрат для обрамления плотника, вы быстро увидите, что у вас есть две стороны треугольника в этом инструменте.Они образуют угол в 90 градусов. Третья сторона, или гипотенуза, этого треугольника может быть создана путем простого соединения одного из чисел на каждом катете обрамляющего квадрата. Это волшебство создания стропила в самой простой форме.

Уклон обычных стропил обозначается путем определения подъема крыши на фут пробега. Вы можете услышать, как плотник говорит: «У вашего дома крыша 4/12». Он говорит, что крыша вашего дома поднимается на 4 дюйма на каждые 12 дюймов горизонтального пробега.(В Соединенных Штатах число серий в знаменателе всегда равно 12.)

Если вы положите квадрат в рамке на стол и посмотрите на числа на внешнем крае, вы увидите, что они начинают отсчет с угла. Что бы сделал ваш плотник, так это поднял бы узкую ножку квадратного каркаса на 4 дюйма и вышел бы на более толстой ножке на 12 дюймов. Если вы положите линейку между этими двумя точками на квадрате обрамления, вы получите наклонную часть треугольника.

Первое, что вам нужно сделать, это определить уклон вашей крыши.Сколько дюймов подъема будет у вашей крыши на 12 дюймов пробега? Возможно, вы захотите подобрать такой же наклон крыши вашего дома, или вы можете выбрать крышу с уклоном 4/12, так как это будет проливать воду, но она не настолько крутая, чтобы над ней было сложно работать.

Затем определите ширину сарая. Вам нужно это измерение, потому что его половина будет основанием вашего большого треугольника. Допустим, у вас будет сарай шириной 10 футов, и вы решили использовать уклон 4/12. Это означает, что ваш простой линейный рисунок вашей крыши покажет, что вершина треугольника будет на 20 дюймов выше верха стен.Это потому, что на каждый фут горизонтального пролета с внешней стороны стены сарая крыша поднимается на 4 дюйма, и пять умноженных на четыре равняются 20.

На самом деле пик вашей крыши будет, вероятно, на 23 дюйма выше фактического верха стен. Это происходит потому, что вы сделаете небольшой надрез в основании стропила, чтобы он прилегал к верхней пластине стены. Большинство стропил выходят за край внешней стены, создавая свес. Свесы крыши — это хорошо, потому что они не пропускают дождевую воду по бокам здания.

У вас будет каблук над выемкой в ​​стропиле, а высота этих каблуков зависит от размера стропила крыши, ширины стены и размера надреза «Птичья пасть». Это та часть работы, которая вас запутает.

Вот как вы используете рамный квадрат для измерения и резки пиломатериала для стропила: начиная с одного конца бруса, положите квадрат на плоскую доску, используйте внешние края квадрата и совместите числа уклона крыши, которые вы Решил использовать.Вы заметите, что узкая ножка обрамляющего квадрата образует изогнутую линию поперек пиломатериала. Нарисуйте эту линию карандашом. Это станет вашим отвесом в верхней части стропила, где он касается противоположного стропила или центральной коньковой доски.

Прежде чем переместить рамный квадрат, проведите карандашом линию поперек доски вдоль нижнего края более толстой ножки обрамляющего квадрата. Сдвиньте рамный квадрат вниз по пиломатериалам, совместите узкую ножку с этой отметкой и повторите процесс разметки, чтобы создать каскад маленьких треугольников, которые представляют уклон вашей крыши.Если ваш сарай будет 10 футов в ширину, у вас будет пять таких треугольников и наборов отметок, когда вы пройдете по дереву.

Сделать «птичий рот» там, где стропила опираются на стену сарая, не так уж и сложно. Обрамляющие квадратные ножки создают для вас обе линии. Используйте квадрат, чтобы создать последнюю заключительную линию, параллельную первой линии, которую вы нарисовали на дальнем конце стропила. Эта линия идет вниз от кончика последнего созданного вами маленького треугольника. Выровняйте квадрат обрамления в последний раз с номерами уклона крыши и убедитесь, что более широкая часть квадрата попадает на эту последнюю линию.Он образует угол 90 градусов к последней вертикальной линии. Проведите по квадрату линию, отходящую от последней вертикальной линии примерно на два дюйма.

Этот крошечный деревянный треугольник, вырезанный из стропила, образует узкий угол, позволяющий стропилам плотно прилегать к стене, а другая сторона выемки плотно прилегает к вертикальной поверхности внешней стороны стены сарая. .

Возможно, вам придется сделать пару пробных разрезов, чтобы понять это правильно. Удачи!

Колонки Тима Картера заархивированы на сайте www.AsktheBuilder.com. Вы также можете бесплатно смотреть сотни видеороликов, загружать краткие руководства и многое другое.