Прочные стропила – надежный фундамент для крыши, способный простоять десятки лет. Простейшей строительной системой по праву называют конструкцию для двухскатных кровель. Состоящая из малого количества несущих и дополнительных элементов, она гордо справляется с поставленной задачей. Несмотря на простоту возведения крыши с двумя скатами, долговечность напрямую зависит от правильности сооружения, знания нюансов строительства.
Что такое двухскатная крыша
Конструктивно такая крыша состоит из двух скатов прямоугольной формы. В большинстве случаев части кровли имеют один типоразмер, но встречаются в частном домостроительстве ассиметричные конструкции. Установка скатов производится под условленным углом наклона. В месте соприкосновения образуется линия, называемая коньковым брусом, относящимся к стропильной системе. В народе называется коньком, обозначающим самую высокую точку крыши.
Формируемые скатами сбоку поверхности называются фронтонами. Треугольные плоскости после возведения отделывают ОСП панелями, досками, фанерой и другими, представленными на строительном рынке, листовыми и панельными стройматериалами.
Что такое стропильная система двухскатной крыши
Прочное кровельное основание состоит из стропил разного типоразмера и назначения. Так, в качестве основы выступают ноги, выполненные из брусьев, досок или иных пиломатериалов, стали (профилированные углы, швеллеры). Коттеджи, загородные и жилые дома, дачи, хозяйственные постройки возводятся из древесины. Это оправдано простотой обработки и доступностью пиломатериалов.
Но кровельная основа двухскатной крыши представлена не только стропилами, установленными под наклоном, но и другими обязательными элементами:
- Мауэрлат – опорная стропильная балка, предназначенная для равномерного распределения нагрузки, оказываемой ногами стропил на стены сооружения. В противном случае оказывается точечная нагрузка на несущие конструкции, что приводит к повышенной напряженности и появлению трещин в стенках дома.
- Конек (прогон), формирующий опорное место соприкосновения стропильных ног. При этом данный элемент не является обязательным.
- Затяжки, использующиеся при монтаже висячих стропил или обустройстве крыши широкого дома.
- Балки перекрытия, формирующие потолочную плоскость в комнате первого этажа и пол в чердачном помещении.
- Лежень – разновидности балки перекрытия, становящаяся основанием для опорных свай, поддерживающих стропила.
- Опорные стойки, которые поддерживают ноги, устанавливающиеся в случае, когда длина пролета здания превышает 6 метров.
- Подкосы (подпорки, располагающиеся по диагонали), служащие дополнительной опорой, когда опорные стойки не справляются в полной мере с поставленной задачей.
Дополнительно могут использовать коньковые опоры, устанавливающиеся, когда конструкция стропил имеет большую массу (с таким часто сталкиваются домовладельцы, желающие сделать крышу с облицовкой из керамической черепицы).
Расчет стропил
Ответственная задача, позволяющая собирать кровлю четко по проекту. Для этого предварительно рассчитывается длина стропильных ног, шаг установки, сечение используемого пиломатериала и угол наклона скатов. Чтобы просчитать длину достаточно воспользоваться теоремой Пифагора.
Значение шага напрямую зависит от предполагаемой нагрузки, суммирующейся из веса кровельных материалов и количества выпадающих осадков. Чем нагрузка выше, тем меньше нужен шаг. При расчете угла наклона учитываются метеорологические данные по месту застройки, тип материала для кровли, длина стенки фронтона и площадь подкровельного пространства.
Разновидности стропильных систем для двухскатных крыш домов
Различаются конструкции по типу обустраиваемых стропил, которые бывают наслонными и висячими. Первые получили свое названия из-за точки опоры, в роли которым выступают стены здания. Стропила концами упираются в стенки и коньковый прогон. Такие элементы легко выдерживают нагрузки, приводящие к прогибам. Надежные опоры отличаются прочностью и повышенной несущей способностью. Наслонный стропила, в свою очередь, подразделяются на те, что вверху прикрепляются к коньку или скрепляются относительно друг друга, упираясь на коньковый брус.
Висячие стропильные системы применяются, когда расстояние между несущими конструкциями не превышает 12 метров. Это связано с тем, что опоры упираются нижними краями в стенки. Сверху же они скрепляются друг с другом. В данном случае отсутствует конек. Из недостатков такого типа можно выделить большую нагрузку на стены, для снижения которой дополнительно устанавливаются затяжки, помогающие в формировании треугольника жесткости. Для усиления конструкции также монтируются стойки и подкосы.
Различаются наслонные и висячие стропильные системы также способом монтажа. При обустройстве наслонных стропил производятся следующие действия:
- Установка опор по краям под коньком.
- Крепление опорных стоек к мауэрлату с четким выставлением элементов по вертикали и горизонтали.
- Монтаж промежуточных свай с шагом до 2,5 метров. Горизонтальное размещение должно быть надежным, чтобы брусья не смещались.
- Подпорка горизонтальных брусьев временными крепежами (затяжками, подпорками).
- Парная установка стропил двухскатной крыши с выдержкой расстояния между стропильными ногами.
- Монтаж промежуточных опор и подкосов (при необходимости).
Технология обустройства висячих стропил иная. Изначально конструкция собирается на земле, выполняется подготовка кровельных ферм, поднимающихся на крышу. Вручную поднимать подобные изделия сложно и опасно. Приходится задействовать подъемную спецтехнику. Затем фермы выставляются, закрепляются укосинами и подпорками, приподнимаются стропильные конструкции, выполняется монтаж обрешетки. Себестоимость такой стропильной системы в 2-3 раза больше, чем в случае с наклонными стропами.