Стропильная система двухскатной и односкатной крыши

Неудачно оформленный верх здания сведет «на нет» все внешние фасадные решения. Однако внешняя непрезентабельность – это еще не все, ведь грамотно построенная крыша – это эффективная защита строения от внешних воздействий, обеспечивающая долгий срок его эксплуатации. Естественно актуальность этого вопроса в первую очередь остро стоит для тех, кто решился на постройку индивидуального дома или коттеджа. Еще на стадии проектирования ему нужно, к примеру, определиться с формой кровли и решить – стропильная система двухскатной крыши будет реализована или может быть односкатной.

Оглавление:

1. Двухскатная крыша: суть понятия
2. Стропильная система двускатной крыши
3. Угол наклона
4. Стропильная система односкатной крыши

Двухскатная крыша: суть понятия

Двухскатная крыша или же двускатная/щипцовая – конструкция, имеющая два наклонных ската по направлению от конька до наружных поверхностей стен. Эта форма по праву считается самой оптимальной по практичности, эффективности, внешнему виду и стоимости. Она предполагает систему, когда стропила опираются друг на друга, а соединенные пары скрепляются обрешеткой. Торцевые стены двускатной крыши, имеющие треугольную форму, называются фронтонами или щипцами (отсюда щипцовая). Как правило, под сводом такой крыши обустраивается чердачное помещение – жилое или нежилое. В любом случае для его освещения выполняются фронтонные окна.

Стропильная система двускатной крыши

Особенности конструкции

Двускатная стропильная система формируется:

• стропилами;
• подкосами;
• мауэрлатом;
• обрешеткой.

Справка! Мауэрлат – это кровельный конструкционный элемент. Физически представляет собой бревно или брус, укладываемый по периметру наружных стен здания. Его назначение – крайняя нижняя опора для стропил. В классическом исполнении выполняется из древесины, хотя, если кровельный каркас производится из металла, то мауэрлат может выполняться из двутавра, швеллера, пр.

Верха стропильных ног скрепляются внахлест с использованием специальных накладок. Внизу концы прикрепляются к мауэрлату (опорному брусу из бревна, с обработкой в 2 канта). Стропила двускатной крыши, в зависимости от пролета и формы кровли, могут входить в состав висячей или наклонной системы.

Ферма наклонная

Стропильная система двускатной крыши с мансардой устраивается в зданиях, где есть внутренние несущие стены, которые играют роль опор для такой конструкции. Кроме того, в проекте обязательно расчетным путем определяется количество дополнительных опор. При этом учитывается ширина пролета. Если этот показатель составляет до 10 метров, то достаточно одной промежуточной опоры, а если от 10 метров – то потребуется два и больше элемента.

Для монтажа на внутренние стены также предназначены специальные стойки из расчета 4 единицы на 6 м. К ним затем прикрепляются прогоны или коньковый брус. Описанное выше устройство щипцовой крыши является отличной технологией, если возможности позволяют использовать пиломатериалы малой длины. Кроме того, такая конструкция наиболее проста в монтаже.

Ферма висячая

Висячие системы предназначены для построек с большими пролетами и отсутствием внутри несущих стен. Стойкость к воздействиям различного характера и интенсивности обеспечивается благодаря 2 поясам:

• верхнему, состоящему из пары стропильных ног;
• нижнему, представляющего собой набор жестко соединенных в ферму затяжек.

Если говорить более просто, то двускатная стропильная система висячего типа предполагает укладку стропил концами на наружные стены. Функцию опоры для них выполняет мауэрлат.

Справка! Мауэрлат распределяет сосредоточение нагрузки, которая передается в точках опоры стропил на всю плоскость верха стены. Кроме того, посредством него крыша привязывается к стенам строения.

Висячая ферма позволяет при отсутствии внутренних опор реализовать полноценную двухскатную крышу, а также подвесить к ее нижнему поясу элементы конструкции перекрытия чердачного пространства. И еще один важный момент: если длина пролетов превышает 9 метров, выполняется дополнительная решетка – стойки + подкосы + ригели. Таким образом жесткость системы увеличивается и стропила не будут прогибаться. Собирать конструкцию такого вида нужно на земле и уже в готовом виде она монтируется на верху здания.

Угол наклона

• Ключевая характеристика любой кровли – угол наклона. Именно от его величины зависит насколько оперативно и эффективно осадки будут отводиться с крыши. Определяющим фактором при проектировании кровли является особенности климата. Если местность находится в засушливой зоне, то уклон может быть от 25 до 45 градусов, а в регионах с большим количеством осадков оптимальная величина угла наклона 45-60 градусов.
• Одновременно с этими маркерами нужно учесть и прямую зависимость угла наклона ската и парусности: чем большое угол, тем выше парусность. Это имеет критическое значения для конструкций, расположенных в районах, где частое явление – сильные ветра. Поэтому рассчитывая двухскатную крышу нужно сделать так, чтобы ее наклон не явился причиной чрезмерных ветровых нагрузок, способных ее разрушить.
• Если в разработке крыша мансардного типа, то еще одним важным фактором является вид внешнего покрытия кровли. К примеру, применение черепицы или шифера допускается на скатах с углом от 22 градусов, в противном случае велик риск, что осадки будут проникать через стыки в подкровельное пространство.
• Величина наклона ската также влияет и на общую цену кровельной конструкции. Чем выше крыша, тем большее количество материалов потребуется и, как результат, больший финансовый ресурс будет затрачен.

Справка! Независимо от климатической зоны, в которой находится здание, угол наклона двухскатной крыши не может быть меньше 5 градусов.

Стропильная система односкатной крыши

Односкатная крыша в последние годы также становится популярной. Ее выбирают за разнообразие возможных декоративных решений. Это обуславливается простотой конструкции, а, следовательно, ее малым весом.

Схема постройки односкатной кровельной конструкции понятна даже для непрофессионала:

• Посредством стропил выполняется перекрытие пролета, образованного торцевыми сторонами строения.
• Величина угла наклона ската зависит от показателя перепада высоты стен.

Для обеспечения разницы высот, необходимой при устройстве односкатной крыши может использоваться один из двух способов:

• Кирпичная (как вариант) кладка стен выполняется таким образом, что одна из противоположных несущих стеновых конструкций выше другой.
• Противоположные стены одинаковой высоты, но на одной из них производится монтаж специальных подпорок. На них и укладывается прогон, на который в свою очередь опираются верхние концы стропил.

Исходя из логики первый вариант подходит при возведении строений из любых штучных стройматериалов. Во втором же случае, предоставляется возможность экономии расходных материалов.

Справка! Уклон односкатной кровельной конструкции не может превышать 50-60 градусов. Профессиональные кровельщики указывают, что оптимальными показателями в данном случае являются 18-35 градусов.

При расчете строительной системы односкатной крыши нужно заложить такой запас прочности, чтобы она выдерживала не только собственный вес, но и была устойчива к дополнительным внешним нагрузкам: ветровой и снеговой. При этом величина угла ската влияет на интенсивность указанных нагрузок.

Надежность односкатной крыши

Прочностные качества конструкции напрямую зависят от шага стропил. При уменьшении шага, величина расчетной нагрузки повышается. С другой стороны, если величина шага неоправданно занижена, то имеет место увеличение веса кровли, что в большей степени нагружает стены и фундамент здания. При слишком большом шаге стропильных элементов устойчивость крыши к воздействию внешней среды критически снижается.

Внимание! Расчет стропильных конструкций (односкатных, двухскатных) сейчас может выполнить грамотно даже непрофессионал. Для этого необходимо воспользоваться специальными компьютерными программами. Как вариант, на многих сайтах кровельных компаний представлены он-лайн калькуляторы, где также можно выполнить такие расчеты. Проект будет действительно качественным, если в нем отражается шаг, габариты, размеры сечений конструкционных элементов, а также схемы устройства всех составных узлов каркаса крыши.

Если предполагается строительство крыши с небольшими пролетами, то в качестве стропил могут быть использованы балки или доски. В том случае, когда длина пролета больше 4,5 метра, придется позаботиться об удлиненных стропильных ногах.

Подбор материалов для стропильных конструкций – это отдельная тема для обсуждения, которая освещается в других материалах нашего сайта. Сейчас же, хотим сделать акцент на том, что все элементы кровельных систем должны быть отлично высушены. Также они не должны содержать изъянов, влияющих на их прочностные качества. Прежде, чем начинать монтаж ферм, деревянные элементы необходимо обработать специальным составом, который сделает их огнестойкими, а также инертными к биологической коррозии. Таким образом, создается большой рабочий ресурс как стропильной конструкции, так и всей кровли в целом.

И еще один важный момент: правильно сформированная стропильная система позволит соорудить кровлю, которая будет эффективно защищать здание от воздействия осадков, если стропильные ноги выступают на 30-40 см за края стен, образуя свес.

https://youtu.be/fOlIW8FXVP8