Монтаж стропильной системы двухскатной крыши: особенности конструкции и расчет

22 февраля, 2018 0 Автор admin

Разнообразие современных материалов для строительства позволяет строить крыши самых необычных форм, однако, самым большим спросом пользуется сейчас именно щипцовая кровля. Востребованность этой конструкции состоит в том, что монтаж системы стропил щипцовой крыши выполняется очень просто и не просит существенных материальных расходов. Это — решение получить один из наиболее подходящих вариантов кровельного обустройства.

Ведь аналогичным образом решается сразу море вопросов: от получения рационального наклонного угла скатов, до довольно экономного применения материалов для строительства.

Но, получение хорошего результата требует внимательного подхода к проекту, подбору древесины, и расчетов нагрузок, а еще выполнения технологии процесса сборки.

Какие невидимые моменты необходимо брать во внимание во время каркасного монтажа щипцовой кровли?

Классификация крыш с двумя уклонами

Двухскатный вид крыши, или щипцовый, в большинстве случаев собой представляет два симметрических ската размещенных под конкретным углом. Данная конструкция очень удачна в плане отвода осадков с плоскостей, одинакового распределения нагрузок по площади, а при незначительном возвышении она содержит невысокую парусность, что делает меньше нагрузки ветра.

Но, не считая симметрических щипцовых вариантов, иногда используют более оригинальные типы конструкций двускатных крыш.

  • Несимметричные кровли. Этот подвид накрытия имеет неодинаковые наклонные углы плоскостей скатов. Ее назначение выделить особенности архитектуры дома, и улучшить пространство чердака для применения его под жилые нужды.
  • Ломанный вид конструкции — это еще более прекрасный вариант для обустраивания второго этажа под крышей. Кровельные скаты с изменяющимися наклонными углами намного увеличивают практичный объем мансарды.

  • Полувальмовые или полувальмовые крыши. Имеют те же два симметрических ската с добавочными наклонами на фронтонах. Также применяются для оптимизации пространства для жилья чердачного этажа.

Проектируя двухскатную крышу как намного более рациональную конструкцию, необходимо исходить от того, будет применяться чердачный этаж или нет. В последнем варианте прекраснее всего остановиться на симметрическом типе щипцовой кровли, это даст возможность уменьшить смету на материалы, и расходы по времени сборки системы стропил. А если необходимо сделать жилым чердачный этаж, тогда уже выбирают один из двухскатных подвидов с ломаными плоскостями скатов.

Необходимо обратить свое внимание
Нужно знать что, подбирая вид конструкции на стадии проекта, необходимо так же и высчитать подходящий наклонный угол скатов. Их можно располагать от 5 до 90 градусов, но, самым правильным считается  показатель в 35-45°. с подобным уклоном с плоскостей кровли будет выполняться свободное убирание осадков (дождя, снега) при подходящей нагрузке ветра (минимизирована парусность).

Типы стропильных ферм двускатных крыш

Не считая геометрии самой крыши и наклонных углов важное имеет значение вид конструкции каркаса. Классифицируется он по виду точек опоры для стропильных систем. В щипцовых видах крыш применяется висячий вариант конструкции либо наслонный. Какой из них подобрать, зависит от показателей сооружения, а точнее — ширина пролета между стенами несущего типа строения.

Необходимо обратить свое внимание
Необходимо знать, что порой в конструкции каркаса применяется гибридный вариант, другими словами когда в сочетании соединены два этих типа (наслонный и висячий).

В  каких вариантах можно применить тот или другой вид устройства стропильных ферм?

Висячие системы стропил

Использование аналогичных вариантов конструкции допускается при расстоянии между стенами несущего типа не больше чем 6000-6500 мм. Но с некоторыми доработками возможно применение висячих стропильных ферм с более широкими пролетами.

  • Если расстояние между стенами несущего типа не будет больше 6000 мм, можно собрать висячую конструкцию с ригелем. В подобном варианте стропила устанавливают без конькового бруса, а между ними устанавливают добавочный компонент, обеспечивающий опору.
  • С пролетами от 6000 до 7500 мм, собирают каркас с бабкой. В этом случае, ноги конструкции опираются на бабки, установленные по самому центру на перекрывающие балки.
  • С шириной пролета от 9000 до 10000 мм, конструкция собирается с бабками по самому центру и добавочными подкосами по сторонам.

В любых ситуациях устанавливается мауэрлат – балки из дерева, настеленные вдоль несущей стены. Но можно собрать вариант каркаса крыши со шпалами, исключающую монтаж аналогичной детали. В этом случае ключевым опорным элементом выступает прогон (балка, уложенная поперек сооружения).

Наслонные системы

Наслонный вид устройства стропильных ферм используется в постройках с высокими пролетами (более чем 6 метров), и если есть наличие третей несущей стенки идущей сквозь все здание.

Очень часто применяются несколько видов конструкций: с затяжкой либо с подкосами и стойкой.

Их использование также диктуется шириной пролета:

  • Первый вариант используют с расстоянием между стенами несущего типа до 7000 мм, и без третьей точки опоры.
  • В другом варианте стропила опираются на центральные балки, установленные на несущую кладку в средине строения, чтобы система была жёсткой, в ее приспособление добавляют подкосы по два на стойку.

Необходимо обратить свое внимание
И в том и другом случае детали каркаса упираются в мауэрлат. Задача подобного элемента распределять нагрузку. Для производства такой детали нужен брус из дерева с сечением 100?100 или 200?200 мм.

Не считая подбора конструкции системы главное сделать расчеты на разные варианты нагрузок, а еще параметры деталей, из которых она будет собрана.

Расчеты системы стропил щипцовой крыши

Каркас двухскатной крыши состоит с большого числа равнобедренных (порой равносторонних) треугольников, которые кожзамаменителя прочными и жёсткими деталями. Однако, все равно главное сделать расчеты материалов, чтобы создать намного более приемлемо устойчивую и прочную конструкцию.

Нагрузки

На стропильную ферму влияют 3 вида самых разных нагрузок:

  1. Частые. Это влияния, которые будут находиться всегда. К ним относится вес всех материалов крыши: кровельного настила, обрешетки, теплоизоляторов, доборных компонентов, облицовки мансарды и других. Норма по нагрузке до 45 кг на 1м?, но лучше выполнить прочностный запас до 50-55 кг/м.
  2. Переменные. К подобным видам влияний относятся снеговые и нагрузки ветра, меняющиеся по сезонам и погоде. Делать расчеты, нужно применяя СНиП 2.01.07-85 «Нагрузки и влияния», где показаны формулы, а еще коэффициенты по снеговым и нагрузкам ветра зависимо от определенного региона.
  3. Особенные. Это специфики характерны определенной местности: сейсмические колебания, ураганные ветры, возможность появления смерчей и другие. В подобных ситуациях необходимо создать более прочную каркасную конструкцию.

Скачайте:

СНиП 2.01.07-85* "Нагрузки и влияния" (1,1 MiB, 523 hits)

СП 20.13330.2011 НАГРУЗКИ И Влияния Актуализированная редакция (2,6 MiB, 136 hits)

Технические детали

Не считая важных параметров следует рассчитать и остальные технические детали:

  • Несущие способности стен и фундамента сооружения. Очень важно в зданиях старой постройки из подобных материалов как древесина, кирпич сырец и другие.
  • Геометрию крыши. Вид щипцовой крыши.
  • Наклонные углы скатов.
  • Шаг стропил. Выбирается зависимо от кровельного настила, равён в большинстве случаев 600-1000 мм.
  • Длина некоторых стропильных систем. Необходимо принимать во внимание, что самая большая длина бруса 6000 мм, и может быть придется его сращивать.
  • Сечение стропильных систем. Рассчитывается от длины элемента.

Когда проект готов, а все тонкости взяты в учет, приступаем к непосредственной сборке системы стропил.

Монтаж системы стропил щипцовой крыши

Монтажный процесс выполняется постепенно, изменение в очередности невозможно, также как и убирание одной или нескольких стадий строительства.

Установка мауэрлата

Во многих случаях этот брус является опорой для стропильных пар, его устанавливают вдоль несущей стенки. Монтаж мауэрлата имеет собственные специфики в зависимости от типа сооружения.

  • В домах из дерева в качестве такого элемента выступает венец который находится в верху досок, с которых сложено здание.
  • Если стены сложены из хрупких материалов типа газобетонных или блоков из пенобетона, то мауэрлат необходимо устанавливать в течение всех несущей стены.
  • В кирпичных и монолитно-бетонных зданиях разрешается наличие мауэрлата лишь между стропилами.

Крепление на поверхности стен разрешено делать со сдвигом к одному из краев кладки, либо точно по самому центру.

Необходимо обратить свое внимание
Необходимо знать. Мауэрлат запрещено устанавливать ближе, чем на 50 мм к наружному краю стены!

Брус устанавливают с подготовительной укладкой гидроизоляционного слоя на торцах стен. Фиксация может выполняться всевозможными вариантами, очень часто на вмурованные шпильки, анкеры, скобы, в строениях из дерева на нагели из твёрдых пород дерева.

Сборка стропил

Этот период можно исполнять двумя вариантами:

  • Монтаж индивидуальных элементов стропильных пар конкретно на участке сборки. Достаточно трудоёмкий процесс в инновационном проекте, так как необходимо делать все подгонки брусьев на крыше. Но, все работы можно выполнить своими руками.
  • Подготовительная сборка. Стропильные пары собирают на земле, а после поднимают на крышу. Этим способом легче собирать стропильную ферму, однако сложно выполнять подъем массивных деталей наверх.

Заранее перед сборкой стропильных пар необходимо сделать шаблон, по которому после и будет выполняться изготовление деталей.

Монтаж стропильных пар

Прекраснее всего крепить стропильные системы к мауэрлату с предварительным запилом ног. Чтобы не ослаблять опорную деталь, прекраснее всего делать запил исключительно на них.

Делать запилы также прекраснее всего по заблаговременно изготовленным шаблону.

С самого начала проводят установку 2-ух пар с разных сторон крыши. Между ними натягивается шнур, который станет классифицировать уровень конька грядущего каркаса.

Крепить стропила к мауэрлату можно по разному: на монтажные уголки, гвоздками, вбитыми в балки, крепежными скобками.

Каркасная рама

По существу, последний этап сборки системы стропил. Варианты этой детали зависят от большого количества самых разных факторов, главный из которых — вид материала для кровли. Отталкиваясь от него, подбирается шаг между решетинами.

  1. Для настилания с металлической черепицей решетины ставят с шажком в 350 мм.
  2. Профнастиловая кровля или асбоцементного листа – 400-440 мм.
  3. Для мягких материалов для кровли (штучной мягкой кровли) непрерывная каркасная рама из OSB-3 толщиной от 18 мм.

После окончания сборки кладут слой гидроизоляции и фиксируют его контробрешеткой, и лишь потом можно выполнять работы по устройству кровель.

Порой может понадобится усиление сооружения. К аналогичным мерам следует склоняться, если прогоны не имеют достаточной несущей способности, или возникли прогибы. В подобных вариантах к конструкции необходимо подвести вспомогательные опоры, которые, со своей стороны, будут опираться на поверхность стен строения.