Стропильная система двухскатной крыши

Архитекторы считают, что крыша — пятый фасад дома. Дело в том, что грамотно спроектированная и качественно выполненная крыша не только защищает здание от осадков, но и украшает его. Стропильная система — основа крыши, ее скелет.
Основные элементы стропильной системы
Конструктивно крыша состоит из кровли и стропильной системы. Кровля — верхнее ограждающее покрытие из различных материалов, а именно: черепицы, профнастила или рулонных материалов. Стропильные конструкции вместе с обрешеткой составляют несущий каркас крыши. К категории скатных крыш принято относить крыши с уклоном, превышающим 15, но бывают исключения.
Предпочтение лучше отдавать простым конфигурациям: каждый перелом, выступ или соединение — слабое место конструкции, здесь выше вероятность протечек. Самой простой формой крыши была и остается двухскатная. Иногда её еще называют щипцовой, а участки стен в пределах чердака — щипцами или фронтонами.
Основные элементы стропильной системы:
стропильные ноги (стропила),
прогоны,
мауэрлаты,
стойки,
подкосы,
схватки (затяжки) ,
подвесы (бабки) ,
накладки,
обрешетка.
Наиболее распространены в частном строительстве деревянные стропила. По типу конструкции стропильной системы двухскатной крыши выделяют наслонные и висячие стропила. Преимущества наслонных стропил в простоте и надежности. Висячие стропила используются для перекрытия больших пролетов, но они сложны в ремонте, требуют более точного расчета и усиления.
Наслонные стропильные системы
Низ стропильной ноги опирается на стену, а верх — на прогон, который поддерживают стойки.
Лучше всего, если расстояние между стенами составляет от 5 до 8 м, тогда нет необходимости в центральной опоре. При наличии внутренних несущих стен и подкосов это расстояние увеличивается до 14-16 м. Шаг стропильных ног определяют расчетом, он зависит от ветровых и снеговых нагрузок, а также от веса выбранного кровельного покрытия. Это величина в пределах 0,8-1,2 м, но не более 2 м.
Если крыша утепляется, то расстояние в осях стропил подбирают в зависимости от размера утеплителя, чтобы его можно было расположить без подрезок. Стандартная ширина матов минеральной ваты составляет 0,6 мм и 1 м.
Внешние стены при обустройстве мансарды поднимают на нужную высоту, например, 1,5-1,8 м. Внутренние стены выводят не на всю высоту чердака, а на уровень, превышающий верх перекрытия последнего этажа на 15-25 см или несколько рядов кирпичной кладки. По верху укладывают лежни и устанавливают систему стоек с шагом 4-6 м для поддержки конькового прогона.
Для усиления каркаса стропильной системы двухскатной кровли, при пролете более 6 м, между стойкой и прогоном устанавливают подкос. Угол, образовавшийся между подкосом и стойкой, должен быть не более 40-45 градусов.

Размеры, сечения и способы крепления элементов
Стропила чаще всего изготавливаются из бревен, брусьев или досок. Стандартная длина пиломатериалов — 6 м, при превышении этого размера стропила выполняют составными из нескольких досок. Поперечное сечение элементов определяется требованиями прочности, но не стоит применять сечения менее 50×100 мм для стропильных ног, стоек и подкосов, 100×150 мм для прогонов и мауэрлатов.
Мауэрлат и все деревянные элементы, соприкасающиеся с кладкой, обрабатывают антисептиком и защищают рулонными гидроизоляционными материалами. Его крепят к стене анкерами или шпильками, вмурованными в кладку. Стропильные ноги крепят к мауэрлату посредством врубки и соединения угловыми скобами, пластинами, болтами. К стене их прикрепляют через одну при помощи проволочной скрутки. Проволока диаметром 4-6 мм привязывается к ершу — металлическому штырю, забитому в стену на 300 мм ниже верха стены.
В местах, где требуется усилить каркас, стропила выполняют спаренными из двух брусов равного сечения. Так делают в местах увеличения шага несущих элементов, установки мансардных окон, труб вентиляции. От наружной поверхности кирпичного дымохода деревянные элементы крыши должны располагаться на расстоянии минимум 130 мм, керамической трубы — 250 мм.
Существуют два варианта соединения стропильных ног в верхней части:
стропила упираются друг в друга скосами торцов и соединяются накладкой,
стропила располагаются рядом и скрепляются болтовым соединением.
Для увеличения жесткости каркаса в верхней части стропила скрепляют затяжкой, а её поддерживает и защищает от прогиба вертикальный элемент, называющийся подвеской или бабкой.
Висячие стропильные системы
В этом случае пролеты перекрывают стропильными фермами. Монтаж их усложняется тем, что ферма сначала изготавливается на земле, а потом монтируется краном. Простая конструкция такого вида — треугольная ферма, состоящая из двух стропил и затяжки. Затяжка воспринимает распор, а на стены передается уже только вертикальная нагрузка.
Укладывают ферму не на мауэрлат, а на деревянную прокладку. Шаг между ними составляет 3-4 м. Сложные конструкции выполняют с металлическими элементами. В любом случае такая стропильная система экономически менее выгодна, чем наслонная. К тому же она еще и тяжелее, так как требует больше материала.
Обрешетка и карнизные свесы
В зависимости от материала покрытия кровли устанавливают сплошную или разреженную обрешетку.
Сплошную обрешетку устанавливают под кровлю из мягких материалов, например битумной черепицы. Для нее используют доски, ДСП или OSB-плиты, зазор между элементами обрешетки не более 10 мм.
Под жесткие материалы, такие как черепица, устраивают разреженную обрешетку из брусков 40×50 мм, 50×50 мм с шагом в несколько десятков сантиметров. Шаг обрешетки выбирают, исходя из размеров черепицы, поэтому с выбором стоит определиться заранее. Поверх нее часто устраивают контробрешетку, выполненную под углом 45-90 градусов.
Вынос крыши перед фасадом для защиты стен от стекающей воды — карнизный свес — обычно делают 50-60 см. Свес менее 30 см нефункционален и выглядит не так красиво. При небольших наклонах крыши он образуется за счет свисания стропильных ног, а для крыш с крутым уклоном к низу стропил прибивают нарожники, еще их называют «кобылками».
Стропильная система — важный элемент конструкции всего здания. Правильное их выполнение и расчет обеспечат длительную и надежную эксплуатацию постройки.


See also: