Стропильная система двухскатной крыши своими руками должна быть спроектирована с учетом всех возможных факторов, которые влияют на прочность конструкции.
К ним относят, прежде всего, нагрузки, которые создаст вся двухскатная крыша (мауэрлат, стропила, обрешетка, кровля) на сооружение. При проектировании следует учесть климатические условия – ветровые и снеговые нагрузки, которые будет испытывать кровля. На выбор наклона этого элемента здания влияют не столько нагрузки на него, сколько создание привлекательного облика здания. Традиционно выбирают наклон в 45◦.
Виды скатной крыши и характеристики их конструкции
Скатная кровля, в отличие от плоской, имеет уклон. Есть различные варианты таких крыш: вальмовая четырехскатная, полувальмовая четырехскатная, или голландская, шатровая, мансардная. Наиболее простой вариант – односкатная крыша. Стропильная система односкатной крыши своими руками наиболее проста и доступна в исполнении.
Двускатная крыша используется наиболее часто для жилых строений различной этажности, кроме того для хозяйственных и подсобных строений. В зависимости от того какой поперечный пролет имеет кровля, создаются различные схемы стропильной системы двухскатной крыши.
Схема шатровой двускатной крыши включает 4 основных конструктивных элемента: мауэрлат, стропила (стропильные ноги), подстропильные конструкции и кровельный материал. Конструкции без мауэрлата могут быть использованы для небольших легких строениях, например, гаражей, сараев, хозблоков. В этом случае стропила крепятся непосредственно к балкам перекрытия, а не к мауэрлату. Но специалисты все же рекомендуют делать мауэрлат даже в небольших сооружениях. К нему крепят конструкции крыши, равномерно распределяя нагрузку по всей длине стены.
Мауэрлат – верхнюю обвязку стен – обычно делают из бруса сечением 130 на 130 мм. В отдельных случаях сечение может быть меньше или больше. Мауэрлат крепится к стенам с помощью шпилек. Если строение кирпичное, то шпильки при кладке вмуровываются в нее. Диаметр этого крепежного элемента должен быть не меньше 12мм. Шаг расположения крепежа – не более 120 мм, выпуск – на 2-3 см больше, чем гидроизоляция + мауэрлат.
Для закрепления мауэрлата в нем заранее делаются отверстия под шпильки. Последние плотно притягивают к мауэрлату с помощью болтов с широкими гайками. К подстропильным конструкциям относят также прогоны или ригели – горизонтальные элементы, на которые опираются стропильные ноги. Горизонтальные прогоны также опираются на стойки.
Стойки – это вертикальные элементы, с помощью которых можно уменьшить пролет стропил, передав нагрузку от стропил к вертикальным элементам здания (стены, колонны). На стойки также опираются коньковые прогоны.
Варианты обустройства каркаса крыши гаража
Вертикальные стойки устанавливают в том случае, когда крыша имеет большой поперечный пролет (больше 6 метров). В противном случае обязательно делают горизонтальную затяжку, которая связывает стропильные ноги между собой.
Подкосы – это наклонные элементы стропильной системы, которые уменьшают пролет стропильной ноги.
Настил или обрешетка делается по всей поверхности стропильных ног. Они служат для укладки кровельного материала. Выбор настила или обрешетки зависит от того, какой материал будет использован для кровли. Для монтажа мягкого листового или мелкого штучного кровельного материала больше подойдет настил.
Как рассчитывается и монтируется стропильная система
Для простой двускатной крыши небольших размеров расчет стропил не составляет очень большой сложности, поскольку ее основой является равнобедренный треугольник и схема достаточно проста. Чтобы правильно произвести расчеты, нужно знать длину и ширину крыши, кроме того, формулу для вычисления сторон прямоугольного треугольника (Пифагоровы штаны).
Рекомендуют производить установку стропильных ног с шагом от метра до полутора метров. Выбирая оптимальный шаг (таким считается 1,2 м), можно сэкономить на сечении деревянного бруса. Так, при указанном шаге можно использовать брус сечением, к примеру, не 100 на 150 мм, а 80 на 100 мм. Для расчета сечения пиломатериалов для создания опорной подкровельной деревянной конструкции существует специальная методика. Если сооружение имеет небольшие размеры, то установка стропил двухскатной крыши своими руками производится при участии 3 человек.
Монтаж стропил начинают с того, что на месте установки стропильные ноги укладывают горизонтально, скрепляют между собой, устанавливают вертикально и соединяют временными креплениями с мауэрлатом. Чтобы выставить первую пару стропильных ног строго вертикально, нужно использовать отвес.
Сначала всегда выставляют первую и последнюю фермы. Процесс монтажа остальных пар производится так же, как установка первой пары.
После того как выставлены вертикально все фермы (пара ног, соединенная затяжкой и усиленная раскосами), нужно обеспечить пространственную жесткость всей конструкции. Для этого можно использовать коньковый прогон. Но на небольшой поверхности можно просто набить обрешетку.
