Как выполнить щипцовую крышу собственными руками

Самая примитивная по исполнению щипцовая крыша вместе с тем считается и самой надёжной. Доступность выполнения собственными руками не даёт повода для самоуверенности — перед тем как начинать работать, необходимо точно познакомиться с характеристиками конструкции, чтобы квалифицировано принимать решения и выполнять их.

Схема и характерности устройства щипцовой крыши

Двускатной именуется крыша, интеллигентная пересечением 2-ух прямоугольных скатов под определённым углом. Данное устройство считается наиболее надёжным и обычным, благодаря этому собрать щипцовую кровлю собственными силами может даже человек со средними способностями плотницких работ.

Основанием крыши считается стропильная ферма, выполняющая функцию опоры для пирога кровли и заключительного покрытия. От её прочности и надёжности зависит срок работа кровли и уютность проживания в доме. Стропильная ферма, подвергающаяся постоянным ветровым и нагрузкам снгега, должна быть хорошо закреплена на корпусе строения. Такая задача решается с помощью мауэрлата, который прочно крепится к верхней плоскости стен дома. Аналогичным образом образовывается фактически монолитная система, хорошо защищающая пространство внутри дома от любых проявлений окружающей среды.

Галерея фотографий: как можно применять пространство под щипцовой крышей

Конструкция стропильной фермы щипцовой крыши

Крыша с 2-мя противоположными скатами — весьма распространа конструкция из используемых в частном строительстве жилья. Линия пересекания образовывает конёк, а боковые проёмы крайних стропил служат для устройства фронтонов — вертикально размещенных стенок, создающих закрытое пространство между гидроизоляцией и кровельным материалом. Для получения прочной и долговечной конструкции применяется много подпорных и укрепляющих компонентов, придающих дополнительную жёсткость всему сооружению. В основе двускатной конструкции лежит треугольник — наиболее жёсткая фигура геометрической формы. Стропильная ферма состоит из таких важных элементов:

1. Мауэрлат — это брус из дерева, исполняющий роль связующего элемента между коробкой дома и его стропильной фермой. К поверхности стен он фиксируется резьбовыми шпильками, анкерными винтами или проволочными жгутами. Размер поперечного сечения бруса может составлять от 100х100 до 150хсто пятьдесят миллиметров и зависит от размеров строения, его этажности и формы крыши.
2. Стропильная нога — брус из дерева размером 50х150 или 100хсто пятьдесят миллиметров, соединяющийся в верхней кровельной точке с коньком и опирающийся противоположным концом на мауэрлат. Стропильные ноги — ключевой несущий компонент системы кровли, воспринимающий все разновидности внешних нагрузок: ветра, снега, дождя и своего веса конструкции.

Стропильные системы создают силовой кровельный каркас и формируют её геометрическую форму

Стропильная ферма щипцовой крыши состоит из ферм с формой треугольника, которые опираются на мауэрлат и конёк, обрешётки и нескольких добавочных компонентов, усиливающих конструкцию

Расчёт нагрузки на систему стропил щипцовой кровли

Стропильная ферма чувствует конкретные нагрузки, которые можно поделить на два варианта.

Постоянные нагрузки, которые действуют независимо от любых прочих моментов. Их величина определяется системой пирога кровли и состоит из веса гидроизолирующих и парозащитных плёнок, теплоизолятора, доборных компонентов, крепежа и любых иных элементов покрытия для кровли, включая финишное. Как показала практика усредненный вес всех составляющих кровли дома составляет порядка 40–45 кг/м 2 . Намного точнее эту величину можно определить, просуммировав значения удельной нагрузки каждого материала который применяется, которые можно взять из справочных таблиц. Рассчитывая вес кровли, рекомендуется заложить прочностный запас величиной в 10%.

При расчёте нагрузки принимается во внимание вес любого элемента пирога кровли

Нагрузки ветра являются аргументом риска для кровель, потому как они делают большие отрывающие и опрокидывающие усилия

Понятно, что скрупулезный расчёт нагрузок от снега и ветра с учитыванием здешних условий климата жизненно нужен при подборе конструкции и кровельных материалов. Эти нагрузки можно определить по карте, составленной на основании СНиП 2.01.07–85.

По карте можно определить величину ветровой и нагрузки снгега в регионе строительства

Выделенные на картах значения снеговой и нагрузки ветра для любого района называются нормативным. Для того чтобы получить расчётную нагрузку снгега, нормативную величину необходимо помножить на специализированный показатель, который предусматривает наклонный угол крыши. Этот показатель равён:

• 1 при уклоне менее 25 o ;
• 0,7 при угле наклона от 25 до 60 o ;
• 0 для более крутых скатов.

Расчётная нагрузка ветра определяется умножением нормативного значения на показатель, учитывающий высоту строения и вид местности, в которой проводится строительство.

Таблица: поправочный показатель для расчёта нагрузки ветра (учёт высоты строения и типа местности)

Высота строения, м
Территория	5	5–10	10–20
А (берега водоёмов и прочие открытые участки, территории без массивов леса (степи, тундра и др.)	0,75	1	1,25
B (участки с лесом, городскими домами и остальными препятствиями для ветра (также рельефными складочками) высотой от десяти метров)	0,5	0,65	0,85
C (плотно застроенный городской массив, в котором средняя высота строений составляет 25 м)	0,4	0,4	0,55

Удельную нагрузку самых востребованных материалов для кровли можно взять из следующей таблицы.

Таблица: весовые критерии некоторых кровельных материалов

Название материала для кровли	Масса 1 м 2 , кг
Пролимерно-битумная кровельная плитка	7–8
Рулонно-битумные полимерные кровли	4–8
Кровельная черепица из металла	4–6
Битумный шифер	3–4
Профнастил, кровля фальцевая	4–6
Черепица песчано-цементная	40–50
Черепица керамическая	35–40
Асбестоцементный волнистый кровельный лист	10–14
Сланцевые материалы	40–50
Медные материалы листового типа	8

Иметь в виду характерности влияния разнообразных видов нагрузок можно лишь все вместе, благодаря этому расчёты аналогичного характера необходимо поручить компетентному специалисту.

Видео: расчёт стропильной фермы

Виды стропильных ферм щипцовой крыши

По принципу устройства стропила бывают 2-ух типов:

Висячие стропильные ноги применяются для строений, в которых несущие опоры размещены на расстоянии до 10 метров при отсутствии переходной стены в середине коробки строения. Для остальных случаев нужно применять наслонную систему стропил.

Характерности устройства висячей стропильной фермы

Опорой для висячих стропильных систем являются стены снаружи. Потому как арка имеет соединение в верхней точке, при влиянии на неё вертикальных нагрузок на нижних опорах делаются распирающие нагрузки. Для их компенсации применяются затяжки — горизонтальные связки между нижними концами стропильной ноги. В результате выходит жёсткий силовой треугольник. При устройстве помещения мансардного этажа в качестве затяжки применяются перекрывающие балки. Могут быть самые разные конструктивные решения висячей стропильной фермы:

Обычная трёхшарнирная арка. Собой представляет конструкцию в виде треугольника. При этом затяжка работает исключительно на растяжение и не считается опорной. Благодаря этому её можно заменить обыкновенной железной балкой. Соединение карнизного узла в данном случае осуществляется простой ортогональной врезкой с применением древесных накладок или пластин из металла.

Трёхшарнирная арка считается очень простой системой стропильной системы для щипцовой крыши

Трёхшарнирная арка с усилением разнится от простой наличием вертикального ребра жёсткости (бабки) и возможностью регулировки натяжения в соединительных местах

Шарнирная арка с поднятой затяжкой замечательно подойдет для устройства чердачного подкровельного помещения

Дополнительный горизонтальный компонент (ригель) добавляет системе значительную стойкость к распирающим нагрузкам

Ригель, в отличии от нижней затяжки, работает на сжатие, а не на растяжение.

Помимо указанных применяются также и остальные элементы для усиления кровельного скелета. Очень востребованными являются подкосы и стойки, располагаемые в системе на местах самых больших нагрузок на стропильные ноги.

В наиболее нагруженных местах стропильные системы могут усиливаться подкосами и стойками

Видео: стропильня система поэтапно

Стропила наслонного типа

Наслонные стропильные ноги используются для строений шириной более 10 метров. Для них отличительно наличие несущей стенки в середине строения, которая считается добавочной опорой для стропильной фермы. Наслонные конструкции бывают разных видов:

Безраспорные. Стропильные ноги в этом варианте подвержены только изгибу, не производя распорных нагрузок. Нижний конец опирается на мауэрлат или опорный брус врубкой зубом, верхний — на коньковый прогон. Крепление в узлах выполняется по принципу скользящих опор. Порой применяется глухое крепление стропил к коньковому прогону с применением пластин из дерева. При этом усиленную нагрузку несёт балка, за счёт чего частично разгружается стропило.

Скользящее крепление оставляет возможность маленьких обоюдных перемещений деталей стропильные конструкции при деформациях строения

В безраспорных наслонных системах главная нагрузка от кровельного каркаса передаётся на мауэрлат

Обозначение шага стропильных ног щипцовой крыши

Задача обеспечения хорошей прочности стропильной фермы решается выбором материала для производства её компонентов и расчётом показателей их установки. Шаг стропильных ног считается одним из этих элементов и выбирается в зависимости от веса пирога кровли. Расстояние между опорными балками в большинстве случаев монтируется в пределах 0,6–1,5 м. Настоящий шаг между стропильными ногами зависит от геометрии кровли и рассчитывается так:

1. Определяется кол-во стропил. Для этого необходимо воспользоваться соотношением n = L / d₁ + 1, где n — кол-во стропил, L — длина кровли по коньку, d₁ — желанное расстояние между стропильными ногами.
2. Вычисляется расчётное расстояние между стропильными ногами, для чего длина кровли по коньку разделяется на полученное в предыдущем пункте кол-во: d = L / n.

Например рассмотрим вариант с длиной крыши 13 м при предпочтительном расстоянии между стропильными ногами 750 мм (вариант для кровли с глиняной черепицей).

1. Кол-во стропил n = 13000 / 750 +1 = 18,33. Потому как число стропильных систем должно продать целым, округляем это значение до 19.
2. Шаг стропильных ног d = 13000 : 19 = 684 (мм).

Аналогичным образом, на избанной нами крыше стропильные ноги нужно ставить с шажком 68,4 мм.

Необходимо не забывать, что результат который получился считается расстоянием между осями стропильных систем.

Узлы стропильной фермы щипцовой крыши

Главные типы соединений в узлах несущей кровельной конструкции мы уже рассмотрели выше. Но целесообразно детальнее остановиться на добавочных материалах, разрешающих сделать систему стропил более надёжной и прочной.

Увеличить крепление деталей при установке стропильной фермы можно с помощью пластин из металла и уголков разной формы

Данные изделия изготавливаются из стали оцинкованной толщиной до 1,5 мм. Они имеют разную конфигурацию и могут быть установлены на любом виде соединения.

Галерея фотографий: виды соединений в узлах стропильной фермы щипцовой кровли

Все стыковочные узлы стропильной фермы несут функцию усиления стропильных систем за счёт перераспределения нагрузок и упрочнения несущих компонентов. Так, снизу стропило опирают на мауэрлат под прямым углом, для чего выполняют подходящие врезки.

Для усиления стропильной фермы пытаются применять соединения с самой большой несущей способностью, к примеру, врезку стропильные ноги в мауэрлат под прямым углом

Также, для дополнительного усиления в соединительных узлах применяются железные крепёжные пластины. Такой же принцип применяется и во время установки подкосов к стропилу. При любых обстоятельствах сопрягаемые детали должны работать «на упор» и не смещаться во время эксплуатации.

Разные детали должны нагружаться вдоль собственной оси

Можно именовать три главных вида узлов на стропильной ферме:

1. Коньковые соединения. Это стыковка 2-ух стропил под заданным углом по линии пересекания скатов. Могут быть шарнирными или глухими. Первые используются при устройстве стропильной фермы на брусовых или бревенчатых домах, которые предрасположены проседать и приподниматься в зависимости от сезона в течение фактически всего эксплуатационного периода. Глухие соединения используются в стропилах домов из строительного камня. В строениях такого типа сверху стены ставится армопояс, который и на себя принимает боковые нагрузки.
2. Крепление нижних кончиков стропил к мауэрлату. Потому как они размещены под угол к опорному брусу, образовывается скользящий вектор, идущий во внешнюю от сооружения сторону. Для его компенсации в мауэрлате выполняется врезка, а на стропиле — пятка. Стропило ставится в паз с упором на неё и фиксируется гвоздём через ребро балки в мауэрлат. Используются также дополнительные опорные детали из бруса. В том случае, когда стропильная балка должна передвигаться (на древесных срубах), используются скользящие крепления. Они предоставляют возможность возместить сезонные изменения высоты стен.
3. Иные узлы. Все другие детали стропильных ферм являются по существу упорными элементами, работающими на сжатие, нечасто — на растяжение. Они монтируются путём врезки в сопрягаемые детали, чтобы не позволить их смещения под нагрузкой. К подобным деталям можно отнести ригели, подкосы, стойки, упоры и прочие аналогичные детали.

Для более качественного соединения применяются дополнительные детали, вышеупомянутые.

Монтаж двускатной стропильной фермы

Сейчас рынок материалов для ремонта предлагает услуги по изготовлению стропильных систем в частном исполнении для определенных строений. Стоит отметить, что подобная услуга имеет ряд положительных качеств:

1. Постоянное качество изделий, обеспеченное использованием особенного оборудования и технологий сборки.
2. Безопасность в противопожарном отношении, потому как все детали ферм подвержены антипиреновой отделке.
3. Увеличенный служебный срок, который достигается антибактериальной обработкой изделий специализированными составами.
4. Легкость установки готовых ферм.

Одним минусом такого варианта установки стропильной фермы считается сравнительно высокая цена изделий.

Для самостоятельного строительства щипцовой крыши можно применить готовые стропильные системы, заказанные у профессиональных изготовителей

Сборка стропильных систем на земля

Сборка стропильных систем на земля используется в том случае, когда конкретно у дома есть ровная площадка достаточных размеров для производства ферм. При этом устанавливаются не полные фермы, а жёсткие конструкции из трёх-четырёх деталей, которые могут быть подняты к месту установки усилиями двух-трёх человек. Подъём выполняется с помощью канатов по слегам. Преимущество этого метода сборки состоит в возможности применения единого шаблона, чем обеспечивается большая точность изготовления любого элемента конструкции. Допустимый вариант частичного монтажа ферм внизу выглядит так:

Сделать стапель для сборки ферм. Он собой представляет три площадки, расстояние между которыми отвечает длине сопрягаемых деталей. Их можно собрать из нескольких досок или брусьев, располагаемых в одной горизонтальной поверхности.

Для комфорта сборки стропильной фрмы на земля нужен свободный участок определённого размера и дополнительные компоненты, на каких можно расположить детали конструкции

Силовая струбцина позволяет заранее перетянуть гвоздевые пластины, а потом зафиксировать их любым хорошим способом

В процессе изготовления стропильных систем по одному шаблону они будут точно повторить размеры и форму друг друга

Монтаж стропильной фермы по месту установки выполняется так:

1. На крышу поднимаются первые две фермы. Для этого применяют наклонный настил из нескольких брусьев и максимально прочные верёвки.
2. Первыми монтируются фронтонные фермы по концам крыши. Их необходимо выставить строго по вертикали и зафиксировать к мауэрлату временными укосинами.

Первыми необходимо установить фронтонные фермы

Для того чтобы все стропильные системы были установлены ровно, между крайними конструкциями натягивается шпагат

Дополнительную стабильность крыше добавляет обрешётка, набиваемая на завершальной стадии.

Сборка стропил конкретно по месту установки

Сборка стропильных систем по месту используется на крышах меньшего размера. При этом наверх подаются бруски-заготовки, из которых выпиливаются нужные детали. Монтаж осуществляется снизу вверх, начав с установки стропил. Горизонтальный уровень стропильной фермы находится под контролем по натянутым шнурам, а вертикальность сборки ферм — строительным отвесом. Очередность монтажа аналогичный: в первую очередь устанавливаются фронтонные фермы, после другие в любом удобном порядке.

Сборка стропильной фермы конкретно на крыше начинается с установки стоек и конькового прогона, на который ложатся стропильные ноги

Точно создавая требования чертежей, можно собрать систему стропил собственными силами. В одиночку это сделать как правило невозможно, благодаря этому участие одного или 2-ух помощников в первую очередь.

Видео: установка стропильных систем собственными руками

Рекомендации и советы по монтажу двускатной стропильной фермы

Во время сборки стропильного каркаса для щипцовой крыши важно держаться конкретных правил:

1. Вся древесина, применяемая для установки стропильной фермы, должна быть отделана дезинфицирующими и противопожарными составами.
2. Во время работы с ручным электрифицированным инструментом нужно віполнять требования безопасности, указанные в руководствах.
3. Установку гвоздевых пластин нельзя делать с помощью заколачивания молотком, это приводит к их деформации. При установке необходимо применять зажимающий инструмент.
4. Под мауэрлатом должен быть проложен слой гидрозащита. Классически для этого применяется рулонный кровельный материал.
5. При установке стропильной фермы необходимо применять крепёж с покрытием с защитным эффектом.
6. Монтаж стропильной фермы необходимо делать в сухую спокойную погоду.

Видео: щипцовая крыша для кровельной черепицы из металла

Как и всякая система кровли, щипцовая крыша просит внимательного и ответственного отношения. Ошибки во время строительства подобных кровель обходятся, в основном, дорого. Важен не только подробный выбор материалов, но и грамотное их использование. Все таки главную часть работ можно вполне сделать своими руками. Успехов вам!