Стропильная система

Прежде всего, необходимо убедиться, что высота всех стен дома совершенно одинаковая. Обычно стены немного, но разные. Разница может быть незначительная, всего сантиметр или два, но при нескольких неточностях реальные нагрузки на систему будут отличны от расчетных. Способ исправления недочетов будет зависеть от материала, из которого построен дом, но кое-что можно сделать с помощью мауэрлата. Именно с его укладки и начинается стропильная система простой двускатной крыши.

Мауэрлат

Мауэрлат – это балка по периметру стен, которая служит опорой всей системы стропил. Он необходим для равномерного распределения нагрузки, падающей на крышу (вес самой конструкции, ветер, снег). Балку укладывают либо посередине стены (по оси), либо смещаясь ближе кнаружи или внутрь. Нежелательно делать отступ от наружной поверхности стены меньше, чем 5 см. Под мауэрлат обычно настилают гидроизоляционную прослойку (обычно достаточно рубероида). Стропильная система имеет сложную конструкцию.

Как правило, для этого используют брус 15Х15 см, который крепят к стене дома. Существует несколько вариантов такого крепления.

На бетон балка крепится шпильками, которые заранее вмуровываются в стену. Длина шпильки должна превышать толщину балки на несколько сантиметров.
Если дом из кирпича, шпильки так же можно вмуровать в кирпичную кладку.
Фиксировать мауэрлат к стене можно и с помощью толстой проволоки. Для этого в стену вмуровывается проволока-катанка с таким расчетом, чтобы можно было привязать балку концами. Это, конечно, не такой надежный способ, как шпильки, но он подходит для небольших крыш.
К деревянной стене балку можно просто прибить.
Более надежный способ – болты, саморезы.

Возможна стропильная система и без мауэрлата, тогда стропила крепятся к балкам перекрытия. Но такая система создает неравномерную нагрузку на стену, поэтому оно допустимо только для самых простых, легких крыш.

Стропила

Стропила – это наклонные балки, составляющие основу каркаса крыши. Для них можно использовать брус 5Х15см, но лучше не экономить и взять 5Х17см. Если же крыша тяжелая (например, предполагается глиняная черепица) стропила монтируют из бруса 8Х20см. Все зависит от технического проекта вашего дома.

Расстояние между стропилинами определяется:

предполагаемой нагрузкой на крышу;
утеплителем, который будет использоваться.

Обычно расстояние между стропилами делать по 80 см, но этот шаг может быть уменьшен или увеличен. В том случае, когда предполагается утепление крыши, расстояние между стропилами можно соотнести с шириной предполагаемого утеплителя, чтобы впоследствии не выбрасывать обрезки материала.

В том случае, когда по какой-то причине шаг между стропильными ногами большой, дополнительно увеличить прочность крыши можно с помощью затяжек.

Очень важный момент работ: крепление стропила к мауэрлату. Недопустимо просто наложить балку стропила на балку мауэрлата. Даже при надежном креплении постепенно балка будет соскальзывать.

Правильная последовательность действий:

в стропиле делается вырез,
вырез устанавливается в балку основы,
стропило фиксируют тремя гвоздями (два забиваются наискось, последний – прямо), возможно использование болтов и саморезов.

Надрезы на всех стропильных ногах должны быть единообразными, поэтому изготавливать их необходимо с помощью шаблона – трафарета.

Если мауэрлат не используется, то стропила крепятся к балкам, фиксируются гвоздям и дополнительно скобой. Обычно стропила выступают за абрис стены на 35 – 40 см.

Часто стропила дополнительно укрепляются прогонами и стойками. Эти конструкции значительно повышают прочность крыши, способствуют более равномерному распределению нагрузки. Наверху стропила скрепляют друг с другом стык в стык или внахлест. Для крепления встык стропила обрезают углом, который равен углу наклона крыши. Таким образом стропильные ноги точно соединяются между собой, фиксируются несколькими гвоздями или болтами.

Так же стропила соединяют внахлест. В этом случае не надо ничего выпиливать, а балки лучше стягивать болтом или шпилькой. Конструкция заметно проще и не менее надежна.

В некоторых случаях стропила с двух сторон крепятся на специальную коньковую балку, так называемый коньковый прогон. Недостатком этой системы является трудоемкость.

Стойки прогоны и стяжки

Все эти конструкции призваны дополнительно укреплять крышу.

Прогоны используют в том случае, когда крыша высокая и длина стропильной ноги превышает 6 метров. Обычная длина бруса не больше 6 м, и поэтому стропильные ноги приходится надставлять, то есть монтировать из двух балок. Стык этих балок – слабое место крыши. Вот по него-то и монтируют дополнительную опору – прогон.

Прогон – дополнительная горизонтальная балка в стропильной системе, которая параллельна коньку и мауэрлату. В идеале прогон опирается на вертикальные стойки, которые, в свою очередь, имеют опорой стену. Монтаж стоек проводят, все время сверяясь с отвесом: необходимо, чтобы они шли строго вертикально.

Стяжки – дополнительные доски, положенные между стропилами для увеличения жесткости конструкции. Когда стропила уложены, можно сказать, что самая ответственная часть работы выполнена. Остается только обрешетка и собственно кровля.

Расчет нагрузки на стропила

В основе конструкции двускатной крыши лежит треугольник. Это самая простая и устойчивая форма. Материал, который используется для различных элементов конструкции, может быть разным: его толщина зависит от высоты крыши, шага между стропильными ногами, предполагаемых нагрузок на кровлю (ветер, снег).

Для мауэрлата используется брус от 10Х15 см до 15Х15см. Брус, необходимый для самих стропил, зависит от длины стропильной ноги и от расстояния между ними. Например, при невысокой крыше и шаге между стропильными ногами в 60см достаточен брус 4Х15см. А если используются стропила более 5 м в длину, то и они должны быть не меньше, чем 10Х15см. При этом расстояние между ними может быть больше.
Для стоек используются балки 10Х10см или 15Х15см.
Для прогонов подойдут толстые доски: 50Х150см. Такие же доски разумно использовать для затяжек.

Варианты конструкций крыш

Двускатная крыша – самая простая и дешевая конструкция. Но она имеет ряд недостатков. Например, обычная двускатная крыша оставляет слишком маленькое пространство для мансарды.

Вальмовая крыша имеет не два, а четыре ската. По конструкции она частично напоминает обычную двускатную крышу, но скаты не закрывают всю поверхность дома, оставшееся пространство закрывается боковыми вальмами. В результате крыша получается четырехскатной и монтируется из стропил двух видов.

Многощипцовая крыша представляет собой конструкцию, которая состоит как бы из нескольких двухскатных крыш, коньки которых, направлены в разных направлениях. Это, пожалуй, самая сложная по конструкции и самая дорогостоящая крыша. Достоинством такой кровли является то, что она предоставляет дополнительную площадь на чердачном этаже.

Шатровая крыша по форме напоминает пирамиду. На ней не задерживается снег, такая конструкция максимально устойчива к ветру. Стропильная система шатровой крыши одна из самых простых, но при этом полностью отсутствуют фронтоны, и нет возможности устроить на чердаке даже небольшую комнатку.