Стропильная система двухскатной крыши¶

Стропильная система двухскатной крыши — несущий каркас кровли, воспринимающий собственный вес покрытия, снеговую и ветровую нагрузки и передающий их на стены или опорные конструкции здания. Двухскатная (щипцовая) крыша состоит из двух наклонных плоскостей, сходящихся в верхней точке — коньке. Простота конструкции, надёжность и экономичность делают её наиболее распространённым решением в частном домостроении России.

¶Основные элементы стропильной системы

Стропильная система включает следующие элементы:

• Стропильные ноги (стропила) — наклонные балки, формирующие плоскость ската. Обычно изготавливаются из досок 50×150 мм, 50×200 мм или бруса 100×150 мм, 100×200 мм.
• Затяжка (ригель) — горизонтальная связь между стропильными ногами, воспринимающая распор. Применяется в наслонной системе.
• Мауэрлат — брус (обычно 100×100 или 150×150 мм), уложенный по верху несущих стен и служащий опорой для стропил. Передаёт нагрузку от стропил на стены равномерно.
• Лежень — горизонтальный брус на внутренней несущей стене или столбах, служащий опорой для стоек в наслонной системе.
• Стойки — вертикальные опоры, разгружающие стропильные ноги по длине.
• Подкосы — наклонные подпорки стропильных ног.
• Прогон — горизонтальная балка, соединяющая стропильные ноги: коньковый прогон (в верхней точке) и промежуточные прогоны.
• Стяжки — горизонтальные элементы, стягивающие стойки или стропильные ноги.

¶Виды стропильных систем

¶Висячие стропила

Применяются, когда опорная стена внутри здания отсутствует, а пролёт между внешними стенами не превышает 6 м. Нижние концы стропил опираются на мауэрлат, верхние соединяются между собой без промежуточных опор. Возникающий распор гасится затяжкой (ригелем), которая работает на растяжение. Затяжка может быть расположена у основания стропил, в средней части или под коньком (в последнем случае работает как балка перекрытия). Для увеличения пролёта применяют подкосы и стойки.

¶Наслонные стропила

Используются при наличии внутренней несущей стены или ряда опорных столбов. Стропильные ноги имеют три точки опоры: наружные стены (через мауэрлат) и внутреннюю стену (через лежень и стойки). Распор передаётся преимущественно на опоры вертикально, поэтому система менее требовательна к жёсткости стен. Наслонные стропила применяются при пролётах до 15 м с промежуточными опорами.

¶Комбинированные системы

При сложной геометрии крыши или больших пролётах применяют комбинации висячих и наслонных стропил, дополнительные ригеля, подкосы и стойки.

¶Расчёт угла наклона

Угол наклона ската выбирается в зависимости от ветровой и снеговой нагрузки в регионе и типа кровельного покрытия:

Меньший угол увеличивает снеговую нагрузку на конструкцию, больший — ветровую. Для большинства регионов России оптимальным считается уклон 25–45°.

¶Порядок изготовления стропил

¶Расчёт

Определяется шаг стропил (обычно 0,6–1,2 м в зависимости от нагрузки и сечения доски), длина стропильной ноги с учётом свесов (400–500 мм за пределы стены), сечение элементов. Для расчёта сечения применяются таблицы СНиП 2.01.07-85* «Нагрузки и воздействия» с учётом снегового района строительства.

¶Подготовка материала

Доски и брус сушатся до влажности не более 18–20%, обрабатываются антисептиком и огнезащитным составом. Дефектные элементы с трещинами и сучками на разрывных участках отбраковываются.

¶Изготовление шаблона

Первая пара стропил собирается как шаблон: верхние концы запиливаются под углом для стыковки в коньке с зазором 10–15 мм (для вентиляции), нижний край обрезается по линии мауэрлата с учётом врубки или крепления на уголки. Шаблон прикладывается к обоим скатам для проверки симметрии.

¶Сборка

Стропильные ноги устанавливаются парно: сначала две крайние (фронтоны), между ними натягивается шнур для контроля конька, затем монтируются остальные по шаблону. Крепление к мауэрлату выполняется гвоздями, скобами, болтовыми хомутами или перфорированными уголками. В коньке стропила соединяются внахлёст, встык с накладками или через коньковый прогон.

¶Устройство обрешётки

Поверх стропил укладывается гидроизоляция, монтируется контробрешётка (брусок 25×50 мм) для вентиляционного зазора, затем обрешётка из досок 25×100 мм или фанеры (для мягкой черепицы — сплошной настил). Шаг обрешётки зависит от типа покрытия.

¶Типичные ошибки

Основные ошибки при изготовлении стропил: недостаточное сечение элементов, отсутствие мауэрлата, пренебрежение обработкой древесины, использование влажного материала, неправильный шаг стропил, отсутствие вентиляционного зазора между гидроизоляцией и кровлей.

Источники: СНиП 2.01.07-85* «Нагрузки и воздействия»; СП 17.13330.2017 «Кровли»; справочники по проектированию деревянных конструкций.