Двухскатная крыша своими руками: простая пошаговая инструкция. Двускатная крыша дома своими руками Поэтапное строительство крыши своими руками
В данной статье я постараюсь подробно описать как возводится двухскатная . Такая форма является практически самой простой, подходящей для частного дома и строительство её, с точки зрения денежных затрат, выгоднее по сравнению с другими более сложными конфигурациями крыш.
— во втором случае стропила ложатся на балки перекрытия расположенного ниже этажа. Двускатная крыша выполненная по такому варианту здесь и будет описана.
Возьмём в качестве примера кирпичную коробку дома. Размеры её — 8х8 метров, высота 3 метра. Строительство любой крыши своими руками начинается с установки маэурлата (рис.1). Способы его крепления к стенам были описаны в статье, с которой Вы можете ознакомиться
Мауэрлат устанавливаем заподлицо с внутренней поверхностью стен. Снаружи он должен быть заложен кирпичом, чтобы его не было видно. При этом верхняя поверхность мауэрлата должна быть на 2-3 см выше верхней поверхности облицовочного кирпича, чтобы вся нагрузка с крыши передавалась только мауэрлату. Не нужно нагружать .
Далее устанавливаем балки перекрытия. Делаем это в последовательности, указанной на рис.2. В первую очередь ставим балки обозначенные цифрами 1,2,3,4. Их вынос определяет ширину карниза. Мы обычно берём её от 40 до 50 см по желанию заказчика. В качестве балок используем брус, сечение которого определяем произведя несложный расчёт подробно описанный В нашем случае это будет брус 100х200 мм.
После закрепления крайних балок перекрытия, натягиваем шнурку по верхней плоскости и выставляем остальные балки, при необходимости подтясывая под ними мауэрлат, либо наоборот подкладывая тонкие фанерки (просто часто заказываешь брус высотой 200мм, а привозят его от 190 до 210 мм, такое вот на наших пилорамах оборудование). Шаг их выбираем с учётом шага будущих стропил. При использовании в качестве стропил половых досок 50х150 мм, делаем шаг 60-70 см (лучше брать 60 см, т.к. такую ширину имеют кровельные утеплители).
Установив все длинные балки, ставим короткие (рис.2). Их шаг достаточно сделать около 1 метра. Эта схема немного отличается от того, что мы привыкли видеть на подобных картинках. Пришли мы к ней после того, как на одной из наших первых крыш провис фронтонный отлив, хотя кобылки отлива достаточно надёжно были закреплены. В данной схеме возможность провиса полностью исключается.
Все балки крепим к мауэрлату гвоздями на 150, также можно использовать металлические стропильные уголки и саморезы. Вообще, применение различных крепёжных элементов для стропильных соединений, позволяет облегчить работу. Особенно удобно это для не опытного человека, не нужно делать сложные запилы и зарубки. Об этом мы уже говорили в статье ««.
После установки всех балок настилаем (не закрепляя) на них досок, можно половых, можно дюймовки. Они нужны просто для того, чтобы по ним спокойно ходить. Чтобы не загромождать рисунок, я их на нём не показал. Следующим шагом является установка конькового бруса.
В первую очередь ставим по уровню или отвесу стойки из доски 50х150 мм и крепим их с помощью временных распорок. На рис. 3 распорки показаны только на одной стойке, опять же чтобы не загромождать чертёж. Шаг стоек не более 3 метров. Сначала ставим крайние, затем, натянув между ними шнурки, ставим промежуточные стойки. После возведения всей стропильной фермы, промежуточные стойки можно будет убрать и спокойно делать на втором этаже жилые комнаты.
Высота стоек выбирается в зависимости от того, какую форму крыши Вы хотите получить. Я обычно советую заказчикам брать её равную высоте первого этажа по фасаду (расстояние от уровня земли до мауэрлата). Такая пропорция показана и на рисунках.
Установив стойки кладём на них и закрепляем буквально на пару саморезов коньковый брус. В качестве него используем доску 50х200 мм (в принципе можно и 50х150 мм).
Теперь переходим к монтажу стропил. Сначала нам нужно сделать шаблон из доски 25х150. Для этого прикладываем её к торцу конькового бруса и к балке (рис. 4) и отчёркиваем две линии. Отпилив по ним доску, получим шаблон стропил.
Конечно очень хорошо, когда стопа дома выложена с высокой геометрической точностью и также установлены балки перекрытия. Тогда мы можем по шаблону нарезать сразу все стропила и спокойно их устанавливать. Но скажу честно, добиться этого довольно трудно, и уж тем более трудно, когда делается новая крыша на старом доме.
В этом случае мы предварительно делаем у стропилы по шаблону только верхний запил. Затем берём полученную заготовку, прикладываем её к нужной балке и размечаем нижний запил, как говорится по-месту. Таким способом устанавливаются все стропила (рис. 5). Обратите внимание, что установив одно стропило, сразу ставим ему противоположное, чтобы быстрее снять боковую нагрузку на коньковый брус (иначе его изогнёт).
Когда длина ската крыши большая и стандартной 6-метровой доски не хватает, можно пойти двумя путями. Первый (считаю его предпочтительнее) — заказать на пилораме более длинные доски. Конечно это будет стоить дороже. Например, в конце осени 2012 года у нас 1 куб 6-метровых досок стоил около 5500 руб., а 1 куб досок длиной 7,5 метров стоил 7000. Зато установку стропил произвести легче и быстрее, чем используя второй способ.
По второму способу нужно сращивать две доски. Сделать это можно нашив на них обрезок доски такого же сечения длиной 1,5 — 2 метра. Как это делается смотрите на рисунке. Стык лучше делать внизу, причём под него обязательно нужно устанавливать дополнительную стойку.
Стропило крепим к коньковому брусу двумя-тремя гвоздями. Для крепления к балке перекрытия мы в последнее время используем металлические крепёжные пластины и саморезы и добавляем пару гвоздей. Иногда используем скобы. Кстати много раз видел, как люди используют скобы, но делают это не правильно. Скоба должна работать на растяжение. Внизу на левом фото — как делать не нужно, на правом — как нужно.
Усилив стропильную ферму, начинаем заниматься фронтонами. Во-первых, ставим дополнительные стойки, которые будут каркасом фронтона (рис. 7). Точность установки контролируется натянутой по низам стропил шнуркой. Затем делаем оконный проём (рис. 8). Размеры его и конфигурацию можете сделать любую, какую душе угодно. Обратите внимание, на рисунке, стоявшую по центру окна стойку (поддерживающую в начале коньковый брус), просто разрезали. Она уже не несёт практически никакой нагрузки. Закончив с каркасом, обшиваем фронтон дюймовкой (напр., 25х150 мм) (рис. 9).
Следующим шагом является подшивка карнизных досок по всему периметру дома. Лобовая доска (пришивается к торцам балок перекрытия) делается из доски 25х200 мм. Снизу к карнизам подшиваем два пояса из доски 25х100 (рис. 10). Их более чем достаточно, чтобы закрепить при наружной отделке софит.
Теперь, если мы собираемся монтировать водосточную систему и использовать для желобов металлические держатели, их нужно устанавливать на стопила именно сейчас (под гидроизоляционную плёнку). Причём лобовые доски также на этом этапе желательно обшить сайдингом. Потом это делать будет не очень удобно. На рисунке я это не показал. К тому же мы сейчас пользуемся только пластиковыми держателями желобов, которые крепятся непосредственно к лобовой доске. С ними более удобно и ставить их можно после окончания сборки крыши.
Далее приступаем к обрешётке. В первую очередь с помощью строительного степлера закрепляем на стропилах первую полосу гидроизоляционной плёнки (рис. 11). Удобнее работать если по периметру дома у Вас уже установлены леса. Ставить их в любом случае придётся, когда будете делать кровлю, водосточку, обшивать карнизы сайдингом.
Закрепив плёнку, прибиваем к стропилам рейки контробрешётки (25х50 мм). О необходимости использования контробрешётки подробно рассказано здесь: . Не забывайте оставлять место под нахлёст последующей полосы гидроизоляции.
Затем делаем обрешётку. Сейчас я не буду заострять внимание на правилах её монтажа. Эта тема для отдельной статьи. К тому же, к любому кровельному покрытию прилагается инструкция, в которой подробно описано, как нужно делать обрешётку именно под этот материал (на рисунках схематично показана обрешётка под металлочерепицу). Постараюсь в скором будущем подготовить на эту тему новую статью.
Таким образом мы покрываем всю крышу (рис. 12). После этого остаётся только сделать фронтонный свес и фронтонный отлив. Последовательность здесь такая:
К выступающим концам обрешётки саморезами подшиваем снизу ветровую доску фронтонного свеса (25х150 мм) (рис. 13);
Вставляем и закрепляем саморезами кобылки фронтонного свеса (доска 25х150). Расстояние между ними примерно около 1 метра (рис. 14);
К кобылкам снизу подшиваем два пояса (доска 25х100). Их также достаточно, чтобы в последствии обшить фронтонные свесы сайдингом (рис. 15);
Из кусков доски 50х150 необходимой длины заготавливаем треугольные кобылки на фронтонный отлив согласно рисунку (рис. 16). Затем закрепив их на выносах прибиваем к ним также два пояса (25х100).
На этом наша крыша закончена. Что в итоге получилось и что получится после выполнения кровельных работ и обшивки фронтона и карнизов сайдингом примерно показано на рисунках 17 и 18.
Если вы строите свой дом и уже дошли до стадии возведения кровли, то из нашей статьи вы можете узнать, как сделать это своими руками. Крыша - важнейший элемент любой жилой конструкции, поэтому ей следует уделить особое внимание. От качества кровли зависит не только комфорт в доме в плане температуры, а и общая сохранность постройки. Итак, разберём пошаговую инструкцию по сооружению этого узла дома.
Подготовка и расчёты
Важно понимать, что крыша дома - это сложный и важный конструктивный элемент. Для его возведения необходимо чётко просчитать количество материала, а также учитывать будущие нагрузки. Предлагаем вам ознакомиться (в таблице) со средними вариантами стройматериалов для возведения двускатной крыши.
В обязательном порядке рассчитайте точный объём материала, исходя из размеров крыши вашего дома. Можно приобретать материал с небольшим запасом, с учётом возможных ошибок и брака. Рекомендуется составить чертёж будущей конструкции. Для этого, кстати, можно воспользоваться современными компьютерными программами, которые помогут подсчитать количество необходимого материала. После расчётов переходим к непосредственному выполнению работ.
Мауэрлат - это фактически несущий брус, который устанавливается на верхушке возведённых стен и играет роль опоры для всей конструкции крыши. Для мауэрлата выбираем брус сечением 100×100 мм или 150×150 мм, в зависимости от размера каркаса и его будущего веса.
Монтаж мауэрлата можно производить несколькими способами. Наиболее распространённый из них заключается в креплении бруса непосредственно к верхней части стены. Для этого в стену крепятся металлические шпильки, а в брусе делаются отверстия для крепления. Под мауэрлат укладывается слой изоляционного материала, после чего брус «надевается» на шпильки и фиксируется болтами. Если стена широкая - брус можно обложить кирпичом, что придаст основе для крыши большей прочности.
Также можно зафиксировать мауэрлат с помощью бетонной замазки, но лучшим вариантом будет всё же фиксация бруса на специальных шпильках. Впрочем, для большей прочности можно использовать сразу несколько вариантов установки.
Двускатная крыша дома своими руками делается строго пошагово. После монтажа мауэрлата переходим к сбору и установке стропильной системы. У нашего варианта крыши эта конструкция представляет собой А-образный элемент, работающий по принципу распора. Следует предусмотреть нагрузки, поэтому перед установкой системы необходимо укрепить противоположные стены. Для этого используется брус (сечение можно подобрать аналогичное с мауэрлатом), который крепится на уровне потолочных балок.
Кстати, потолочные балки укладываются перед установкой стропил. Крепление балок производится с помощью уголков. Шаг установки потолочных балок зависит от технических особенностей вашего дома, но не должен составлять меньше 30 см. Фиксируйте балки надёжно и постоянно проверяйте прочность конструкции.
Если есть возможность поднять довольно тяжёлый груз на уровень крыши, сборку системы можно проводить на земле. В ином случае система собирается на потолочных перекрытиях. Берём необходимые для стропильных ног брусы и формируем треугольную конструкцию, соединяя детали гвоздями. Треугольник устанавливается стропилами на мауэрлат. Будьте внимательными и обязательно учитывайте желаемую высоту крыши сразу, чтобы в дальнейшем не пришлось переделывать треугольники. Не забывайте проверять вертикаль установки при помощи уровня и надёжно фиксируйте конструкции во избежание перекосов. Временно можно использовать дополнительный крепёж в виде прибитых досок, которые в конце работ можно легко демонтировать.
Важно : В первую очередь устанавливаем боковые конструкции с каждой стороны дома.
Жёстко крепим стропильную ногу к мауэрлату. Для этого используем металлические накладки. У вас должна получиться надёжно закреплённая треугольная конструкция, которая будет выступать своеобразным «шаблоном» для продолжения работы. Учитывая размеры бруса и угол наклона стропил, собираем новые треугольники и поочерёдно устанавливаем их на мауэерлат. Количество и шаг стропил зависит от размера крыши.
Боковые стороны треугольника укрепляем поперечными досками (прибиваем их по центру каждой из сторон) и устанавливаем стойки на лежни. Они будут играть роль дополнительной опоры и будут препятствовать деформации крыши. К верхней части всей системы крепим коньковой прогон.
Этот элемент представляет собой фронтальную «стену» крыши, продолжающую существующую стену дома. Чтобы крыша дома двухскатная своими руками выглядела красиво и была прочной, необходимо строго выдержать вертикальные уровни фронтонов и, соответственно, стропильной системы. Также важно обеспечить надёжную фиксацию, поскольку крыша будет подвергаться воздействию атмосферных осадков и ветра, что может привести к перекосам. Также следует учитывать вес будущего кровельного покрытия, поэтому пренебрегать вниманием к надёжности крепления нельзя ни в коем случае.
Фронтон выглядит как треугольная конструкция, собирать которую можно как на земле, так и непосредственно уже в месте работ. Вы можете предусмотреть наличие у фронтона окна. Снизу фронтон крепится к мауэрлату, а сверху к коньковому прогону. Зашить фронтон можно как на этом этапе, так и на любых последующих. Как правило для этого используются доски 50×100 мм или 50×150 мм. Монтировать доски можно как вертикально, так и горизонтально - на ваш выбор.
Внутреннюю сторону фронтона обязательно необходимо утеплить и покрыть изоляционным слоем. Можно использовать материалы и технологию, которые мы опишем в следующем разделе. Что касается внешней стороны фронтона, можно оставить его как есть, а можно обшить сайдингом, что придаст вашей крыше красивого вида.
Обрешетка и утепление
Чтобы крыша двухскатная своими руками была надёжной, обязательно утеплите её. В роли утеплителя можно использовать различные материалы, например, очень популярную минеральную вату или другие варианты на её основе. Обязательно следует предусмотреть наличие паро- и гидроизоляционного слоя.
Гидроизоляционный слой укладываем непосредственно на стропила и фиксируем его. Далее прокладываем маты из теплоизоляционного материала, располагая их между стропил с надёжной фиксацией. Далее укладываем слой пароизоляции, который располагаем с внутренней стороны кровли. Соединения слоёв фиксируем при помощи специальной клейкой ленты. Поверх изоляционного материала можно сразу смонтировать отделочный слой, а можно отложить этот этап на потом.
Теперь переходим к обрешетке. Вдоль существующих стропил укладываем брус - контробрешетку. В задачу этого элемента входит создание зазора между кровельным материалом и изоляцией. Это помогает отводу влаги, образующейся в результате конвекции тёплого воздуха от потолка и чердака.
Далее монтируем непосредственную обрешетку. Здесь уже всё зависит от того, какой именно кровельный материал вы собираетесь выбрать. Например, для черепицы шаг обрешетки должен быть около 50 мм, а для шифера или широкой плитки - от 100-150 мм. Другими словами, нужно обязательно учитывать размеры и вес будущего кровельного материала. В некоторых случаях можно делать вообще сплошную обрешетку. Кстати, такой вариант считается универсальным, то есть подходящим для любых видов покрытия. Но это значительно увеличивает расход строительного материала и сам вес всей крыши.
Технология монтажа отличается в зависимости от вида покрытия. Например, при монтаже битумной черепицы следует в первую очередь уложить на обрешетку подкладочный ковёр с нахлёстом слоёв примерно в 150 мм и надёжно его зафиксировать. Ковёр может укладываться как вдоль, так и поперёк существующей обрешетки, главное - надёжно его зафиксировать.
Далее производим монтаж карнизов, если они у вас предусмотрены проектом. Карнизная планка крепится непосредственно на подкладку и фиксируется гвоздями или саморезами. Не забудьте вмонтировать в карниз специальные кронштейны для установки водосточной системы. После этого прикрепите к торцам крыши торцевые планки и переходите к укладке плитки.
Начинаем укладку с центра карнизного свеса, в обоих направлениях к краям, продвигаясь слой за слоем к вершине кровли. На плитке есть клеящий слой, защищённый плёнкой - срываем его и клеем каждую плитку к подкладке. Фиксируем гвоздями в четырёх местах. Далее повторяем процедуру с каждой следующей плиткой. На торцах выступающие края плитки необходимо аккуратной обрезать и отшлифовать края. Не забудьте сделать кровельные проходки - специальные отверстия для, например, антенны или дымовой трубы. Для этого плитка просверливается в необходимом месте, а отверстие укрепляется резиной по краям.
На конёк кровли монтируется специальная коньковая плитка подходящей формы. Здесь необходимо делать укладку внахлёст примерно на 5 мм, чтобы избежать попадание дождевой воды под материал. Монтаж кровли с использованием других материалов проводится примерно аналогично, с учётом определённых нюансов для каждого из вариантов покрытия.
Ваша двускатная крыша своими руками готова. Теперь можно переходить к внутренней отделке чердака и работам по покрытию древесины лаком, краской или другими подходящими материалами. Как идите, ничего сложного в этом процессе нет: вам понадобятся необходимые материалы, несколько помощников, инструменты и 2-3 дня на работу.
Двускатная крыша или щипцовая - это крыша на два ската, т.е. имеющая 2 наклонные поверхности (скаты) прямоугольной формы.
Каркас двухскатной крыши в силу конструктивных особенностей идеально сочетает в себе простоту устройства и обслуживания с надежностью и долговечностью. Эти и многие другие параметры делают строительство двухскатной крыши практичным и рациональным решением для частного и коммерческого домостроения.
В рамках этой статьи рассмотрим, как сделать стропильную систему двухскатной крыши своими руками. Для эффективного восприятия материала он представлен в виде пошаговой инструкции от А до Я, от выбора и расчетов, до монтажа мауэрлата и обрешетки под кровлю. Каждый этап сопровождается таблицами, схемами, чертежами, рисунками и фото.
Популярность крыши домиком обусловлена рядом преимуществ:
- вариативность конструкции;
- простота в расчетах;
- естественность стока воды;
- цельность конструкции снижает вероятность протечек;
- экономичность;
- сохранение полезной площади чердака или возможность обустройства мансарды;
- высокая ремонтопригодность;
- прочность и износоустойчивость.
Виды двухскатной крыши
Монтаж стропильной системы двускатной крыши зависит, прежде всего, от ее конструкции.
Выделяют несколько вариантов двухскатных крыш (типы, виды):
Наиболее распространенный в силу простоты и надежности вариант устройства крыши. Благодаря симметрии достигается равномерное распределение нагрузок на несущие стены и мауэрлат. Вид и толщина утеплителя не оказывают влияния на выбор материала.
Сечение бруса дает возможность обеспечить запас несущей способности. Отсутствует вероятность пригибания стропил. Подпорки и распорки можно ставить практически в любом месте.
Явный недостаток - невозможность обустройства полноценного мансардного этажа. Из-за острых углов появляются «глухие» зоны, которые непригодны для использования.
Устройство одного угла более 45° приводит к снижению величины неиспользуемой площади. Появляется возможность сделать жилые комнаты под крышей. В тоже время увеличиваются требования к расчету, т.к. нагрузка на стены и фундамент будет распределятся неравномерно.
Такая конструкция крыши позволяет обустроить полноценный второй этаж под крышей.
Естественно, простая двускатная стропильная крыша отличается от ломаной, не только визуально. Главная трудность таиться в сложности расчетов.
Конструкция стропильной системы двухскатной крыши
Постройка крыши любой сложности своими руками предполагает знания назначения основных конструктивных элементов.
Места расположения элементов показаны на фото.
- Мауэрлат
. Предназначен для распределения нагрузки от стропильной системы на несущие стены здания. Для обустройства мауэрлата выбирается брус из прочной древесины. Предпочтительно лиственницы, сосны, дуба. Сечение бруса зависит от его вида - цельный или склеенный, а также от предполагаемого века конструкции. Наиболее популярные размеры 100х100, 150х150 мм.
Совет. Для стропильной системы из металла мауэрлат также должен быть металлическим. Например, швеллер или двутавровый профиль.
- Стропильная нога . Основной элемент системы. Для изготовления стропильных ног используется прочный брус или бревно. Соединенные сверху ноги образуют ферму.
Силуэт стропильной фермы определяет внешний вид строения. Примеры ферм на фото.
Важное значение имеют параметры стропил. О них речь пойдет чуть ниже.
- Затяжка - соединяет стропильные ноги и придает им жесткость.
- Прогон :
- Коньковый прогон , монтируется в месте примыкания одного стропила к другому. В дальнейшем на него будет установлен конек крыши.
- Боковые прогоны , они обеспечивают ферме дополнительную жесткость. Их количество и размер зависят от нагрузки на систему.
- Стойка для стропил - вертикально расположенный брус. Также принимается на себя часть нагрузки от веса крыши. В простой двускатной крыше обычно располагается по центру. При значительной ширине пролета - по центру и по бокам. В несимметричной двускатной крыше - место установки зависит от длины стропила. При ломанной крыше и обустройстве одной комнаты на мансардном чердаке - стойки располагаются по бокам, оставляя свободным пространство для перемещения. Если комнат предполагается две - стойки находятся по центру и по бокам.
Расположение стойки в зависимости от длины крыши показано на рисунке.
- Подкос . Служит опорой для стойки.
Совет. Установка подкоса под углом в 45° существенно снижает риск деформации от ветровой и снеговой нагрузки.
В регионах со значительной ветровой и снеговой нагрузкой устанавливают не только продольные подкосы (находящиеся в одной плоскости со стропильной парой), но и диагональные.
- Лежень . Его назначение служить опорой для стойки и местом крепления подкоса.
- Обрешетка . Предназначена для передвижения во время строительных работ и фиксации кровельного материла. Устанавливается перпендикулярно по отношению к стропильным ногам.
Совет. Важное назначение обрешетки - перераспределение нагрузки от кровельного материала на стропильную систему.
Наличие чертежа и схемы с указанием месторасположения всех перечисленных конструктивных элементов поможет в работе.
Совет. Обязательно добавьте в схему стропильной системы двухскатной крыши данные об устройстве прохода вентиляционной шахты и дымовой трубы.
Технология их устройства определяется типом кровли.
Выбор материала для стропил
При расчете материала на двухскатную крышу нужно выбирать качественную древесину без повреждений и червоточин. Наличие сучков для балок, мауэрлата и стропил не допускается.
Для досок обрешетки сучков должно быть минимум, при этом они не должны выпадать. Древесина должна быть прочной и обработанной необходимыми препаратами, которые повысят ее свойства.
Совет. Длина сучка не должна превышать 1/3 толщины бруса.
Расчет стропильной системы двухскатной крыши
Расчет параметров материала важный этап, поэтому приводим алгоритм расчета пошагово.
Важно знать: вся стропильная система состоит из множества треугольников, как наиболее жесткого элемента. В свою очередь, если скаты имеют различную форму, т.е. являются неправильным прямоугольником, то нужно разделить его на отдельные составляющие и посчитать нагрузку и количество материалов для каждого. После расчетов данные суммировать.
1. Расчет нагрузки на стропильную систему
Нагрузка на стропила может быть трех видов:
- Постоянные нагрузки . Их действие будет всегда ощущаться стропильной системой. К таким нагрузкам относят вес кровли, обрешетки, утеплителя, пленок, доборных элементов кровли, отделочных материалов для . Вес кровли является суммой веса всех его составляющих элементов, такую нагрузку проще учесть. В среднем величина постоянной нагрузки на стропила равна 40-45 кг/м.кв.
Совет. Чтобы сделать запас прочности для стропильной системы лучше к расчету прибавить 10%.
Для справки: Вес некоторых кровельных материалов на 1 м.кв. представлен в таблице
Совет. Желательно, чтобы вес кровельного материала, приходящийся на 1 м.кв. площади крыши, не превышал 50 кг.
- Переменные нагрузки . Действуют в разные периоды и с разной силой. К таким нагрузкам относят: ветровую нагрузку и ее силу, снеговую нагрузку, интенсивность осадков.
По сути, скат крыши подобен парусу и, если учесть ветровую нагрузку, вся конструкция крыши может быть разрушена.
Расчет проводят по формуле: ветровая нагрузка равна показатель по региону, умноженный на поправочный коэффициент. Эти показатели содержатся в СНиП «Нагрузки и воздействия» и определяются не только регионом, но и местом расположения дома. Например, на частный дом, окруженный многоэтажными зданиями, приходится меньше нагрузок. Отдельно стоящий загородный дом или дача испытывают повышенные ветровые нагрузки.
2. Расчет снеговой нагрузки на кровлю
Расчет крыши на снеговую нагрузку проводится по формуле:
Полная снеговая нагрузка равна вес снега, умноженная на поправочный коэффициент. Коэффициент учитывает ветровое давление и аэродинамическое влияние.
Вес снега, который приходится на 1 м.кв. площади крыши (согласно СНиП 2.01.07-85) находится в пределах 80-320 кг/м.кв.
Коэффициенты, показывающие зависимость от угла наклона ската представлены на фото.
Нюанс. При угле наклоне ската свыше 60° нагрузка снега на расчет не влияет. Поскольку снег быстро сползет вниз и не повлияет на прочность бруса.
- Особые нагрузки . Учет таких нагрузок проводится в местах с высокой сейсмической активностью, торнадо, штормовыми ветрами. Для наших широт достаточно сделать запас по прочности.
Нюанс. Одновременное действие многих факторов вызывает эффект синергии. Это стоит учесть (см. фото).
Оценка состояния и несущей способности стен и фундамента
Следует учитывать, что кровля имеет существенный вес, который способен нанести вред остальному зданию.
Определение конфигурации кровли:
- простая симметричная;
- простая ассиметричная;
- ломаная.
Чем сложнее форма крыши, тем большее количество стропильных ферм и подстропильных элементов нужно для создания необходимого запаса по прочности.
Угол наклона двухскатной крыши определяется в первую очередь кровельным материалом. Ведь каждый из них выдвигает свои требования.
- мягкая кровля - 5-20°;
- металлочерепица, шифер, профнастил, ондулин - 20-45°.
Следует учесть, что увеличение угла увеличивает площадь пространства под крышей, но и количество материала. Что влияет на общую стоимость работ.
Нюанс. Минимальный угол наклона двускатной крыши должен составлять не меньше 5°.
5. Расчет шага стропил
Шаг стропил двускатной крыши для жилых домов может составлять от 60 до 100 см. Выбор зависит от кровельного материала и веса конструкции крыши. Тогда количество стропильных ног рассчитывается путем деления длины ската на расстояние между стропильными парами плюс 1. Полученное число определяет количество ног на один скат. Для второго число нужно умножить на 2.
Длина стропил для чердачной крыши рассчитывается по теореме Пифагора.
Параметр «а» (высота крыши) задается самостоятельно. Ее величина определяет возможность обустройства жилого помещения под крышей, удобством нахождения на чердаке, расходом материала на строительство крыши.
Параметр «b» равен половине ширины здания.
Параметр «с» представляет собой гипотенузу треугольника.
Совет. К полученному значению нужно добавить 60-70 см. для запилов и выноса стропильной ноги за стену.
Стоит отметить, что максимальная длина бруса - 6 м.п. Поэтому при необходимости брус для стропил можно сращивать (наращивание, стыковка, соединение).
Способ сращивания стропил по длине показан на фото.
Ширина стропил для крыши зависит от расстояния между противоположными несущими стенами.
7. Расчет сечения стропил
Сечение стропил двускатной крыши зависит от нескольких факторов:
- нагрузки, о ней мы уже писали;
- вида применяемого материала. Например, бревно выдерживает одну нагрузку, брус - другую, клееный брус - третью;
- длины стропильной ноги;
- вида древесины, которая используется в строительстве;
- расстояния между стропилами (шага стропил).
Определить сечение бруса для стропил, зная расстояние между стропилами и длину стропила можно с помощью нижеприведенных данных.
Сечение стропил - таблица
Совет. Чем больше шаг установки стропил, тем большая нагрузка приходится на одну стропильную пару. Значит, сечение стропил нужно увеличивать.
Размеры пиломатериала (бруса и доски) для двухскатной стропильной системы:
- толщина (сечение) мауэрлата - 10х10 или 15х15 см.;
- толщина стропильной ноги и затяжки - 10х15 или 10х20 см. Иногда используют брус 5х15 или 5х20 см;
- прогон и подкос - 5х15 или 5х20. В зависимости от ширины ноги;
- стойка - 10х10 или 10х15;
- лежень - 5х10 или 5х15 (в зависимости от ширины стойки);
- толщина (сечение) обрешетки крыши - 2х10, 2,5х15 (в зависимости от кровельного материала).
Виды стропильной системы двухскатной крыши
Для рассматриваемой конструкции крыши существует 2 варианта: наслонные и висячие стропила.
Рассмотрим каждый вид подробно, дабы сделать взвешенный выбор.
Висячие стропила
Применяются при ширине крыши не более 6 м.п. Установка висячих стропил выполняется за счет крепления ноги за несущую стену и коньковый прогон. Конструкция висячих стропил особенна тем, что стропильные ноги находятся под воздействием распирающего усилия. Висячие стропила с затяжкой, установленной между ногами, позволяют снизить его влияние. Затяжка в стропильной системе может быть деревянной или металлической. Часто затяжки ставят внизу, тогда они играют роль несущих балок. Важно обеспечить надежное крепление затяжки на стропильной ноге. Потому, что на нее тоже передается распирающее усилие.
Совет.
Чем выше расположена затяжка, тем большей прочностью она должна обладать.
Если затяжку не установить, несущие стены могут попросту «разъехаться» от давления, создаваемое стропильной системой.
Наслонные стропила
Применяются при обустройстве крыш любых размеров. Конструкция наслонных стропил предусматривает наличие лежня и стойки. Лежень, лежащий параллельно мауэрлату принимает на себя часть нагрузки. Таким образом, стропильные ноги как бы приклонены друг к другу и поддерживаются стойкой. Стропильные ноги наслонной системы работают только на изгиб. Да и простота монтажа также склоняет чашу весов в их пользу. Единственный недостаток - наличие стойки.
Комбинированные
Ввиду того, что современные крыши отличаются большим многообразием форм и сложностью конфигураций, используется комбинированный вид стропильной системы.
После выбора вида стропильной системы можно точно рассчитать количество материалов. Результаты расчетов записать. При этом профессионалы рекомендуют составлять чертежи на каждый элемент кровли.
Монтаж стропильной системы двухскатной крыши
После того, как рассчитаны стропила двускатной крыши, можно приступать к монтажу. Процесс разобьем на этапы и дадим характеристику каждому из них. Получится своеобразная пошаговая инструкция, содержащая дополнительные сведения по каждому этапу.
1. Крепление мауэрлата к стене
Брус устанавливается по длине стены, на которую будут опираться стропила.
В срубах из бревна роль мауэрлата играет верхний венец. В зданиях, построенных из пористого материала (газобетон, пенобетон) или кирпича, мауэрлат устанавливается по всей длине несущей стены. В других случаях его можно устанавливать между стропильными ногами.
Материал подготовлен для сайта www.сайт
Поскольку длина мауэрлата превышает стандартные размеры пиломатериалов, его приходится сращивать.
Соединение мауэрлата друг с другом делается как показано на рисунке.
Как соединить мауэрлат?
Запил брусьев производится только под углом в 90°. Соединения происходит с применением болтов. Гвозди, проволока, деревянные нагели не используются.
Как крепить мауэрлат?
Установка мауэрлата выполняется на верху стены. Технология монтажа предусматривает несколько способов крепления мауэрлата:
- строго по центру несущей стены;
- со смещением в одну из сторон.
Совет.
Мауэрлат не может размещаться ближе, чем 5 см. до наружного края стены.
Чтобы защитить брус для мауэрлата от повреждения его укладывают на слой гидроизоляционного материала, в качестве которого чаще всего выступает обычный рубероид.
Надежность крепления мауэрлата важный аспект строительства. Это связано с тем, что скат крыши подобен парусу. Т.е., он испытывает сильную ветровую нагрузку. Следовательно, мауэрлат нужно крепко зафиксировать на стене.
Способы крепления мауэрлата к стене и стропилам
Анкерные болты. Идеальны для монолитного строения.
Деревянные нагели. Используются для срубов из бревна и бруса. Но, они всегда используются с дополнительными крепежами.
Скобы.
Шпилька или арматура. Применяется в том случае, если коттедж построен из пористых материалов (газобетон, пенобетон).
Скользящее крепление (шарнирное). Связка таким способом позволяет обеспечить смещение стропильных ног при усадке дома.
Отожженная проволока (вязальная, стальная). Используется как дополнительное крепление в большинстве случаев.
2. Изготовление стропильных ферм или пар
Монтаж выполняется двумя способами:
- установка брусьев непосредственно на крыше. Используется не часто, поскольку выполнять все работы, замеры, подрезки на высоте проблематично. Зато позволяет полностью выполнить монтаж своими руками;
- сборка на земле. Т.е., отдельные элементы (треугольники или пары) для стропильной системы можно собрать внизу, а затем поднять их на крышу. Преимущество такой системы в более быстром выполнении высотных работ. А недостаток - в том, что вес собранной конструкции стропильной фермы может быть значительным. Чтобы ее поднять потребуется специальное оборудование.
Совет. Прежде чем собирать стропильные ноги, нужно нанести разметку. Очень удобно использовать для этих целей шаблоны. Собранные по шаблону стропильные пары будут абсолютно одинаковы. Для изготовления шаблона нужно взять две доски, длина каждой из которых равна длине одного стропила, и соединяются между собой.
3. Установка стропильных ног
Собранные пары поднимаются наверх и устанавливаются на мауэрлат. Для этого внизу стропильных ног нужно сделать запил.
Совет. Поскольку прорези на мауэрлате ослабят его, можно делать запилы только на стропильной ноге. Чтобы запил был одинаковым и плотно прилегал к основанию нужно использовать шаблон. Его вырезают из фанеры.
Способы крепления стропильной ноги показано на рисунке.
Начинать установку стропильных пар нужно с противоположных торцов крыши.
Совет. Чтобы правильно установить стропильные ноги, лучше использовать временные подкосы и распорки.
Между закрепленными парами натягивается бечевка. Она упростит монтаж последующих стропильных пар. А также, обозначит уровень конька.
Если стропильная система монтируется непосредственно на крыше дома, то после установки двух крайних стропильных ног устанавливается опора конька. Далее к нему крепят половины стропильный пар.
Стоит отметить, что в этом вопросе мнения профессионалов расходятся. Одни советуют использовать шахматный порядок крепления, что позволит равномерно распределить увеличивающуюся нагрузку на стены и фундамент более равномерно. Такой порядок предполагает установку одного стропила в шахматном порядке. После того, как часть стропильных ног установлена, монтируют недостающие части пары. Другие, настаивают на том, что нужно делать последовательный монтаж каждой пары. В зависимости от размера конструкции и конфигурации фермы, усиление стропильных ног выполняется подпорками и стойками.
Нюанс. Соединяются дополнительные элементы конструкции с помощью вырубки. Фиксировать их предпочтительно строительными скобами.
При необходимости можно удлинить стропильную ногу.
Способы сращивания стропильных ног показаны на фото.
Совет. Способ, которым удлиняется мауэрлат (запил под 90°) в данном случае применять нельзя. Это ослабит стропило.
4. Установка конька двускатной крыши
Коньковый узел кровли изготавливается путем соединения стропильных ног вверху.
Устройство конька крыши:
- Способ без использования опорного бруса (см. рис.).
- Способ с использованием стропильного бруса. Брус нужен для больших крыш. В дальнейшем он может стать опорой для стойки.
- Метод накладки на брус.
- Более современной разновидностью изготовления конькового узла можно считать способ, показанный на фото.
- Метод врубки.
После того, как установлена стропильная система делаем капитальное закрепление всех конструктивных элементов.
5. Монтаж обрешетки крыши
Монтируется обрешетка в любом случае, и предназначена для более удобного перемещения по крыше в процессе выполнения работ, а также для крепления кровельного материала.
Шаг обрешетки зависит от вида кровельного материала, например:
- под металлочерепицу - 350 мм (расстояние между двумя нижними досками обрешетки должно составлять 300 мм).
- под профнастил и шифер - 440 мм.
- под мягкую кровлю настилаем сплошную обрешетку.
Стропильная система двухскатной крыши с мансардой - видео:
Заключение
Как видим, несмотря на кажущуюся простоту, монтаж стропильной системы двускатной крыши содержит много подводных камней. Но, опираясь на приведенные рекомендации, вы сможете без проблем построить надежную конструкцию своими руками.
При строительстве индивидуального дома одним из важнейших шагов считается установка кровельной системы, поэтому многие задаются вопросом: как сделать двухскатную крышу своими руками?
Несмотря на то, что в последние десятилетия появились кровли иной конфигурации, двухскатная крыша остается самой распространенной конструкцией.
Технология работ по установке, креплению и обшивке кровельной конструкции отработана пошагово до мелочей.
При использовании металлочерепицы, шифера, профлиста, ондулина и других материалов технология и последовательность операций остается такой же, как и прежде.
Прежде чем начать возведение дома, дачи или бани своими руками, нужно обязательно пошагово разработать чертежи всех узлов строения.
Конструкция и форма крыши выбирается в зависимости от размеров здания. При этом в расчет обязательно берется нагрузка, которую будет испытывать двухскатная крыша в процессе эксплуатации.
Чем меньше угол наклона, тем меньше на нее влияют дождь, снег и ветер. В то же время следует помнить, что угол наклона менее 40 градусов ограничивает рациональное использование чердака.
Оборудовать мансарду в таком случае позволит только ломаная форма двухскатной крыши. Когда ширина дома превышает 6 метров, стропила усиливаются прогонами.
На видео показано, где устанавливаются прогоны и стойки.
При обустройстве кровли для бани чаще всего используются двухскатные крыши с уклоном под углом 45 – 50 градусов.
Рассчитывая потребность в материалах, необходимо помнить о том, что масса конструкции из профлиста должна быть минимальной и не создавать дополнительной нагрузки на стены и фундамент.
Прочность бруса, доски и других пиломатериалов определяется не только величиной поперечного сечения, но и фактурой древесины.
Фронтон можно зашить вагонкой, если на чердаке будут храниться только старые журналы и вещи, которые жалко выбросить.
Чтобы определить потребность кровельного материала, нужно определить площадь крыши.
Вычисление площади крыши из профнастила или других материалов считается одним из основных этапов проектирования. Все измерения необходимо производить правильно и с допустимой точностью.
Даже небольшая ошибка может привести к незапланированным затратам на дополнительную покупку материалов.
Когда строительство дома, гаража или бани ведется своими руками, каждая копейка, что называется, на счету.
Когда определяется общая площадь двухскатной крыши, то достаточно посчитать площадь одного ската и умножить на два.
Такими мелочами как отверстия под дымоходную трубу или мансардное окно можно пренебречь.
Особенности конструкции
Проектируя двухскатную крышу и разрабатывая чертежи, предполагается, что она будет опираться на две стены. Форма крыши разрабатывается в соответствии с проектом дома в целом.
При возведении бани, дачного домика или другого легкого строения, удобнее использовать висячие стропила. Когда строится большой дом, то чаще применяются стропила наслонные.
В этом случае стропильная система имеет более сложную конфигурацию. На фото показаны оба варианта стропильной системы.
Выполняя монтаж кровли своими руками нужно строго соблюдать последовательность операций при установке стропил. Без помощников в этом случае не обойтись.
Конструкция двухскатной крыши для дома включает в себя следующие узлы и элементы:
- мауэрлат;
- стропильная система;
- коньки и подкосы;
- обрешетка;
- утепление;
- кровельный материал.
В том случае, когда решено оборудовать под крышей мансарду, чаще используется ломаная конфигурация. Чердак ограничен двумя скатами и двумя фронтонами.
Устройство чердачного помещения требует дополнительных затрат. В то же время строительство дома с жилым помещением на чердаке повышает уровень комфорта и его рыночную цену.
Монтаж мауэрлата
Брус, который укладывается по периметру дома на верхней отметке стен, называется мауэрлатом. Верхняя обвязка принимает на себя всю нагрузку от кровельной системы и распределяет ее на стены и фундамент.
В качестве мауэрлата берется брус, сечение которого определяется шириной стены. Перед установкой его обязательно пропитывают специальным раствором для защиты от возгорания и гниения.
Монтаж мауэрлата выполняется таким образом, чтобы его внешняя грань располагалась заподлицо с плоскостью стены.
На видео показано, как брус крепится к стене с помощью шпилек. Устанавливать мауэрлат следует правильно и надежно, поскольку он выполняет функцию фундамента для кровельной двухскатной системы.
Монтаж мауэрлата можно выполнить разными способами. Если стены возведены из кирпича, то на этапе строительства в кладку замуровывается проволока – катанка.
В брусе просверливаются сквозные отверстия, сквозь которые и пропускается эта проволока. Следующим шагом проволоку нужно надежно закрутить.
Вместо проволоки можно закрепить металлические шпильки диаметром от 10 мм. Брус надевается на шпильки и фиксируется гайками с широкими шайбами.
И в первом, и во втором варианте крепление можно выполнить своими руками. В некоторых случаях к мауэрлату крепится своей нижней частью фронтон.
Установка балок перекрытия
Для того чтобы выполнить монтаж перекрытия для дома, используется брус сечением 200х100 мм. Для бани или дачного домика сечение выбирается в зависимости от габаритов строения.
Вначале крепятся две крайние балки, разнесенные по длине строения. Следующим этапом надо наметить точки для фиксации остальных балок перекрытия.
Своими руками, с помощью шнура и рулетки расстояние между крайними балками разбивается на отрезки длиной 60 см. Именно с таким шагом на балки перекрытия будут устанавливаться стропила.
На видео показан этот процесс. Все балки крепятся к мауэрлату гвоздями на 200 мм. После этого на балки желательно уложить временный настил из профлиста или досок.
Крепление можно выполнить с помощью металлических уголков и саморезов. При установке балок необходимо выдержать величину выноса за пределы стен. Размер выноса определяет ширину карниза.
Практика показывает, что достаточно будет 50 – 60 см. На этом этапе нужно предусмотреть, что с торцов крыши будет зашиваться фронтон. Для бани или садового домика можно сделать его по упрощенной форме.
Если у дома предусмотрена ломаная мансардная крыша, то фронтон имеет значительную площадь. И надо предусмотреть возможность обустройства фронтонного свеса и отлива.
Балки, выложенные по стенам, перед креплением необходимо выровнять в горизонтальной плоскости.
Крепление стропильной системы
Устройство стропильной системы требует применения идентичных друг другу элементов. После того как уложены и закреплены балки перекрытия, выполняется монтаж конькового бруса.
Для этого по центральной линии дома устанавливаются стойки 100х50 мм. Высота этих стоек должна равняться высоте стен от пола до верхней плоскости мауэрлата. Крепятся стойки с помощью распорок.
В качестве конькового бруса можно взять доску сечением 150х50 мм. Следующий шаг – монтаж стропил. Сначала надо изготовить шаблон.
Когда строительство ведется своими руками, нужно после каждого этапа контролировать качество выполнения операции.
Изготовить шаблон своими руками очень просто. Стропильная доска прикладывается одним концом к балке, а другим к коньковому брусу.
С обоих концов отчеркиваются контрольные линии и по ним отпиливаются лишние куски. Шаблон готов и можно по нему заготовить нужное для дома или бани количество стропил.
Монтаж выполняется в определенном порядке. Установив одно стропило, сразу же надо крепить противоположное.
Крепление к коньковому брусу делается гвоздями, а к балке перекрытия можно крепить скобой или металлическими уголками и саморезами. На видео показано как это делается.
Независимо от того, ломаная крыша или обычной формы, под стропила устанавливаются вертикальные стойки и горизонтальные ригеля.
Обустройство фронтона
После того как завершен монтаж стропильной конструкции, зашивается фронтон. Построить дом, и не оформить фронтон недопустимо. В последние годы фронтон обустраивают из профнастила.
Это качественное решение, хотя при оформлении фасада в этом случае могут возникнуть определенные сложности.
Для того чтобы установить фронтон, необходимо выполнить монтаж каркаса.
При этом обязательно предусматривается оконный проем. Окно в чердачном помещении необходимо для вентиляции. Чаще всего фронтон обшивается половой рейкой или вагонкой.
При окончательной отделке фасада фронтон украшают разными способами. На видео показано, как можно украсить дом с двухскатной крышей.
Оформление карниза
Рациональное устройство двухскатной кровли предполагает наличие карниза по всему периметру строения. Практика показывает, что и для бани приходится подшивать карниз своими руками.
Карниз предназначен для того, чтобы отвести дождевые воды от попадания под фундамент.
Если строение будет оборудоваться водосливной системой из металла, то кронштейны для крепления отливов необходимо установить и зафиксировать на данном этапе.
Отливная система из пластика крепится непосредственно к карнизу. Подшить карниз снизу можно сайдингом или листами профнастила. На фото представлена водосточная труба, установленная на углу дома.
Обрешетка и утепление
Первым делом надо зафиксировать на крыше полосу гидроизоляционной пленки в нижней части ската. К стропилам ее крепят строительным степлером.
После этого на стропила прибиваются рейки контр-обрешетки. Если устройство кровли предполагает утепление, то на пленку укладывается теплоизолирующий материал.
На видео показана последовательность работ при монтаже кровельного пирога. При строительстве бани утепление кровли не применяется.
Обрешетка в этом случае выполняется в расчете на конкретный кровельный материал. Для крепления профлиста она такая же, как и при использовании шифера.
Применение профнастила удорожает конструкцию, но придает ей большую прочность.
Конструкция и устройство обрешетки бывает двух типов. Первый тип рассчитан на жесткий кровельный материал типа металлочерепицы, шифера или профлиста.
Второй тип обрешетки делается под мягкую кровлю. В частности для бани применяется рубероид.
Конкретные формы обрешетки и тип кровельного материала выбирается на этапе проектирования. Построить современный дом с двухскатной крышей можно только при учете многих нюансов и деталей.
В первую очередь, это касается обустройства кровли. Не стоит экономить на качестве кровельных материалов. Однако и лишних расходов следует избегать.
Установка кровельного материала
В последние годы на рынке строительных материалов появилось много новинок. Эта тенденция коснулась и двухскатной кровли.
На смену привычному и проверенному временем шиферу пришли ондулин и металлочерепица. Крыша из профлиста будет служить долго и надежно, при условии ее правильного монтажа.
Для того чтобы выполнить кровельные работы своими руками, нужно хорошо знать технологию и последовательность действий.
Начиная с того, как раскроить металлочерепицу, и обеспечить подъем профнастила к месту крепления. Приобретая кровельный материал, нужно обязательно взять инструкцию по правилам его установки.
Общие правила
Для того чтобы построить хороший дом для жизни, совсем необязательно приобретать оригинальный проект.
Гораздо эффективнее детально познакомиться с устройством домов, которые уже возведены в округе. Строения с куполами и шпилями выглядят привлекательно.
В то же время привычные двухскатные крыши отличаются гармонией формы и стиля. Главное их достоинство заключается в надежности и функциональности.
И еще одно достоинство, которое следует отметить — такую крышу можно возвести своими руками с минимальными затратами.
Возведение крыши – один из наиболее ответственных этапов строительства. От надежности «зонтика» сверху, от его устойчивости к атмосферным осадкам и любым внешним воздействиям, напрямую зависит долговечность самого здания и уровень комфорта проживания в нем.
Изо всего разнообразия конструкций крыш, двускатную можно отнести к числу наиболее популярных, просто в силу относительной простоты ее возведения. Однако, и за этой «простотой» кроется масса различных нюансов, необходимость проведения определенных расчетов и следования технологическим правилам. Тем не менее, настоящая публикация имеет главную задачу: показать, что установка стропил двухскатной крыши своими руками – задача вполне выполнимая, даже для начинающего строителя.
Давайте вместе пройдем все этапы процесса установки стропил для такой крыши, от основ предварительного проектирования до примера практического воплощения.
Общее устройство двускатной крыши
Основные понятия
Элементы конструкции стропильной системы двускатной крыши
Сразу оговоримся, что данная схема, безусловно, не может отразить всего возможного разнообразия конструкций , но основные детали и узлы на ней показаны достаточно понятно.
1 – мауэрлат. Это доска или брус, которые жестко крепятся по верхнему торцу внешних несущих стен здания. Его предназначение – равномерное распределение нагрузки от всей системы крыши на стены дома, создание условий для надежного крепления стропильных ног в их нижней точке опоры.
2 – стропильные ноги, устанавливаемые попарно. Они становятся основными несущими деталями всей системы крыши – именно стропила задают крутизну скатов, будут основой для крепления обрешетки, кровельного покрытия, а если крыша планируется утеплённой – то еще и всего термоизоляционного «пирога».
Для изготовления стропильных ног применяются качественные доски или брус, можно использовать и кругляк. Про сечение пиломатериала, которое будет достаточным для гарантированного выдерживания всех возможных нагрузок – будет рассказано ниже.
Стропила могут заканчиваться на мауэрлате, но чаще выходят за пределы периметра стен дома, формируя карнизный свес. Впрочем, для этого могут применяться и более легкие детали – так называемые «кобылки», которыми наращивают стропильные ноги на необходимую ширину свеса.
Для формирования карнизного свеса стропила нарощены «кобылками»
3 – коньковый прогон. Это может быть брус, доска или даже составная конструкция. Прогон проходит по всей линии конька и служит для надежного соединения верхних точек парных стропильных ног, связи всех стропильных пар с целью придания общей жесткости всей конструкции крыши. В различных вариантах крыш этот прогон может жёстко опираться на стойки, либо увязываться только с узлом соединения стропильных ног.
4 – затяжки (схватки, ригели). Горизонтальные детали усиления системы, дополнительно связывающие парные стропильные ноги между собой. Может применяться несколько затяжек, расположенных на разной высоте.
5 – балки перекрытия, которые будут служить основой для монтажа пола в чердачном помещении и потолка со стороны комнаты.
6 – а эта балка одновременно выполняет роль лежня. Это брус, проходящий по всей длине крыши, который является опорой для установки дополнительных деталей усиления стропильной системы. Лежень может устанавливаться так, как показано на рисунке (по типу балки перекрытия), либо жестко укладываться на капитальную перегородку внутри здания.
7 – стойки (бабки) – дополнительные вертикальные опоры стропильных ног, предотвращающие их прогиб под действием внешних нагрузок. Стойки вверху могут упираться в сами стропила, либо в дополнительный прогон, продольно связывающий стропильные ноги на определённой высоте.
8 – подкосы. Нередко при большой длине стропильных ног их несущей способности недостаточно, и усиление только стойками не обеспечивает необходимую прочность. В этих случаях применяются диагональные усиливающие элементы, опирающиеся снизу на лежень, создающие дополнительную точку опоры для стропила. Количество подкосов и место их установки могут варьироваться в крышах различной степени сложности.
Некоторые различия висячей и наслонной системы двускатной крыши
Двускатные крыши можно разделить на два типа конструкций – с наслонными и висячими стропилами. Кроме того, широко применяются комбинированные системы, в которых объединены оба принципа построения. В чем же принципиальная разница?
Наслонная система стропил
Эта конструкция стропильной системы характеризуется наличием опоры на внутреннюю капитальную перегородку в здании. По верхнему торцу этой перегородки монтируется лежень, на которые опираются стоки, поддерживающие коньковый прогон. Таким образом, стропильные ноги «наслонены» на вертикальную опору, что делает всю систему максимально прочной.
Подобная схема является наиболее популярной из-за своей надежности и относительной простоты в исполнении. Если имеется возможность создать дополнительную точку опоры по центру, то почему бы и не воспользоваться этим? Правда, если на чердаке планируется размещение жилого помещения, то вертикальные стойки иногда могут стать помехой. Впрочем, их наличие тоже иногда «обыгрывают», используя, например, для монтажа внутренней легкой перегородки.
В зависимости от количества и размещения внутренних перегородок, конструкция наслонной стропильной системы может варьироваться. Некоторые примеры показаны на иллюстрации ниже:
На фрагменте «а» показан самый простой вариант, который, кстати, на небольших длинах стропил (до 5 метров) может даже не иметь показанных подкосов – достаточно ряда центральных стоек под коньковым прогоном
С увеличением ширины здания система, естественно, усложняется, и появляются дополнительные упрочняющие элементы – затяжки и подкосы (фрагмент «б»).
Фрагмент «в» наглядно демонстрирует, что внутренняя капитальная стена не обязательно должна располагаться ровно по центру, под коньком. Вполне возможен и такой вариант, как показан на иллюстрации, но с условием, что смещение лежня относительно конька не превысит одного метра.
Наконец, фрагмент «г» показывает, как может опираться система стропил в здании большого размера, но имеющим две капитальные перегородки внутри. Расстояние между такими параллельными лежнями может доходить до трети ширины здания.
Система с висячими стропилами
Графически эту схему крыши можно изобразить примерно так:
Сразу бросается в глаза, что стропила опираются только на в нижней части, а затем соединяются между собой на коньке. Дополнительная опора по центру отсутствует, то есть стропильные ноги как бы «висят», что предопределяет и название такой системы. Эта особенность накладывает определенные ограничения на применение висячих стропил – обычно такая схема практикуется при расстоянии между несущими стенами, на которые закреплен мауэрлат, не более 7 метров. Устанавливаемые затяжки лишь частично снимают нагрузку с внешних стен.
На иллюстрации ниже показано несколько вариантов висячей системы. Впрочем, некоторые из них уже, скорее, могут быть отнесены к комбинированным.
Фрагмент «д» - висячие стропила связаны между собой стяжкой на уровне мауэрлата либо закреплены на мощной балке перекрытия, образуя с ней треугольник. Других усиливающих деталей нет. Подобная схема допустима при расстоянии между стенами до 6 метров.
Вариант «ж» - для такого же по размерам дома (до 6 метров). Затяжка (ригель) в этом случае смещена вверх, и нередко используется для подшивки потолка чердачного помещения.
Варианты «е» и «з» рассчитаны на пролёт между стенами до 9 метров. Могут применяться несколько затяжек (или верхняя затяжка в сочетании с нижней балкой перекрытия). Другой подход – установка стоек под коньковым прогоном, по аналогии с наслонной системой. Только в качестве нижней точки опоры используется не лежень на капитальной перегородке, а стойки опираются на затяжку или балку перекрытия. Назвать такой вариант чисто «висячим» - уже сложно, так как здесь – явно комбинация деталей из обеих конструкций.
В еще большей степени такое комбинирование двух схем выражено в варианте «и», который рассчитан на большие пролёты, от 9 до 14 метров. Здесь, помимо стойки-бабки, задействованы еще и диагональные подкосы. Нередко такие фермы вообще собираются на земле, а только потом поднимаются и устанавливаются на место, связываются между собой, формируя тем самым весь каркас крыши.
Итак, при подготовке к строительству двускатной крыши необходимо изучить принципы устройства той или иной системы, оценить их преимущества и недостатки, выбрать оптимальную для своих условий и составить графическую рабочую схему. Она понадобится и при приобретении необходимого материала, и для производства самих монтажных работ. Однако, составление чертежа все же должно предваряться некоторыми расчетами.
Расчет базовых параметров стропильной системы двускатной крыши
Давайте еще раз взглянем на принципиальную схему устройства двускатной крыши, чтобы выделить те параметры, которые необходимо будет рассчитать.
Итак, в процессе расчета нам потребуется определиться со следующими величинами.
Исходные данные – это длина стороны дома по фронтонной части (выделено голубым – F), и длина дома по коньку (фиолетовый цвет – D). Предполагается, что хозяева уже заранее определились с типом кровельного покрытия – так как здесь будут определенные ограничения по крутизне скатов кровли. (угол а).
- Высоту конька над плоскостью мауэрлата (Н – зеленый цвет), или, наоборот, определиться с углом ската, отталкиваясь от запланированной высоты конька.
- Длину стропильной ноги (синий цвет – L), а при необходимости – и удлинение стропила для формирования карнизного свеса необходимой ширины (l).
- Рассчитать суммарные нагрузки, выпадающие на стропильную систему, чтобы определить оптимальное сечение пиломатериала для изготовления стропил, шаг их установки (красный цвет – S) и допустимую длину пролетов между точками опоры. Все эти параметры – тесно взаимосвязаны между собой.
- Когда на руках будут эти рассчитанные значения, уже несложно составить графическую схему, определить необходимость и оптимальное расположение элементов усиления, просчитать количество материала для их изготовления.
Цены на бензопилу
бензопила
Рассчитываем крутизну ската и высоту конька
Угол крутизны скатов может определяться хозяевами по различным критериям оценки:
- Из чисто эстетических соображений – когда «во главу угла» становится внешний вид строения. Многим нравятся крыши с высоким коньком, но при этом нельзя забывать, что на такую кровлю резко возрастает ветровая нагрузка. Да и материалов для изготовления высокой крыши пойдет неизмеримо больше. Вместе с тем, на крутых скатах почти до нуля снижается снеговая нагрузка – не исключено, что для «снежных» регионов этот параметр оценки может стать определяющим.
- Из соображений полезного использования чердачного помещения. При двускатной схеме крыши, чтобы добиться максимальной площади мансарды, приходится возводить скаты с очень большой крутизной, то есть с теми же последствиями, о которых сказано выше.
- Наконец, может быть и совершенно противоположный подход – из соображений экономии сделать конструкцию крыши с минимальной высотой в коньке. Но в этом случае придется ориентироваться на минимально допустимые углы уклона для конкретного типа кровельного покрытия. Уменьшать крутизну ниже рекомендованным производителем показателей – это «закладывать бомбу» в свою крышу, причем и из соображений ее прочности и долговечности, и с позиций гидроизоляционных качеств покрытия.
Рассчитать высоту конька над плоскостью перекрытия (мауэрлата) – несложно. В основе подавляющего большинства узлов любой кровельной системы лежит треугольник, который, в свою очередь, подчиняется строгим геометрическим (точнее – тригонометрическим) законам.
Итак, в нашем случае известна ширина крыши по фронтонной линии. Если крыша симметрична, то конек разместится ровно посередине, и для расчетов можно просто ширину F разделить на два (основание треугольника f = F/2 ). При несимметричных скатах придется спроецировать вершину конька на линию F, и промерить расстояния f1 и f2 от нее до края треугольника (до мауэрлата) с каждой из сторон. Естественно, что в таком случае и уклон скатов будет различным.
Н = f × tg a
Чтобы не заставлять читателя искать значения тангенсов и проводить расчеты вручную, ниже размещен калькулятор, в котором уже внесены необходимые табличные величины.
