О вальмовой крыше мы уже говорили на сайте. Там была описана конструкция крыши с опиранием стропил на мауэрлат. После опубликования статьи, я получил много просьб показать, как сделать вальмовую крышу с опиранием стропил на балки перекрытия, а также ответить на вопрос, можно ли сделать вальмовую крышу с разными углами наклона скатов.
Таким образом захотелось одним примером ʺубить сразу двух зайцевʺ. Сейчас мы рассмотрим конструкцию вальмовой крыши с опиранием стропил на балки перекрытия и с разными углами наклона скатов.
Итак, допустим мы имеем коробку дома из 8,4х10,8 метров.
ШАГ 1: Устанавливаем мауэрлат (см. рис.1):
Рисунок 1
ШАГ 2: Устанавливаем длинные балки перекрытия сечением 100х200 см с шагом 0,6 метров (см.рис.2). На я больше останавливаться не буду.
Рисунок 2
Самыми первыми ставим балки, которые проходят строго посередине дома. По ним мы будем ориентироваться, устанавливая коньковый брус. Затем ставим остальные с определённым шагом. Например, у нас шаг 0,6 метра, но мы видим, что до стены осталось 0,9 метра, и могла бы поместиться ещё одна балка, а её нет. Такой пролёт оставляем специально для «выносо́в». Ширину его не стоит делать меньше 80-100 см.
ШАГ 3: Устанавливаем выноса́. Шаг их определяется при расчёте стропил, о котором чуть позже (см. рис.3):
Рисунок 3
Пока ставим только выноса, соответствующие длине конька, которая будет равна 5 метрам. Длина конька у нас больше разницы между длиной и шириной дома, которая составляет 2,4 метра. К чему это приводит? Приводит это к тому, что угловое стропило не будет расположено под углом 45° в плане (на виде сверху), а угол наклона скатов и вальм будет отличаться. У скатов уклон будет более пологий.
Выноса на мауэрлате достаточно закрепить гвоздями. К длинной балке перекрытия их крепим, например, так (рис.4):
Рисунок 4
Никаких запилов в этом узле делать не надо. Любой запил ослабит балку перекрытия. Здесь мы используем два металлических стропильных крепления типа LK по бокам и один большой гвоздь (250 мм), забитый насквозь через балку в торец выноса. Гвоздь забиваем самым последним, когда вынос уже скреплён с мауэрлатом.
ШАГ 4: Устанавливаем коньковый брус (см. рис.5):
Рисунок 5
Все элементы этой конструкции кроме подкосов выполнены из бруса 100х150 мм. Подкосы из доски 50х150 мм. Угол между ними и перекрытием не менее 45°. Мы видим, что под крайними стойками лежат брусья опирающиеся сразу на пять балок перекрытия. Делаем это для распределения нагрузки. Также для снижения нагрузки на балки перекрытия и передачи части её на несущую перегородку, установлены подкосы.
Высоту установки конькового бруса и его длину мы определяем для своего дома сами, делая предварительный эскиз на бумаге.
ШАГ 5: Изготавливаем и устанавливаем стропила.
В первую очередь делаем шаблон стропил скатов. Для этого берём подходящую по длине доску нужного сечения, прикладываем её, как показано на рисунке 6 и делаем разметку с помощью небольшого уровня (линии синего цвета):
Рисунок 6
Высота бруска, который мы наложили на вынос для разметки нижнего запила, равна глубине верхнего запила. Мы её сделали 5 см.
По полученному шаблону делаем все стропила скатов, опирающиеся на коньковый брус, и закрепляем их (см. рис.7):
Рисунок 7
В подобных конструкциях, где стропила опираются не на длинные балки перекрытия, а на короткие выноса, мы всегда ставим под стропила над мауэрлатом небольшие подпорки, формируя как бы небольшой треугольник и разгружая узел крепления выноса к балке (см. рис.8):
Рисунок 8
Заносить эти подпорки дальше внутрь крыши и уж тем более ставить их на стык выноса с балкой не нужно. Через них передаётся большая часть нагрузки с кровли (это можно будет увидеть в расчётной программе) и балка перекрытия может просто не выдержать.
Сейчас немного о расчётах. Выбирая сечение стропил для данной крыши, мы рассчитываем только одно стропило – это стропило ската. Оно здесь самое длинное и угол наклона его меньше, чем угол наклона стропил вальм (пояснение – скатом мы называем скат крыши в форме трапеции, вальмой – скат крыши в форме треугольника) Расчёты производим во вкладке ʺСтроп.3ʺ. Пример результатов на рисунке 9:
Рисунок 9
Да, забыл сказать. Кто уже скачивал данную расчётную программу с моего сайта до 1 декабря 2013г. Там вкладки ʺСтроп.3ʺ нет. Для скачивания обновлённой версии программы снова зайдите на статью по ссылке:
Данная статья также была немного откорректирована благодаря отзывам некоторых читателей, за что им отдельное спасибо.
ШАГ 6: Добавляем выноса и крепим ветровые доски (см. рис.10). Выносов добавляем столько, чтобы осталось место для крепления углового выноса. Ветровые доски на углах пока просто сшиваем между собой, контролируя их прямолинейность. Проверьте визуально, не провисли ли углы. Если да, поставьте под них прямо с земли временные подпорки. После установки угловых выносов, эти подпорки убираем.
Рисунок 10
ШАГ 7: Размечаем и устанавливаем угловые выноса.
Для начала нам необходимо натянуть шнурку по верху балок перекрытия, как показано на рис.11
Рисунок 11
Теперь берём брус подходящей длины (сечение такое же как у всех выносов) и кладём его сверху на угол, чтобы шнурка была посередине него. Снизу на этом брусе карандашом отмечаем линии запилов. (см. рис.12):
Рисунок 12
Убираем шнурку и устанавливаем отпиленный по отмеченным линиям брус (см. рис.13):
Рисунок 13
Угловой вынос крепим к мауэрлату с помощью двух кровельных уголков. К балке перекрытия крепим его уголком на 135° и большим гвоздём (250-300 мм). Уголок 135° при необходимости подгибаем молотком.
Таким образом ставим все четыре угловые выноса.
ШАГ 8 : Изготавливаем и устанавливаем угловые стропила.
У вальмовой крыши, которую я описывал ранее, углы наклона скатов и вальм были одинаковые. Здесь эти углы разные и поэтому угловое стропило будет иметь свои особенности. Мы также делаем его из двух досок такого же сечения, что и стропила. Но доски эти сшиваем между собой не совсем обычно. Одна будет чуть ниже другой (примерно около 1 см, в зависимости от разницы углов наклона скатов и вальм).
Итак, в первую очередь на каждую сторону крыши натягиваем по 3 шнурки. Две по угловым стропилам, одну по среднему стропилу вальмы (см. рис.14):
Измеряем угол между шнуркой и угловым выносом – нижний запил. Назовём его «α» (см. рис.15):
Рисунок 15
Также отмечаем точку «В»
Высчитываем угол верхнего запила β = 90°- α
В нашем примере α = 22° и β = 68° .
Теперь берём небольшой обрезок доски с сечением стропила и запиливаем на нём один конец под углом β. Получившуюся заготовку прикладываем к коньку, совмещая одно ребро со шнуркой, как показано на рис.16:
Рисунок 16
На заготовке провели линию параллельную боковой плоскости соседнего стропила ската. По ней мы сделаем ещё один запил и получим шаблон верхнего запила нашего углового стропила.
Также когда мы прикладываем заготовку, нужно отметить на стропиле ската точку «А» (см. рис.17):
Рисунок 17
Теперь изготавливаем первую половинку углового стропила. Для этого берём доску подходящей длины. Если одной доски не хватает, сшиваем две доски. Сшить можно временно обрезком дюймовки длиной около метра на саморезы. Делаем по шаблону верхний запил. Измеряем расстояние между точками «А» и «В». Переносим его на стропило и делаем нижний запил под углом «α».
Устанавливаем полученное стропило и закрепляем (см. рис.18):
Рисунок 18
Скорее всего из-за своей длины первая половинка углового стропила будет прогибаться. Нужно примерно посередине поставить под него временную стойку. На моих рисунках она не показана.
Теперь изготавливаем вторую половинку углового стропила. Для этого измеряем размер между точками «С» и «Д» (см. рис.19):
Рисунок 19
Берём доску подходящей длины, делаем верхний запил под углом β, отмеряем расстояние «С-Д», делаем нижний запил под углом α. Устанавливаем вторую половинку углового стропила и сшиваем её с первой гвоздями (100 мм). Гвозди вбиваем в разбежку примерно через 40-50 см. Результат показан на рис.20:
Рисунок 20
Верхний конец второй половинки углового стропила нужно запилить ещё раз. Делаем это бензопилой прямо по месту (рис.21):
Рисунок 21
Таким же образом мы изготавливаем и устанавливаем три оставшиеся угловые стропила.
ШАГ 9: Устанавливаем стойки под угловые стропила. В первую очередь обязательно нужно поставить стойку упирающуюся в место соединения углового выноса с балкой перекрытия (см. рис. 22):
Рисунок 22
Если длина пролёта перекрываемого угловым стропилом (его горизонтальная проекция) больше 7,5 метров, ставим ещё стойки примерно на расстоянии ¼ величины пролёта от верхней точки углового стропила. Если пролёт больше 9 метров, добавляем стойки посередине углового стропила. В нашем примере этот пролёт равен 5,2 метра.
ШАГ 10: Устанавливаем два центральных стропила вальм. В начале 8-го шага мы уже натянули шнурки для их замера.
Делаем стропила таким образом – измеряем малкой угол нижнего запила «γ», вычисляем угол верхнего запила «δ»:
δ = 90° — γ
Замеряем расстояние между точками «К-Л» и делаем по нему стропило. Концы запиливаем по определённым нами углам. После этого верхний конец нужно ещё раз запилить (заострить его) с учётом угла «φ», который так же замеряем с помощью малки (см. рис.23):
Рисунок 23
ШАГ 11: Добавляем выноса на углы. Самые крайние выноса, которые не достают до мауэрлата, делаем облегчёнными, из доски 50х200 мм (см. рис.24):
Рисунок 24
ШАГ 12: Устанавливаем нарожники. Как изготавливать нарожники, я подробно описывал в первой статье про . Здесь принцип абсолютно такой же, поэтому повторяться не буду (см. рис.25):
Рисунок 25
К угловому стропилу нарожники крепим с помощью металлического уголка 135°, при необходимости подгибая его.
После установки всех нарожников, нам остаётся подшить карнизы снизу и сделать обрешётку. Об этом мы уже много раз говорили.
Возведение крыши – один из наиболее ответственных этапов строительства дома. К наиболее простым конструкциям относятся двускатные крыши с прямыми скатами. Если решено, что возводиться будет двухскатная крыша своими руками, то необходимо внимательно ознакомиться с пошаговой инструкцией и видео. Функциональные параметры кровли также зависят от правильного утепления, характеристик и качества монтажа финишного покрытия.
Подготовительный этап
Чтобы определиться с конфигурацией и размером крыши, необходимо учесть снеговую и ветровую нагрузку в имеющихся климатических условиях – чем меньше угол наклона, тем лучше конструкция противостоит нагрузкам. Но малый угол наклона (40 градусов и менее) не позволяет в полной мере использовать чердачное помещение.
Форма и конструкция крыши разрабатываются в соответствии с проектным планом дома: ключевые точки опоры стропильной системы кровли должны совпадать с линиями и точками расположения несущих конструкций нижележащего этажа. Таким образом, необходимо принять во внимание ширину дома, наличие продольной несущей стены по центру. Если чердак не планируют задействовать в качестве дополнительной полезной площади для постоянного или сезонного проживания, можно выполнить надежную крышу с наслонными стропилами. В этом случае стропила крепятся к коньковому прогону, который поддерживают стойки, опирающиеся на внутреннюю несущую стену.
Висячие стропила – наиболее практичный и экономичный вариант для легких построек. В этом случае стропильные ноги попарно связываются между собой ригелями – горизонтальными перемычками, которые обеспечивают необходимую жесткость конструкции. Система с висячими стропилами опирается на боковые стены сооружения.
Если ширина дома превышает 6 метров, помимо ригелей, который выступают в качестве основы для потолка, выполняется установка прогонов и стоек. Прогон представляет собой горизонтальный брус, выступающий в качестве дополнительной опоры для стропил, образующих скат кровли. Монтаж прогона требует использования стоек. Стойки, в свою очередь, опираются на лежни – специальный брус, уложенный вдоль ската. Лежни и стойки выполняют функцию каркаса стен мансардного помещения. Такая наслонная конструкция позволяет сделать мансарду или просторный чердак для хозяйственных нужд своими руками.
Если требуется строительство простой и надежной крыши, оптимально подходит двускатная конструкция с углом наклона 45-50°. Такая стропильная система пригодна для монтажа на жилых домах и постройках различного назначения. При расчете материалов необходимо принять во внимание, что стропильная система должна быть достаточно легкой, чтобы избежать чрезмерной нагрузки на фундамент, но при этом прочной . Сечение пиломатериалов следует выбирать исходя из размеров стропильной конструкции.
Монтаж мауэрлата
Рассмотрим пошагово способ постройки своими руками крыши с наслонными стропилами и чердачным помещением. На первом этапе выполняется установка на продольных стенах дома верхней обвязки – мауэрлата. Обвязка воспринимает на себя давление всей кровельной системы и равномерно передает ее строительным конструкциям – стенам и фундаменту.
Мауэрлат изготавливается из бруса (сечением от 50×150 до 150×150 мм), обработанного специальными защитными средствами для предохранения от гниения и возгорания.
Мауэрлат можно делать различными способами :
- в кирпичную кладку вмуровывается катаная проволока, посредством которой брус закрепляется на стене (проволока продевается сквозь специально выполненные отверстия и плотно закручивается);
- в кладку вмуровываются длинные металлические шпильки диаметром от 12 мм;
- в верхней части стены выполняется монолитная бетонная балка с вмурованными стальными шпильками.
Шпильки должны располагаться с шагом не более 120 мм. Высота выступающего конца крепежного элемента должна на 20-30 мм превышать суммарную толщину гидроизоляции и бруса, в котором следует заранее сделать отверстия. Брус надевается на шпильки и плотно притягивается гайками с широкими шайбами.
Возведение стропильной системы
Стропильная система, которую можно сделать своими руками, состоит из целого ряда элементов, объединенных в единое целое. Стропильная А-образная ферма является жесткой конструкцией, работающей «на распор». Если строительство крыши ведется на брусовом доме, противоположные стены следует укрепить стяжками из бруса 100×150 мм на уровне балок потолочного перекрытия. Это делают, чтобы стены не раздвинулись под нагрузкой.
На потолочное перекрытие укладываются лежни – дополнительные элементы из бруса 150×150 мм или более, которые служат опорой для стоек и перераспределяют точечную нагрузку на поверхность перекрытия. Укладку лежней своими руками следует делать по линиям расположения стен будущего чердачного помещения. Если чердак не планируется использовать, лежень может быть уложен непосредственно под коньком для монтажа опорных стоек. При необходимости можно делать сращивание бруса, но только в местах, где стык будет лежать на балке. Шиповое соединение укрепляется скобой или металлической пластиной.
Повторяющиеся детали стропильной системы следует делать полностью идентичными друг другу, чтобы построить равнобедренную двускатную крышу, вес которой будет распределяться равномерно даже под атмосферными нагрузками . С этой целью своими руками изготавливаются шаблоны одинаковых деталей.
На перекрытии дома раскладываются доски 50×150 мм, изготавливается треугольник необходимой высоты из двух стропильных ног и доски-стойки (ее длина соответствует высоте будущей крыши), соединенных гвоздем. Вдвоем или втроем конструкция поднимается - стойка устанавливается на центральной оси перекрытия, стропила устанавливаются на мауэрлат.
В процессе подготовки шаблона можно удлинять элементы, варьируя высоту крыши и выбирая наиболее подходящий вариант.
Определившись с размерами, необходимо сделать фигурные запилы на стропилах в местах их контакта с обвязкой. Стропильная нога должна жестко упираться в мауэрлат. Существует целый ряд способов крепления, следует выбрать наиболее удобный и надежный, желательно использовать металлические накладки. С тонкостями технологии можно ознакомиться по видео. Получившая стропильная конструкция в дальнейшем выступает как шаблон, а доска-опора помогает контролировать высоту установленных ферм.
Фронтон
Фронтон представляет собой продолжение стены, ограниченное скатами кровли. Если предусмотрена двускатная крыша, фронтоны дома имеют форму треугольника. При монтаже стропильной конструкции в первую очередь устанавливаются крайние фермы, которые в дальнейшем служат каркасом для фронтонов. Необходимо строго проверить вертикальность конструкций и проследить, чтобы они имели одинаковую высоту. В верхней части фронтонов крепится коньковый прогон, к которому в дальнейшем монтируются остальные стропильные конструкции.
Обычно фронтоны зашиваются после окончания кровельных работ, но это можно сделать и на более раннем этапе. Монтаж досок 50×100 или 50×150 мм выполняется в вертикальном или горизонтальном направлении. Фронтон, который можно построить своими руками, нередко снабжается окнами.
Необходимо предусмотреть и утепление фронтонов.
Утепление крыши и монтаж кровли
На стропильную систему набивается обрешетка, шаг которой рассчитывается исходя из характеристик кровельного материала – его размеров и жесткости, способа монтажа. Если предусмотрено использование гибких материалов (битумной черепицы, пленки ПВХ, рулонных битумных кровель), необходимо делать сплошной ровный настил.
К утеплению крыши необходимо отнестись максимально внимательно, так как в противном случае тепловые потери будут весьма существенны. Обычно двускатная кровля сразу выполняется с учетом применения тех или иных материалов для утепления – при строительстве стропильной системы своими руками шаг стропил рассчитывается относительно ширины листового утеплителя. Это позволяет построить крышу с минимальными экономическими затратами, так как материал для утепления не придется резать. Кроме того, данный подход ускоряет и упрощает монтаж системы утепления и пароизоляции.
В этом качественном видео можно подробно увидеть, как сделать двускатную крышу самостоятельно и убедиться, что в этом нет ничего сложного.
Время чтения ≈ 10 минут
Самый распространённый вариант при строительстве частных домов, это двухскатная крыша, собранная своими руками от мауэрлата до конька. Ниже в этой статье вы найдёте чертежи и фото, а подробная пошаговая инструкция поможет вам в них разобраться. Вы также узнаете о том, какой высоты должен быть конёк и как это зависит от функционала чердачного помещения, научитесь рассчитывать толщину и шаг стропильной системы.
Классическая двускатная крыша
Какими вообще бывают крыши
Основные типы крыш частных домов
Для того чтобы ясно представить себе, что такое двускатная крыша, посмотрите какие ещё используют варианты при строительстве частных домов. И это далеко не все, но самые популярные:
- – самый простой вариант покрытия при строительстве в частном секторе. В основном используется для дачных домиков и подсобных помещений.
- Двускатная – наиболее распространённый вариант для загородных домов. Несмотря на кажущуюся простоту, такой тип очень практичен и красив в исполнении.
- Вальмовая – больше подходит для домов с большой площадью. Такая конструкция способна выдерживать очень сильные ветровые нагрузки, вплоть до шторма, благодаря обтекаемой форме.
- Полувальмовая – такой вариант делается больше для красоты, так как это прототип двускатной крыши со срезанными углами с торцов конька.
- Шатровая – пирамидальная форма подходит для квадратных зданий. По сути, это прототип вальмовой крыши.
- Сводчатая – для жилого строительства применяется редко, хотя и не является исключением.
Для прямоугольного дома с площадью от 60 до 100 м2 вариант с двумя скатами можно назвать наиболее подходящим – он прост в исполнении и недорог в осуществлении. Кроме того, там можно обустроить не только чердак, но и мансарду.
Этапы строительства двускатной крыши
Теперь давайте разберёмся, как построить двускатную систему крыши в частном доме. В этом процессе несколько этапов и каждый из них мы рассмотрим отдельно.
Расчёт стропильной системы с учётом действующих нагрузок
Вы можете не использовать формулы для расчёта, если не будете делать крыши в дальнейшем и просто скачать программу (http://srub-banya.by/programs/raschet_stropil.exe). Открыв скачанный файл, вы попадёте на страницу с меню – оно расположено в горизонтальной строке вверху.
Основные действующие нагрузки:
- Снеговой покров.
- Давление ветра.
Помимо основных нагрузок существуют ещё вторичные или «по умолчанию», это:
- Масса кровельного материала.
- Масса утеплителя (если он предусмотрен).
- Собственная масса стропильной системы.
Значения:
- S – величина нагрузки в кг/м2.
- µ — коэффициент соответствующий углу уклона ската.
- Sg — норматив снеговой нагрузки в кг/м2.
Уклон ската выражается в градусах и обозначается символом α (альфа). Чтобы определить значение α, нужно высоту H разделить на половину пролёта L. Ниже приведена таблица с результатами определения основных наклонов.
В тех случаях, когда:
- α≤30⁰, µ=1;
- α≥60⁰, µ=0;
- 30°<α<60°, µ = 0,033*(60-α).
Распределение снеговых нагрузок по России
На карте указаны восемь снеговых районов, а величина Sg для каждого исчисляется в кПа, переведенное на кг/м2:
- I — 0.8 кПа = 80 кг/м2;
- II — 1.2 кПа = 120 кг/м²;
- III — 1.8 кПа = 180 кг/м²;
- IV — 2.4 кПа = 240 кг/м²;
- V — 3.2 кПа = 320 кг/м²;
- VI — 4.0 кПа = 400 кг/м²;
- VII — 4.8 кПа = 480 кг/м²;
- VIII — 5.6 кПа = 560 кг/м².
Для карты, приведенной выше обязательно приложение 5 СНиП 2.01.07-85 «Нагрузки и воздействия». А сейчас произведём пробный расчёт для Иваново (это IV район по карте), значение 240 кг/м².
Значит: H/L=2,5/3,5=0,714
Согласно таблице α=35⁰. Учитывая, что 30°<α<60°, вычисление µ делаем по формуле µ = 0,033·(60-α)=0,033*(50-35)=0,825. Следовательно, S=Sg*µ=240*0,825=198 кг/м², что и есть максимально возможной снеговой нагрузкой.
Ветровые нагрузки
У крутых крыш, где α > 30°, то скаты обладают большой парусностью. У пологих крыш, где α < 30° увеличена турбулентность.
Среднее значение ветровой нагрузки Wm на высоте Z над поверхностью грунта вычисляют по формуле Wm=Wo*K*C.
В этой формуле значение;
- Wo – ветровое давление;
- K – коэффициент изменения ветрового давления относительно высоты;
- C – коэффициент аэродинамики.
Ветровые нагрузки на территории бывшего СССР
Нормативы ветрового давления по районам
Значение коэффициента
Произведём условный расчёт. Аэродинамический коэффициент C может быть от -8, когда ветер подрывает кровлю до +0,8 при большой парусности (ветер давит на скат). Учитывая условность расчета, возьмём С=0,8.
В том же Ивановском районе берём дом, где h=6м (α=35⁰). Это район II, где Wo= 30 кг/м², коэффициент меньше 10, значит, K=1,0. Следовательно: Wm=Wo*K*C=30*1*0,8=24 кг/м².
Масса кровли
Масса кровли меняется в зависимости от материала
Масса всех составляющих
Условный расчёт для того же дома по цементно-песочной черепице составит:
А вот расчёт для самого лёгкого кровельного материала, металлочерепицы:
Рассчитываем стропильную систему
В данном случае будем руководствоваться ГОСТ 24454-80 по хвойным породам.
| Ширина сечения (по толщине доски), B | Высота сечения (по ширине доски), H | ||||||||
| 16 | 75 | 100 | 125 | 150 | — | — | — | — | — |
| 19 | 75 | 100 | 125 | 150 | 175 | — | — | — | — |
| 22 | 75 | 100 | 125 | 150 | 175 | 200 | 225 | — | — |
| 25 | 75 | 100 | 125 | 150 | 175 | 200 | 225 | 250 | 275 |
| 32 | 75 | 100 | 125 | 150 | 175 | 200 | 225 | 250 | 275 |
| 40 | 75 | 100 | 125 | 150 | 175 | 200 | 225 | 250 | 275 |
| 44 | 75 | 100 | 125 | 150 | 175 | 200 | 225 | 250 | 275 |
| 50 | 75 | 100 | 125 | 150 | 175 | 200 | 225 | 250 | 275 |
| 60 | 75 | 100 | 125 | 150 | 175 | 200 | 225 | 250 | 275 |
| 75 | 75 | 100 | 125 | 150 | 175 | 200 | 225 | 250 | 275 |
| 100 | — | 100 | 125 | 150 | 175 | 200 | 225 | 250 | 275 |
| 125 | — | — | 125 | 150 | 175 | 200 | 225 | 250 | — |
| 150 | — | — | — | 150 | 175 | 200 | 225 | 250 | — |
| 175 | — | — | — | — | 175 | 200 | 225 | 250 | — |
| 200 | — | — | — | — | — | 200 | 225 | 250 | — |
| 250 | — | — | — | — | — | — | — | 250 | — |
Берём произвольную ширину сечения и определяем высоту:
H ≥ 8,6*Lmax*√(Qr/(B* Rизгиба)), где уклон α < 30°,
H ≥ 9,5*Lmax*√(Qr/(B*Rизгиба)), где Rизгиба е уклон α > 30°.
Значения:
- H — высота сечения, см;
- Lmax — стропильная нога максимальной длины, м;
- Qr — распределённая нагрузка на метр стропильной ноги, кг/мпогонный;
- B- ширина сечения, см.
Для хвойных пиломатериалов Rизгиба:
- I сорт – 140 кг/см²;
- II сорт – 130 кг/см²;
- III сорт – 85 кг/см².
Теперь проверим, уложится ли прогиб в норматив, который для всех материалов под нагрузкой не должен превышать значения L/200 (L – длина рабочего участка ноги). Показатель должен соответствовать неравенству: 3,125*Qr*(Lmax)³/(B·H³) ≤ 1.
Значение:
Рассчитываем на тот же дом в Иваново с учётом условий, где:
- уклон α=35⁰;
- шаг стропил А=0,8 м;
- рабочий участок ноги Lmax=2,8 м;
- сосновый брус 1-го сорта Rизгиба=140 кг/см2;
- цементно-песочная черепица 50 кг/м2.
В таблице выше мы подсчитали, что с такими материалами общая нагрузка Q=303 кг/м².
- вычисляем нагрузку на погонный метр ноги: Qr=A*Q= 0,8*303=242 кг/мпогонный.
- Возьмём толщину доски 5 см и рассчитаем сечение по высоте: значит: H ≥ 9,5*Lmax* √(Qr/B*Rизг), так как уклон α>30°. H≥9,5*2,8*√(242/5*140)=15,6 см. Руководствуясь таблицей доска с ближайшим сечением будет 5×17,5 см.
- Проверяем соблюдение неравенства: 3,125*Qr*(Lmax)³/B*H³≤1 или 3,125*242*(2,8)³*5*(17,5)³=0,61<1.
В результате мы получили сечение стропил для возведения крыши 50×175 мм с шагом 80 см.
Монтаж мауэрлата
Мауэрлат на кирпичной стене
Чтобы построить двухскатную крышу самостоятельно, вам никак не обойтись без мауэрлата, который является основой стропильной системы. Если речь идёт о жилом доме, то для него обычно используют брус сечением от 50×150 мм до 150×200 мм (чем толще стена, тем больше сечение бруса по ширине). Доска или брус монтируется на несущие стены и фиксируется анкерами. Если учесть, что мауэрлат будет выдерживать всю стропильную систему с сопутствующими нагрузками, то его монтаж напрямую повлияет на механическую прочность всей крыши. Ниже находится видеоролик, на котором показано, как устанавливают мауэрлат на стены блочного дома.
Видео: Установка мауэрлата
Сборка стропильной системы
Стропильные ноги проще собирать на земле
Такую конструкцию, как стропила (2 ноги плюс добавочные элементы) удобнее всего собирать на земле, как на фото вверху, а не на крыше, чтобы потом поднять блоками или просто верёвками, но это не является требованием. Выше вы могли узнать, как сделать расчёты такой системы с учётом всех нагрузок, следовательно, вы уже знаете, какое сечение досок вам понадобится, какая будет высота конька и размер шага. Вверху доски стыкуются «на ус», а коньковая балка устанавливается только после монтажа крайних стропил.
Система без свеса, где ноги фиксируют разным крепежом
У систем со свесом крепёж тоже разный
Вверху вы видите две схемы, где показаны стропильные системы без свеса и со свесом, но самое главное обратить внимание на способ крепления, а точнее, на сам крепёж. Это может быть стальной уголок (желательно усиленный), коротыши, стягивающие доски, гвозди, саморезы и скобы. Это очень важный момент, так как при турбулентности крышу может подорвать, а при боковой нагрузке опрокинуть, хотя результат в обоих случаях окажется одинаково плачевным. После установки боковых стропил фиксируют коньковую балку, проверяя уровнем по вертикали каждую ногу.
Смотрите видео, где объясняются некоторые нюансы монтажа, но не забывайте, что у каждого мастера могут быть свои методы, и если вы услышите или увидите несоответствия с вашими представлениями, то это вполне нормально.
Видео: Монтаж стропильной системы
Кровля
Монтаж керамической черепицы
Дальнейшие работы по устройству стропильной системы зависят от того, что предусмотрено в чердачном помещении и какой будет использоваться кровельный материал. Например, если вы хотите обустроить там мансарду, то вполне естественно, что без утепления и гидроизоляции вам не обойтись. Также определённую роль сыграет система отопления, вернее, наличие или отсутствие дымохода, а также вентиляции.
В зависимости от выбора кровельного материала делается обрешётка. То есть, она может быть прерывистой, как на верхней фотографии или сплошной, если вы решили сделать кровлю из битумной черепицы. Также для крыш иногда предусматривают установку греющего кабеля от обледенения, а монтировать его можно не только снаружи, но и изнутри, укладывая под кровлю.
Заключение
Вы, надеюсь, поняли, как сделать двухскатную крышу своими руками – самое главное, это правильные расчёты шага, сечения стропильных ног и уклона. Если же вас интересуют отдельные моменты, такие как крепления мауэрлата, стропил или кровельные работы, то это темы для отдельных статей, с которыми вы тоже сможете ознакомиться на нашем сайте.
Все больше людей стремятся воплотить в жизнь сокровенную мечту – выбраться из многоэтажной городской застройки в собственный дом. Приобретенный загородный участок быстро превращается в строительную площадку. И, в соответствии с природным менталитетом большинства российских мужчин, работы по возведению нового жилища очень часто проводятся собственными силами. Причем , многие из самодеятельных мастеров вовсе не обладают большим опытом в этой сфере, учатся буквально на ходу, ищут полезную и достоверную информацию в доступных источниках, в том числе – на страницах интернет-ресурсов , посвящённых строительству. Надеемся, что наш портал окажет им серьезную помощь в этом вопросе.
Итак, после того как на надёжном фундаменте подняты стены дома, необходимо, не затягивая с этим, переходить к созданию крыши и настилу кровельного покрытия. Вариантов здесь может быть множество. И одним из наиболее часто применяемым является двускатная конструкция крыши. Она не столь сложна в расчетах и монтаже, как некоторые другие, то есть с ней должен справиться даже начинающий строитель. Поэтому тема настоящей публикации - строительство крыши частного дома своими руками на примере двускатной стропильной системы с
Следует сразу оговориться, что в статье не дается готового «рецепта». Целью ставится продемонстрировать принципы проведения расчета двускатной крыши и последовательность ее возведения. А обладающий соответствующей сметкой мастер должен уже привести полученные рекомендации к своим, конкретным условиям строительства.
Общие сведения о конструкции двускатных крыш
Базовый принцип конструкции двускатной крыши, наверное, понятен уже исходя из ее названия. Кровля такой крыши образует две плоскости, сходящихся по линии конька, и опирающиеся на длинные стены дома (по карнизным линиям). С торцевых сторон крыша ограничивается вертикальными фронтонными стенками. Как правило, и по линии карнизов, и по фронтону кровельное покрытие несколько выпускают наружу, за пределы здания в плане, чтобы образовывались свесы, предохраняющие стены от прямого попадания атмосферных осадков.
Чаще всего скаты имеют симметричную форму. Прибегают иногда и к асимметрии, когда скаты расположены под разным углом к горизонту и, соответственно, отличаются и своей длиной. Но это - отдельные случаи , и в рамках настоящей публикации рассматриваться не будут.
Высота крыши в коньке, то есть и крутизна скатов могут сбыть разными – все зависит от планируемого использования чердачного помещения, архитектурной задумки хозяев, разновидности применяемого кровельного покрытия.
Двускатные крыши доказали свою высокую надежность . А относительная простота конструкции и делает их столь популярными среди частных застройщиков.
Внешнее сходство двускатных крыш вовсе не означает единообразие конструкции их стропильных систем. Вот как раз в этом вопросе могут быть существенные различия, зависящие как от размеров здания, так и от его конструктивных особенностей.
По принципу строения стропильные системы двускатных крыш можно разделить на две группы:
- Если стропильные опираются на внешние стены здания и соединяются между собой в коньковом узле, то такая система называется висячей.
Для придания дополнительной жесткости такой конструкции стропильные ноги каждой пары усиливаются горизонтальными затяжками (схватками). Могут применяться и вертикальные стойки с опорой на балки перекрытия, или диагонально установленные подкосы.
- В том случае, когда конструкция дома предполагает наличие капитальной стены внутри здания, часто применяют наслонную стропильную систему. Название говорит само за себя – ноги «наслоняются» на стойки, которые, в свою очередь , опираются на лежень, проложенный по верхнему торцу капитальной внутренней стены. Причем , эта стена может располагаться как по центру, так и со смещением от него. а для крупных строений в качестве опор могут применяться и две внутренних стены. Несколько примеров наслонных систем показаны на иллюстрации ниже.
- Впрочем, нередко используется и своеобразный «гибрид» обеих систем. Стропила в этих случаях, даже без наличия внутренней перегородки, также получают опору на центральную стойку в коньковом узле, которая, в свою очередь , опирается на мощные балки перекрытия или на горизонтальные затяжки между стропильными ногами.
В любой из систем, особенно в тех случаях, когда стропильные ноги имеют значительную длину, применяются дополнительные элементы усиления. Это необходимо для исключения вероятности прогиба бруса или даже его перелома под действием нагрузок. А нагрузки здесь будут испытываться немалые. Прежде всего, это статическая, обусловленная весом самой стропильной системы, обрешетки , кровельного покрытия и его утепления, если оно предусматривается проектом. Плюс к этому – большие переменные нагрузки, среди которых на первое место выходят ветровая и снеговая. Поэтому стремятся для стропильных ног предусмотреть необходимое количество точек опоры, чтобы не допустить возможной деформации.
Некоторые их элементов усиления показаны на схемах конструкции стропильной системы:
На иллюстрации выше показан пример наслонной стропильной системы:
1 - Мауэрлат. Обычно это брус, жестко закрепленный на верхнем торце внешних стен здания. Он служит опорой и основанием для закрепления нижней части стропильных ног.
2 - Лежень. Брус, закреплённый на внутренней перегородке строения.
3 - Стойка (другое название – бабка). Вертикальная опора, идущая от лежня к коньковому прогону.
4 - Коньковый прогон. Брус или доска, связывающая центральные стойки и служащая основанием для закрепления верхних концов стропильных ног.
5 - Стропильные ноги.
6 – Подкосы. Это дополнительные элементы усиления, посредством которых можно уменьшить свободный пролет стропильной ноги, то есть создать для нее дополнительные точки опоры.
7 - Обрешетка , которая должна соответствовать выбранному кровельному покрытию.
Цены на крепления для стропил
крепления для стропил
В системах висячего типа усиление производится установкой горизонтальных затяжек (поз.7), которые жёстко связывают противоположные стропильные ноги, и тем самым снижают распирающую нагрузку, действующую на стены здания. Таких затяжек может быть и несколько. Например, одна устанавливается в нижней части, ближе к уровню мауэрлата или даже практически вровень с ним. А вторая – ближе к коньковому узлу (е е часто еще называют ригелем).
При большой длине стропил бывает необходимо применить еще и вертикальные стойки (поз. 3) или диагональные подкосы (поз. 6), а нередко – оба этих элемента в комплексе. Опорой для них могут служить балки перекрытия (поз. 9), как показано на иллюстрации.
Следует правильно понимать, что показанные схемы – это вовсе не догма. Бывают и иные конструкции стропильных систем. Например, нередко применяется крепление нижней части стропильных ног не к мауэрлату, а к вынесенным за границы стен дома балкам перекрытия. Таким образом, сразу задается необходимый
В крышах больших по площади домов могут применяться и более сложные схемы. Например, стропила связываются дополнительными продольными прогонами, которые, в свою очередь, опираются на вертикальные стойки или на подкосы. Но браться за создание таких сложных систем, не имея хорошо наработанного опыта в этой сфере – вряд ли разумно. Поэтому ограничимся рассмотрением строительства довольно простых по конструкции двускатных крыш.
Проведение расчетов параметров двускатной крыши
Возведение стропильной системы и обустройство на ее основе кровли всегда должно начинаться с проведения необходимых расчетов . Какие же задачи при этом ставятся?
- В первую очередь, необходимо разобраться с соотношением «высота конька - крутизна скатов крыши».
- После этого появится возможность точно вычислить длину стропильных ног, как «чистую», так и полную, то есть с учетом планируемых карнизных свесов.
- Длина стропил и предполагаемый шаг из установки дадут возможность определить сечение материала, подходящего для их изготовления, с учетом предполагаемых нагрузок на крышу. Или, наоборот, исходя из имеющегося материала выбрать оптимальный шаг и расставить дополнительные точки опоры - установкой элементов усиления, о которых говорилось выше.
Перечисленные параметры позволят максимально точно составить схему и чертеж стропильной системы, правильно расположить все ее элементы. По имеющейся схеме будет намного проще рассчитать, сколько и какого материала потребуется для проведения монтажа.
- Потребуется узнать общую площадь скатов кровли. Это необходимо для приобретения кровельного материала, гидро — и пароизоляционных мембран, утеплителя, если планируется термоизоляция крыши. Кроме того, параметр площади важен и для определения количества материала для обустройства обрешетки под выбранное кровельное покрытие.
Чтобы в ходе изложения порядка проведения расчетов было понятнее, основные величины схематично показаны на иллюстрации ниже:
Д - ширина дома (размер фронтонной его стены);
Вк - высота крыши в коньке над плоскостью мауэрлата или балок перекрытия, в зависимости от того, к чему будут крепиться нижние концы стропильных ног;
а - угол крутизны скатов крыши;
С - рабочая длина стропильной ноги, от конька до мауэрлата;
ΔС - удлинение стропильной ноги для формирования планируемого карнизного свеса;
Ш - шаг установки стропильных ног.
Начнем рассмотрение перечисленных выше вопросов по порядку.
Соотношение крутизны скатов и высоты конька крыши
Эти две величины – тесно взаимосвязаны. И к их расчету можно подходить с различных сторон, принимая за исходные те или иные критерии.
- Например, хозяева видят свой дом с высокой крышей, чем-то отдаленно напоминающей готический стиль архитектуры. Понятно, что при таком подходе резко возрастает высота кровли в коньке и, соответственно, и крутизна скатов. Правда, при этом следует не забывать, что такие крыши испытывают максимальные ветровые нагрузки, за счет своей выраженной «парусности». А вот снег на таких скатах задерживаться практически не будет. Так что стоит изначально учесть эти два фактора. Возможно, для закрытой от ветров местности, но с преобладанием снежных зим, такой вариант станет вообще наиболее приемлемым.
Выражено крутые скаты и высокий конек – снег на такой крыше вообще не задерживается, но зато воздействие ветра становится максимальным
Но не забываем и про то, что чем длиннее стропильные ноги, тем сложнее в обустройстве будет сама система, которая потребует немало усиливающих деталей.
- Другим соображением сделать крышу повыше очень часто становится желание иметь функциональное чердачное помещение, вплоть до оборудования в нем полноценной жилой комнаты.
Для мансардного помещения, безусловно, предпочтительнее ломаная стропильная система. Но если все же планируется двускатная, то немало пространства съедают угловые зоны по линии соединения стропил мауэрлатом. Приходится увеличивать крутизну скатов (см. выше).
Правда, и здесь может быть приемлемое решение. Например, мауэрлат расположен не на уровне перекрытия, как в «классическом» варианте, а на боковых стенах, которые намеренно подняты над перекрытием на определенную высоту. Тогда и при большой крутизне скатов, и без особого усложнения конструкции системы, магнон добиться весьма просторных помещений мансарды.
Цены на металлочерепицу
металлочерепица
Кстати, именно такой вариант и будет рассматриваться ниже, когда рассказ пойдет уже о проведении монтажа стропильной системы.
- Бывает, что владельцы будущего дома, наоборот, принимают решение о минимальных углах крутизны кровли. Это может быть вызвано сооружениями экономии материалов, отсутствием необходимости полезной площади на чердаке, особенностями местных условий – например, очень ветреной, но не особо снежной местностью.
Правда, при таком подходе нельзя забывать, что у любого кровельного покрытия есть определённые нижние границы крутизны скатов. Например, если планируется укладка штучной черепицы, то необходимо обеспечить угол крутизны не менее 20, а для некоторых моделей – даже 30 градусов. Так что если в планах уже есть то или иное кровельное покрытие, следует соотнести его характеристики с высотой и крутизной крыши.
Итак, как проводится расчет . В качестве неизменной величины – константы у нас выступает ширина дома по фронтонной стене (Д ). Используя известную тригонометрическую формулу, несложно отыскать высоту (Вк ), отталкиваясь от планируемой крутизны скатов (угол а ).
Вс = 0,5 ×Д × tg a
Понятно, что для расчета симметричной двускатной крыши берётся половина ширины здания, то есть 0,5 ×Д.
Еще один нюанс. При расчётах по данному соотношению за высоту принимается разница высот точки конька и плоскости мауэрлата. То есть далеко не всегда подразумевается превышение над чердачным перекрытием - это следует иметь в виду.
Упомянутая формула заложена в предлагаемый калькулятор.
Калькулятор соотношения крутизны скатов двускатной крыши и высоты ее конька
Технология по созданию кровельного покрытия с двумя наклонными наружными стенами одна из наиболее популярных в мире. Она дает возможность по максимуму защитить строение от всевозможных атмосферных осадков, а также создать достаточно большое чердачное помещение. Однако, несмотря на простоту сооружения такой крыши, для множества строителей-любителей возведение данной конструкции становится непростой задачей. Как на этапе проектирования, так и при монтаже большинство допускают довольно серьезные ошибки, что непосредственно влияет на долговечность и гидроизоляционные функции крыши. Давайте детально разберёмся, с чего нужно начинать сооружение этой кровельной конструкции, а также узнаем главные секреты её монтажа.
Выполнение замеров
Выполнение замеров является первым и одним из главных этапов создания двускатной (щипцовой) крыши, поэтому к нему нужно подходить не менее серьезно, нежели к самому монтажу. Правильные и тщательные замеры называют главными условиями разработки качественного проекта с минимальными огрехами, кроме того, на этом этапе проводятся первичные расчеты необходимого материала и его количества.
Замеры выполняют в несколько этапов. Сперва необходимо определить общие размеры пространства, которое следует накрыть крышей, и его форму. Для этого замеряют длину каждой из стен по наружной стороне. После этого замеряют толщину каждой из стен, а также определяют наличие центральной опоры. Это необходимо для того, чтобы на этапе проектировки определиться с типом стропильной системы, а также выявить способны ли несущие конструкции выдержать вес всей кровельной конструкции. Собранные данные нужно обязательно проверить несколько раз, так как только в таком случае удастся обезопаситься от возможных ошибок при разработке проекта.
Важно! Выполнять замеры крыши на основе ранее созданного проекта здания не стоит, так как в процессе возведения стен могли быть допущены серьезные отклонения.
Разработка проекта
После тщательных замеров можно приступать к следующему, не менее важному шагу - созданию проекта будущей крыши. Ко всем предстоящим математическим расчетам нужно подходить с особой внимательностью, так как погрешности могут привести к неправильной форме конструкции, к её деформации и даже разрушению в процессе эксплуатации.
На этом этапе нужно определиться с таким важными характеристиками как:
- вид и шаг стропил;
- угол наклона конструкции;
- высота крыши;
- форма.
Стропильные системы бывают двух типов
: висячие и наслонные.
Висячие стропила
опираются только на две крайние точки, которыми зачастую являются наружные стены. Такой тип выбирается в случае небольшого здания, в котором отсутствуют центральные несущие стены. Наслонные стропила
конструируют только в том случае, когда существует возможность создать дополнительную опору между основными несущими стенами. Такая система является более выгодным вариантом, так как она зачастую требует меньше материалов, а общий вес крыши при этом и её нагрузка на фундамент уменьшается в разы.
Оптимальный шаг стропил (от 600 до 1800 мм) зависит от типа кровельного материала и сечения стропильных ног, которые могут варьироваться в зависимости от предназначения и размеров здания: от 40х150мм (легкие хозяйственные постройки) до 100х250 мм (дома с большой квадратурой). Рассчитать наиболее оптимальное взаимоотношение этих показателей можно при помощи специальных строительных таблиц, утвержденных государственными архитектурными инспекциями.
Угол наклона и высота крыши зависят от множества факторов, но следует учитывать климатические особенности региона и необходимость в дополнительном чердачном помещении. Если сооружение возводится в регионах с сильным ветром, то угол стараются уменьшить до 30°, в условиях обильных атмосферных осадков и суровых снежных зим его максимально увеличивают вплоть до 60°, чтобы снизить общее давление на конструкцию.
Оптимальная форма зависит от потребности в дополнительном мансардном пространстве
. С этой целью можно спроектировать крышу как в виде правильного треугольника с небольшим чердачным помещением, так и ломаную двухскатную конструкцию с увеличенной мансардой под обустройство дополнительной комнаты. Влияет на угол и тип кровельного материала.
Во время проектирования будущего строения нужно обязательно определиться с типом материала, который будет использован в дальнейшем, а также его возможную нагрузку на фундамент и несущие стены. Для этого необходимо рассчитать вес и количество всех деревянных элементов, кровельного материала, утеплителя и прочего.
Для этих целей обязательно нужно пользоваться специальными строительными таблицами, так как только при их помощи можно определить самое выгодное взаимоотношение между типом и количеством материала для обустройства крыши, толщиной несущих элементов и надежностью будущей конструкции. Однако к данным расчетам нужно подходить только после определения шага, сечения стропил и прочих особенностей.
Видео: основы постройки стропильной системы
Важно! Если вы не обладаете необходимыми техническими навыками для самостоятельного проектирования крыши, обратитесь в специализированные проектные организации, так как только в таком случае можно быть уверенным в безопасности будущего строения.
Подготовка материалов и инструментов
Сооружение двускатной крыши начинают с подготовки необходимых материалов и инструментов. Это нужно для того, чтобы ускорить возведение конструкции, а также соблюсти все меры безопасности при монтаже. Для этого всё необходимое нужно тщательно осмотреть на предмет полной исправности и функциональности.
Для данного вида работ понадобятся следующие инструменты:
- молоток;
- деревянная либо резиновая киянка;
- гвоздодер;
- несколько строительных уровней разной длины;
- отвес;
- деревянная либо пластиковая рейка длиной около 1,5 м;
- рулетка не менее 5 метров;
- электроинструменты - дрель, шуруповерт, лобзик, рубанок, пила и сопутствующие расходные материалы;
- ножовка;
- стамеска;
- не менее 2 раздвижных стремянок достаточной длины;
- мебельный степлер.
Необходимые материалы:
- металлические уголки для крепежа стропил;
- строительные скобы;
- саморезы по дереву, гвозди и анкера для крепежа деталей между собой;
- балки для укладки мауэрлата;
- балки для стропил;
- бруски для создания наружной обрешетки.
Отдельное внимание стоит уделить деревянным материалам, так как они являются основой будущего сооружения. Для строительных нужд пользуются специально подготовленной и высушенной древесиной . Лучше всего, если для этих целей будут использованы хвойные породы - они обладают высокой прочностью, но в то же время необходимой легкостью и простотой в обработке. В случае, если приобретенные вами материалы не будут обладать достаточно идеальными формами, их обязательно нужно привести в нужное состояние при помощи рубанка и прочих инструментов, что поможет облегчить их последующий монтаж.
Важно! Для монтажа пригодна древесина с влажностью не выше 18%, так как со временем она может деформироваться и нарушить конструкцию. Чтобы обезопасить себя, приобретенный материал нужно обязательно предварительно просушить естественным путем на протяжении нескольких недель.
Чтобы придать древесине нужную долговечность и пожаробезопасность, её необходимо обязательно обработать специальными химическими растворами . К ним относятся антисептики, а также жидкости, обеспечивающие дереву влагостойкость и низкую горючесть. Сегодня на рынке существует масса производителей и наименований такой продукции, однако обратить свое внимание рекомендуем исключительно на средства комплексной защиты. Они дают возможность придать древесине нужные характеристики с минимальным количеством технологических циклов.
Вне зависимости от типа стропильной системы, монтаж крыши следует начитать с закрепления мауэрлата
- верхнего крепежного пояса, к которому непосредственно монтируются стропила. В строениях из сруба его роль играют верхние бревна, расположенные по контуру сооружения, в кирпичных же зданиях - это специально сооруженная конструкция. Её роль играет толстый квадратный брус размером от 50х150 мм до 150х150 мм, который крепится по верху стены по всему периметру здания. Главной его задачей является равномерное распределение нагрузки крыши на несущие стены и фундамент.
Монтаж мауэрлата начинают с предварительной прокладки металлических шпилек с резьбой диаметром не менее 12 мм в верхней части стен. Шаг между шпильками должен составлять около 100-150 мм. С помощью них брус будет прикрепляться к несущим конструкциям, при этом следует позаботиться о том, чтобы после монтажа мауэрлата высота крепежа не превышала 20-30 мм.
Далее в балках необходимо просверлить дрелью отверстия, после чего плотно закрепить их шпильками при помощи гайки. Между мауэрлатом и стеной необходимо обязательно проложить гидроизоляционный слой из и рубероида, гидробарьера и т.п. В кирпичных зданиях роль мауэрлата может играть монолитная бетонная балка с вмонтированными шпильками из стали, однако данная конструкция значительно сложнее в монтаже.
Знаете ли вы? Такой кровельный материал, как профнастил, впервые появился на свет в 1820 году. Его изобрел Генри Палмер - известнейший британский архитектор и инженер.
Монтаж каркаса (стропильная система, нога)
После прикрепления мауэрлата можно приступать к монтажу стропильной системы. Процесс начинают с укладки лежней
, которые являют собой деревянный брус с сечением 150х150мм. Он монтируется на перекрытие потолка с шагом в 1 м, но зачастую в зависимости от условий это расстояние может нивелироваться. В последующем лежни становятся основой для опорных стоек крыши. После этого можно приступать к монтаже стропильной фермы. Она являет собой сборную конструкцию из разнообразных элементов в виде треугольника и изготавливается зачастую из бруса (стропильной ноги) размером 50х150 см.
Конструируется стропильная ферма из отдельных треугольников одинаковых по форме. К их созданию в большинстве случаев приступают на земле. Для этого из отдельных стропильных ног изготавливают шаблон, по которому конструируют остальные части стропильной фермы. После этого каждый из элементов поочередно поднимается и монтируется к мауэрлату на равной отдаленности друг от друга. Чтобы придать стойкость и надежность ферме на стропильных ногах и мауэрлате, выполняют специальные запилы, которые придают всей конструкции максимально возможную жесткость.
Монтаж каркаса выполняют двумя путями.
При первом элементы стропильной фермы закрепляются поочередно, начиная от одной стороны и заканчивая другой. При втором, к мауэрлату крепятся крайние части стропильной системы, после чего между ними равномерно монтируются остальные. Все деревянные материалы закрепляются между собой при помощи металлических уголков.
Важно! В случае нехватки длины деревянного бруса при монтаже каркаса крыши, её можно увеличить. Для этого используют метод сращивания либо шиповый способ удлинения балок.
Видео: монтаж стропил
Установка конькового бруса
Для придания надежности будущей крыши, её необходимо усилить при помощи конькового бруса. Это специальная деревянная балка, которая крепится к внутренней части крыши в месте скрепления стропильных ног между собой.
Его монтаж можно выполнить двумя путями. В первом случае, брус закрепляют после монтажа основных элементов стропильной системы.
Во втором - он становится основой для всего каркаса. Для этого монтируются крайние элементы стропильной фермы, после чего они связываются между собой коньковым брусом, далее крепятся центральные элементы стропильной фермы.
Для улучшения жесткости конструкции, в месте соединения стропильных ног делают специальные запилы по форме конькового бруса
. Дополнительно усиливается скрепление деревянных деталей между собой при помощи металлических уголков.
В последующем коньковый брус становится основой для прикрепления опорных стоек.
Возможная установка ригеля
В случае отсутствия возможности закрепить центральные опорные стойки для сокращения действия распорной силы на мауэрлат, необходимо установить специальные строительные стяжки, называемые ригелями. Их роль играет деревянный брус с сечением 50х150 мм, однако эти размеры в зависимости от условий и типа здания могут варьироваться.
Крепят ригель между стропильными ногами со стороны крыши на расстоянии 1 метра от конька параллельно к основанию всей конструкции. В качестве крепежа следует использовать гвозди или саморезы, для улучшения жесткости всей конструкции брус можно дополнительно укрепить при помощи металлических уголков.
Усиление кровли
Чтобы придать двускатной крыше стойкость, надежность и долговечность, её дополнительно усиливают. Для этих целей используют центральные стойки, подкосы, раскосы, затяжки, диагональные завязи
. Для их изготовления пользуются брусом любого сечения, но лучше всего для этих целей подойдут балки 50х150 мм.
Центральная стойка монтируется одной стороной в зоне конькового бруса, а другой - к лежню, перпендикулярно к основанию здания возле каждой пары из стропильных ног. Крепят её при помощи саморезов или гвоздей и дополнительно усиливают металлическими уголками. Основная задача центральной стойки заключается в уменьшении общей нагрузки на крышу и перераспределении её на мауэрлат, а далее на фундамент и стены. Особо важно это при обустройстве зданий шириной более 8 метров.
Важно! Упор центральной стойки обязательно должен приходиться на несущую стену, в противном случае, во время эксплуатации конструкция может обрушиться.
Раскосы являются обязательным элементом длинных крыш, их задачей является снижение нагрузки всей конструкции на фронтонные балки. Для монтажа раскосов пользуются брусом максимально возможного сечения, однако для этих целей подойдут и остатки стропильных ног. Раскосы крепятся следующим образом: одна сторона балки должна упирать в угол фронтона, другая к центральной балке.
Подкосы, затяжки и диагональные завязи служат дополнительным усилением крыши, которое особо важно в регионах с продолжительными периодами снегопадов. Затяжки скрепливают каждую пару стропильных ног у основания. Они дают возможность им не разъезжаться во время эксплуатации.
Подкосы придают дополнительной жесткости крыше. Крепят их к каждой паре стропильных ног по обеи стороны. Одна сторона подкоса должна плотно прилегать к основанию центральной балки, а вторая к центру стропила либо ближе к коньку. Диагональные завязи монтируются следующим образом: нижняя сторона балки должна крепиться к низу одного стропила, а вторая к средине следующего.
Видео: усиление стропил затяжками и раскосами
После обустройства надежной основы крыши можно приступать в обрешетке конструкции. Она играет роль дополнительного каркаса, к которому будет крепиться кровельный материал.
Обрешетка состоит из контр и обрешеточного бруса.
Контр брус крепится по контуру стропил, после этого поверх него закрепляется обрешеточный. Для обрешетки лучше всего подойдет брус с сечением 50х60 мм, а её шаг зависит от типа кровельного материала. Например, для металлочерепицы он должен составлять около 350 мм, для профнастила и шифера - около 450 мм.
В случае мягкой кровли обрешетка должна быть двойной. Первый слой изготавливается из досочек диаметром не более 25 мм и шириной около 140 мм, с зазором между ними около 10 мм. Второй слой должен быть по максимуму сплошной и без всяких зазоров, поэтому для этих целей пользуются влагостойкими деревянными плитами диаметром не менее 10 мм.
Для выведения влаги из-под кровельного материала в обрешетке обустраивают вентиляционными отверстия. Для этого на каждой стороне необходимо предусмотреть по 2-3 воздушных канала шириной около 5 см. Начинаться они должны с нижней части свеса, а заканчиваться как можно выше.
Укладка пароизоляционной мембраны, утеплителя, гидроизоляции
Для защиты материала обрешетки от конденсата, необходимо позаботиться о специальной гидроизоляционной пленке либо мембране . У каждого из этих материалов есть свои плюсы и недостатки. Мембраны являются наиболее оптимальным выбором для жилых помещений. В отличие от простых пленок, они обладают высокой долговечностью, стойкостью к ультрафиолетовому излучению, а также способны пропускать пар из помещения наружу, однако их цена довольно высока.
Гидроизоляционная пленка является более дешевым материалом, нежели мембрана, однако менее долговечным. Зачастую её укладывают в нежилых помещениях (сарае, гараже и т.д.). Укладка влагозащитных материалов производится перед обрешеточным и контр брусом, непосредственно к стропилам. Для этого пользуются мелкими гвоздиками либо мебельным степлером.
Для обустройства в чердачном проеме жилой комнаты крышу дополнительно утепляют. С этой целью пользуются исключительно минеральной ватой, так как любые разновидности пенопласта для внутренних теплоизоляционных работ строго запрещены. Укладывают утеплитель изнутри чердачного помещения, в проем между стропилами. По необходимости для теплоизоляционных материалов конструируют специальный каркас. Толщина слоя утеплителя в зависимости от климатических особенностей региона может отличатся. Например, в условиях умеренного климата он должен составлять не менее 100-150 мм.
Поверх минеральной ваты следует устелить шар из пароизоляционной мембраны. Это даст возможность защитить утеплитель от скопления в нем конденсата. Далее поверх утеплителя следует сконструировать обрешетку из деревянных брусков или алюминиевых профилей, после чего закрыть его гипсокартоном либо деревянными строительными плитами.
Знаете ли вы? История шифера началась в 1901 году, благодаря Людвигу Гатчеку. В этом году австрийский ученый впервые запатентовал способ изготовления кровельных плит из асбестоцемента.
Установка капельников
Следующим этапом в обустройстве двухскатной крыши является установка капельников. Они необходимы для того, чтобы защитить карнизы и конек от попадания влаги во время дождя либо таяния снега. Капельники являют собой систему из металлических пластин и гибких плит.
Пластины крепятся к обрешетке крыши гвоздями, в зоне конька и карниза с нахлестом не менее 50 мм. После этого к пластинам прикрепляется гибкая плита, которая улучшает не только функциональные способности капельника, но и влияет на эстетичность. По необходимости капельник может выводиться в водосточный желоб, однако монтировать его следует только лишь после кровельного покрытия.
Видео: установка капельника
Монтаж покрытия
Завершающим этапом монтажа двускатной крыши является обшивка каркаса кровельными материалами. На современном рынке существует масса разновидностей данного покрытия: шифер, битумная черепица, профнастил
и прочее. Наиболее бюджетным вариантом является обычный волнистый шифер
, проверенный поколениями и десятилетиями, однако главный его минус - достаточно большой вес.
Представителями средней ценовой категории можно назвать кровлю из металла либо ондулин
. Битумная черепица является наиболее дорогостоящим типом покрытия. Кроме дополнительной дорогостоящей подкладки вместо обрешетки, она требует создания монолитного слоя из деревянных плит.
Выбор оптимального типа покрытия зависит не только от размера бюджета. Прежде всего следует обратить внимание на общий наклон крыши. При угле конструкции в 20° и менее наиболее оптимальным вариантом являются плоские кровли из битумной черепицы. Небольшой угол крыши способствует задержке талых и дождевых вод на её поверхности, поэтому обеспечить надежную защиту перекрытий от атмосферной влаги сможет только монолитный кровельный материал с герметичными швами.
При угле конструкции более 20° используют шифер, металлочерепицу, профнастил или ондулин на выбор. Такие материалы зачастую не имеют тщательно прогерметизированных швов, однако достаточно высокий угол крыши способствует максимально быстрому оттоку влаги от её поверхности.
Знаете ли вы? Битумная черепица появилась на свет благодаря американцу Генри Рейнольдсу. В 1903 году он впервые предложил нарезать рулонный кровельный рубероид на отдельные небольшие куски прямоугольной или шестигранной формы для облегчения его монтажа.
Крепление конька
После монтажа кровельного материала устанавливают конек. Этот аксессуар необходим для того, чтобы защитить верхний стык между двумя скатами крыши от атмосферных осадков.
Конек представляет собой металлический либо пластиковый уголок длиной коло 2 метров с шириной каждой из сторон в 150-200 мм. Крепят его к обрешеточным балкам с нахлестом в 100-200 мм. Для этого используют специальные саморезы с большой шляпкой либо кровельные гвозди, расстояние между крепежами должно составлять около 100-150 мм.
2
раза уже
помогла