Как сделать крышу своими руками: делаем правильно крышу дома двухскатную. Крыша дома своими руками: инструкция от А до Я Строительство двускатной крыши частного дома

В предлагаемом материале строим крышу дома своими руками, пошагово. Рассмотрим процесс с соблюдением всех технологических операций. Итак, с чего начать это важное дело?

Двухскатная крыша — особая конструкция. Чтобы получить надлежащий результат, необходимо правильно подготовить расчеты, смету, материалы.

Стропильная система двухскатной крыши имеет значительный удельный вес. Точность установки всех составляющих, работая в одиночку, соблюсти почти невозможно. В этом деле нужен помощник.

Основные подготовительные этапы — это:

  • выбор вида будущей крыши дома;
  • определение технологии;
  • расчет угла наклона;
  • составление плана и предварительной сметы;
  • заготовка материалов;
  • подбор инструментов.

Чтобы конструкция получилась долговечной, необходимо:

  • точно следовать инструкции;
  • учесть особенности основного проекта дома;
  • определить способ эксплуатации чердачного пространства.

Под двускатной крышей можно обустроить чердак, т. е. кладовку для хранения домашних заготовок, инвентаря, материалов. Посредством двускатной крыши можно получить дополнительное жилое помещение — мансарду. Следует помнить, что для обустройства высокой крыши потребуется большее количество расходных материалов.

Определение угла наклона

При увеличении угла наклона возрастает высота двускатной крыши. Это обеспечивает защищенность от атмосферных осадков. Дополнительно правильно рассчитанный угол наклона снижает уровень нагрузки на стропила от удельного веса кровельного покрытия.

Угол наклона необходимо выбирать, исходя из того, какой материал предполагается использовать для обустройства кровли. В среднем он составляет 20° для битумной черепицы, профнастила и рулонных материалов. Для кровли из асбоцементного листа (шифера), ондулина или металлочерепицы угол наклона необходимо увеличить до 25°.

Обязательно нужно учесть планируемую высоту крыши, длину стропильных ног и т. п. При отсутствии опыта в произведении расчетов лучше воспользоваться готовыми таблицами, которые можно попросить у специалистов.

Сущность двухскатной крыши

Конструкция двухскатной крыши создается из таких основных элементов, как:

  • основание, укрепленное по горизонтали;
  • собственно стропила (стропильные ноги);
  • основание (обрешетка), на которое крепится кровельное покрытие.

Дополнительно для монтировании крыши используется:

  • рулонный гидроизолятор;
  • элементы для упрочнения конструкции — распорки, опоры, стержни и т. п.;
  • контробрешетка из брусьев, укрепленных параллельно стропилам;
  • багеты ветровые и/или для примыкания;
  • собственно конек и отдельные его составляющие;
  • системы удаления осадочной влаги (водосток);
  • свесы и способы их декорирования.

Особо необходимо упомянуть стропила и стропильные ноги. Это опора для кровли, посредством которых система приобретает прочность, устойчивость, надежность. Для создания двускатной крыши применяются стропила наслонного или висячего типа. Основная конструкция при этом немного разнится.

Помимо стропил, двускатные крыши также отличаются такими элементами конструкции, как:

  • методы соединения отдельных элементов;
  • варианты крепления составляющих;
  • тип расходного материала — брус или доска;
  • размер (сечение) деталей;
  • расстояние (шаг) между стропилами и другими элементами.

При условии надлежащего соблюдения технологии и использования качественного крепежа, и основного расходного материала цельная конструкция долгое время будет оставаться в рабочем состоянии.

Наслонные стропила.

Наслонная установка стропил двухскатной крыши делается, если во внутреннем пространстве дома имеется несущая стена или, например, колонны. Они используются в качестве опорной полки, на которой будет держаться прогон конька, проходящий по горизонтали.

Монтируется такая конструкция намного проще, чем 2 вариант. В свободном пространстве под крышей — чердаке или мансарде — получится 2 помещения. Разделять их будут опорные брусья и/или стенка (перегородка).

Немного сложнее решается вопрос о том, как сделать двухскатную крышу своими руками с висячими стропилами. Подобная конструкция требует во время подготовительных работ и монтажа соблюдать такие правила, как:

  • изучить теоретические вопросы;
  • сделать необходимые расчеты или использовать готовые варианты;
  • предварительно сделать необходимые узлы, согласно инструкции;
  • подобрать и смонтировать соответствующий крепеж.

Монтаж стропильной системы двухскатной крыши с висячими элементами лучше делать для небольшого дома. Опорная стена в этом варианте не требуется. Увеличить площадь внутреннего пространства дома можно при помощи мансарды.

Подготовка инструментов и материалов

Чтобы сделать самостоятельный монтаж двухскатной крыши, нужно подготовить такие инструменты, как:

  • молоток;
  • строительная рулетка;
  • угольник;
  • гвоздодер;
  • топор;
  • пила и ножовка по дереву;
  • металлическая линейка;
  • отвес и уровень;
  • электродрель;
  • рубанок;
  • лобзик.

Основной расходный материал при строительстве крыши — это брус или доска. Главные элементы конструкции — это:

  • стропила или стропильные ноги;
  • мауэрлат;
  • прогоны;
  • стойки;
  • короб для карниза;
  • кобылки и раскосы (подкосы).

Для скрепления деталей используются:

  • гвозди;
  • анкера;
  • скобы;
  • саморезы;
  • уголок металлический;
  • пластины из нержавеющей стали.

Порядок работ определяется габаритами крыши и выбранным типом стропил.

Двухскатная крыша со стропилами наслонного типа

Несущие детали (верхние) в данном варианте опираются на горизонтальную балку конька. Его укрепят на специальные стойки из древесины, каменную или кирпичную опорную стенку или край предварительно возведенного франтона.

Вначале устанавливаем импровизированную скамью в середине. Ее основные элементы — стойки (вертикальные), раскосы и пролет конька (горизонтальный). Опорой для стоек может быть нижний прогон, специально размещенный в горизонтальном направлении.

Можно устанавливать стойки поверх балок, составляющих перекрытие. В этом случае расстояние между стойками подбирается в соответствии с шагом балок.

При строительстве небольшого дачного домика, гаража или других хозяйственных построек можно обойтись без промежуточных опор для конька. Их с успехом заменят предварительно сооруженные фронтоны.

Особое внимание следует уделить тщательному соединению всех элементов. Основные способы завязывания стропил к центральной балке:

  • внахлест;
  • встык;
  • вполдерева.

Нижней опорой для стропильных ног становятся балки перекрытия или мауэрлат.

Балки перекрытия — опора для стропил

Предварительно балки необходимо вывести за крайнюю линию стены. Это позволит сформировать свес. Прогон (шаг) между стропилинами будет идентичен шагу, использованному при укладке балок. Чтобы конструкция получилась прочнее, балки нужно уложить вдоль не только боковых, но и торцевых (фронтальных) стен постройки. Описанный способ позволяет без особых проблем увеличить внутреннее пространство чердака или обустроить под крышей небольшую мансарду для отдыха.

Когда наслонные стропила крепятся на мауэрлат?

Мауэрлат — это брусья, установленные по верхнему периметру дома после возведения стен. Эти элементы нужно установить строго по горизонтали и на одинаковой высоте. Предварительно по верхней линии стен нужно настелить слой гидроизоляционного материала.

По центральной оси укладки устанавливаются шпильки. С их помощью мауэрлат крепится к основанию. Можно использовать для этого также анкера. Предварительно необходимо будет просверлить отверстия. Гвозди используют для установки мауэрлата на балки перекрытия.

Если построить деревянный дом небольшой площади из бревен (сруб) или брусьев, можно обойтись без мауэрлата. Его заменит последний венец бревен или бруса. Для каркасного дома мауэрлатом становится верхний ряд брусьев.

Закончив укладку мауэрлата или заменяющих его элементов, необходимо соорудить скамью. Параллельность и горизонтальность установки требует тщательной проверки.

Средняя ось скамьи или опорных элементов для балок перекрытия определяет местоположение прогона. После установки проводится проверка точности расположения элементов и необходимая корректировка. Условные линии, соединяющие края всех мауэрлатов и конька, должны быть идентичны по длине и углу расположения.

Стропильные ноги

Самостоятельное изготовление стропильных ног лучше делать при помощи шаблона из доски (25-30 мм). Предварительно необходимо примерить подготовленный образец и подкорректировать обнаруженные неточности.

Стропила, изготовленные по шаблону, начинают монтировать с крайних элементов постройки. Все составляющие нужно расположить в единой плоскости ската будущей крыши. Это делается при помощи шнура, натянутого между крайними стропилами.

Шаг установки стропил определяется размером (сечением) использованного материала. После установки и корректировки все элементы нужно прикрепить к прогону конька и мауэрлату. Для этого можно использовать гвозди, металлические уголки и скобы.

Для образования свесов путем выпуска нижних концов стропильных ног необходимо сделать соответствующий запас длины. Другой вариант формирования свесов — прибить к стропилам доски требуемой длины, так называемые кобылки.

Свес можно обустроить при помощи балок перекрытия, выпустив их концы наружу. К балкам крепятся стропила, прогонный шаг определяется укладкой балок. Дополнительные балки размещаются вдоль торцевых стен, т. е. фронтона.

Как сделать обрешетку? Для обустройства обрешетки понадобится доска (толщиной от 30 до 40 мм) или брус (сечением 40х50 или 50х60 мм). Отдельные элементы готовят с таким расчетом, чтобы сформировать боковые свесы. Их размер — не менее 20 см.

Обрешетка крепится в направлении снизу вверх. Шаг определяется финишным покрытием. Для кровель из рулонного материала или битумной черепицы необходима обрешетка, оформленная сплошным накатом.

Гидроизолятор укладывается на стропила внахлест и с минимальным провисанием. Линия укладки — поперек ската. Для крепления используется контробрешетка из брусков, прибитых к стропилам.

Боковой свес должен быть идеально ровный. Чтобы это проверить, вдоль скатов крыши необходимо натянуть шнур. Все погрешности исправляются сразу.

Крыша с висячими стропилами

Стропила обоих скатов в этом случае опираются друг на друга. Для укрепления системы используют специальные затяжки, образующие стропильные фермы. Их делают по шаблону из доски размеров 40-50 на 200-250 мм. Затяжка снижает распорную нагрузку на стены, особенно если основанием служит мауэрлат. Межстропильное соединение делается обычными способами.

Надежная крыша - один из главных элементов частного дома, который защищает строение от дождя, ветра, снега и прочих природных явлений. Без нее родимой невозможно построить дом в наших широтах. Ко всему прочему, сегодня крыша частного дома - больше чем просто часть общей конструкции, защищающая от непогоды. Благодаря огромному выбору кровельных материалов и дизайнерским наработкам, крыша загородного дома позволяет подчеркнуть статус и вкус хозяина.

Выполняя строительство дома своими силами, необходимо знать и разбираться во многих аспектах строительного дела, а монтаж крыши - один из наиболее сложных и трудоемких. Чтобы сделать крышу частного дома своими руками, кроме знаний о видах крыш, их конструктивных особенностях и этапах монтажа, потребуется еще 3 или 4 надежных помощника, которые знают толк в монтаже конструкции крыш.

Виды крыш частных домов

Дизайн крыши частного дома напрямую зависит от того, какой из видов крыш будет использоваться. Существует всего два вида крыш: скатные и плоские. И если частный дом с плоской крышей для широт СНГ - больше экзотика, и встретить такие дома можно скорее в более жарких краях, то скатная крыша частного дома используется повсеместно. И тому множество причин, основная из которых - наличие большого количества осадков. Именно о скатных крышах и пойдет далее речь.

Скатная крыша представляет собой конструкцию, кровельная плоскость которой размещена под углом более 10 градусов. Такая крыша может быть с чердаком и без. Среди скатных крыш различают:

  • односкатные крыши;
  • двухскатные крыши;
  • четырехскатные шатровые крыши;
  • четырехскатные вальмовые крыши;
  • мансардные крыши;
  • шатровые крыши;
  • шпилевидные крыши.

Важно! Односкатные крыши чаще всего выполняют с углом наклона 20 - 30 градусов, двухскатные с углом 25 - 45 градусов, мансардные крыши могут иметь два угла наклона: в 25 - 35 градусов для верхней части и 45 - 60 градусов для нижней части.

Виды крыш частных домов: фото - схема

Проектирование и устройство крыши частного дома

О том какая крыша будет у загородного дома, необходимо позаботиться еще на этапе создания проекта частного дома. Это связано с удобством постройки дома в целом. Конечно, если возникла необходимость сделать абсолютно новую крышу для уже построенного дома, придется разработать новый проект крыши, который гармонично впишется в общую архитектурную концепцию. Для самостоятельного создания нового проекта крыши можно воспользоваться специальными архитектурными программами или обратиться в архитектурную организацию. Сегодня таких фирм достаточно много, и в каждой из них смогут предложить уже готовые проекты крыш частных домов, грамотно продуманных и проверенных временем. Второй вариант предпочтительней, особенно если Вы новичок в архитектурном деле. И чтобы не наделать ошибок, лучше предоставить работу над проектом крыши профессионалам.

Иногда для придания индивидуальности проектировщики используют не совсем обычные формы крыш частных домов. Такие крыши обычно выделяются плавными формами и закругленными краями. Но такая красота достигается за счет усложнения стропильной конструкции, что ведет к увеличению её веса.

Проекты крыш частных домов - фото:

Для тех, кто решил создать проект крыши самостоятельно, ниже приведен видео-урок по созданию проекта крыши в архитектурной программе ArchiCAD:

Занимаясь проектированием крыши самостоятельно, необходимо знать, как она устроена, из чего состоит и какие материалы лучше всего использовать. Это весьма важно, так как, не зная, как называется тот или иной элемент, и не понимая, для чего он нужен, будет невозможно правильно сделать проект.

Основные элементы конструкции крыш частных домов:

  • кровля . Это внешняя часть крыши, её покрытие, которая выполняет функцию защиты всей конструкции дома от различных природных явлений, таких так дождь, снег и прочее;
  • обрешетка . Часть конструкции крыши, на которую крепится утеплитель и кровля. Сама обрешетка крепится к стропилам;
  • коньковый прогон . Вершина всей стропильной конструкции в виде балки, к которой крепятся стропила;
  • стропила . Этот элемент конструкции выполняет функции ребер жесткости для всей крыши. Стропила размещаются под углом и могут быть висячими и наслонными. Основой для висячих стропил выступают лишь две крайние опоры, зачастую это стены. Такие стропила работают на сжатие и на изгиб. Чаще всего висячие стропила используются для мансардных крыш. Наслонные стропила опираются на две крайние точки опоры и в дополнение на несколько внутренних (стены или опорные балки). Наслонные стропила работают только на изгиб.

Важно! В домах с несколькими пролетами, в стропильной конструкции могут чередоваться висячие и наслонные стропила. В местах, где отсутствуют промежуточные опоры, используются висячие стропила, а где опоры есть, наслонные.

  • мауэрлат . Это специальные балки, уложенные по периметру на вершину стен. Вся стропильная конструкция опирается на мауэрлаты и соединяется с ними. Мауэрлат укладывается заподлицо со стеной и тщательно гидроизолируется со стороны стены.
  • диагональные связи . Для придания всей конструкции жесткости стропила соединяются с мауэрлатами и продольными балками при помощи диагональных связей, их еще называют раскосы.
  • внутренние опоры . Так как крыша обладает достаточно большим весом, для равномерного распределения её нагрузки на конструкцию дома и придания дополнительной жесткости используют вертикальные внутренние опоры. Эти балки соединяют стропильную конструкцию и продольные балки.

Вся конструкция крыши связывается со стенами дома при помощи специальных шпилек (ершей). Также под стропила могут вырезать опорные ниши и связывать их при помощи стальной 6 мм проволоки.

Для стропильной конструкции крыши частного дома чаще всего используют дерево. Конечно, создают и металлические конструкции, но дерево наиболее распространено в силу более низкой цены и доступности. В зависимости от самой конструкции, шага стропил и расчетных нагрузок для стропильной конструкции используют брус сечением от 40х150 мм до 100х250 мм. Более детальная информация представлена в таблице:

Таблица №1. Характеристики материалов для крыши частного дома

Сечение стропил также зависит от их длины. В таблице №2 указана взаимосвязь между длиной стропил и их сечением.

Таблица №2. Сечения стропильных ног

От типа кровли зависит и уклон крыши. В таблице №3 представлены необходимые данные.

Таблица №3. Технические характеристики кровель

При создании проекта крыши следует помнить о следующих базовых правилах:

  • Расчетная нагрузка снега на стропильную конструкцию при уклоне ската менее 60 градусов должна составлять минимум 180 кг/м2, а в некоторых случаях 400 - 500 кг/м2. Если угол наклона более 60 градусов, нагрузка не учитывается.
  • Расчетная нагрузка ветра составляет 35 кг/м2. При уклоне стропил более 30 градусов необходимо вносить дополнительную поправку на увеличение нагрузки.
  • При проектировании необходимо учесть два важных параметра: прочность и деформацию.
  • Для усиления конструкции можно использовать металлические элементы. В таком случае чтобы защитить деревянные элементы от конденсата, влаги и гниения, их необходимо обработать специальным составом.

О предъявляемых требованиях к конструкции крыши можно более детально ознакомиться в документе СНиП «Нагрузки и воздействия».

Как построить крышу частного дома

Создав проект и закупив все необходимые материалы, можно приступать к возведению стропильной конструкции крыши. Как уже отмечалось ранее, для этого типа работ потребуются 3 - 4 напарника. Строительство крыши частного дома начинаем с изготовления необходимых элементов конструкции. После чего приступаем к монтажу:

  1. В первую очередь укладываются и закрепляются на продольных несущих стенах мауэрлаты. К стенам их закрепляем при помощи анкерных болтов. Если предусмотрено проектом, прорезаем в мауэрлатах опорные ниши.
  2. Для упрощения возведения стропил необходимо изготовить шаблон. Берем две доски, соединяем их концы одним гвоздем. Устанавливаем свободные края досок на мауэрлаты. Путем разведения концов в стороны подбираем нужный угол наклона и при помощи поперечной перекладины фиксируем доски в этом положении. Не забываем следить, чтобы конек находился строго по центру здания. Для этого используем отвес.
  3. Теперь полученный шаблон можно прикладывать к балкам для стропил и подрезать их под необходимым углом.
  4. После того как вырезали первые стропила, соединяем их и в месте скрещения фиксируем 3-мя гвоздями или болтами.
  5. Подымаем соединенные стропила наверх и устанавливаем на место, после чего изготавливаем следующие.
  6. Вторые стропила устанавливаем в конце здания и фиксируем их.
  7. Теперь берем шнур и натягиваем его между установленными стропилами, при этом следим, чтобы натянутый шнур был строго по горизонту. При необходимости одно из установленных стропил немного приспускаем.
  8. Изготавливаем остальные стропила и устанавливаем их по натянутому шнуру с шагом, указанным в проекте.
  9. Для усиления и повышения устойчивости конструкции устанавливаем и фиксируем опорные стойки и диагональные связи.

Важно! Для крепления и фиксации всех элементов конструкции обычно используются гвозди. Но сегодня на рынке можно найти и штампованные металлические детали, которые несколько упрощают процесс возведения стропильной конструкции.

Как утеплить крышу частного дома

Завершив возведение стропильной конструкции, можно приступать к утеплению крыши. Эти работы выполняются непосредственно перед укладкой кровли. Но все расчеты и выбор материалов по утеплению крыши частного дома проводятся еще на этапе проектирования. Теплоизоляция кровли важна по нескольким причинам. Во-первых, она защищает всю конструкцию от больших перепадов температур, что отражается на долговечности используемых материалов. Во-вторых, точка росы при правильной теплоизоляции сдвигается ближе к внешнему краю кровли, и таким образом формируется благоприятный и комфортный микроклимат в доме.

Выбирая материалы для теплоизоляции кровли, следует ориентироваться на следующие характеристики:

  • устойчивость к температурным колебаниям;
  • влагоустойчивость;
  • низкий коэффициент теплопроводности;
  • экологически чистые материалы, не выделяющие вредных веществ;
  • низкая горючесть;
  • плотность материала не более 250 кг/м3.

Сегодня на рынке представлено много различных теплоизоляционных материалов. Среди них особой популярностью пользуется минеральная вата, но специалисты рекомендуют обратить внимание на еще один материал - вспененное стекло. Любой из этих материалов будет правильным выбором.

Чтобы теплоизоляция кровли была качественной, необходимо сделать следующее:

  1. С внутренней стороны стропил укладываем пароизоляцию и фиксируем её к стропилам при помощи скоб. Листы пароизоляционного материала пускаем между собой внахлест и проклеиваем их скотчем. Следим, чтобы пароизоляционный материал плотно облегал все стропила.
  2. Теперь на стропила с шагом в 50 см набиваем деревянные планки, которые и будут удерживать на себе теплоизоляцию.
  3. Аккуратно подрезаем теплоизоляцию так, чтобы она ложилась впритык к стропилам и не оставляла щелей, и укладываем её на место.
  4. Чтобы обеспечить надежную защиту теплоизоляции от влаги, с внешней стороны стропил настилаем слой гидроизоляции. Поверх набиваем планки обрешетки, на которые впоследствии будет уложена кровля. Эти планки одновременно выступают и крепежом для гидроизоляции. Осталось уложить кровельные материалы, и крыша для загородного дома готова.

Чем покрыть крышу частного дома

Рынок предлагает разнообразные кровельные материалы, и сделать правильный выбор иногда довольно сложно. Чтобы облегчить эту задачу, необходимо руководствоваться следующими параметрами:

  • Вес кровельного материала. Он должен составлять не более 250 кг/м2.
  • Долговечность. Тут все просто, чем дольше - тем лучше.
  • Огнеустойчивость. Негорючий материал будет более предпочтительным.
  • Экологичность. От того насколько кровельный материал чистый и природный, будет зависеть внутренний микроклимат дома.
  • Простота укладки. Чем легче и проще укладывать кровельный материал, тем меньшими будут затраты по времени и легче будет ремонтировать кровлю.
  • Эстетическая привлекательность.

Сегодня большой популярностью пользуется металлочерепица, керамическая и цементнопесчаная черепица. Эти кровельные материалы в сочетании с хорошей шумо-, теплоизоляцией и прочной стропильной конструкцией позволят создать надежную кровлю. Что же касается обычного шифера, то он по-прежнему один из наиболее используемых кровельных материалов, но из-за своей неэкологичности шифер постепенно теряет популярность. Отдельно хочется выделить битумные и полимерно-битумные материалы. Они относятся к классу мягких кровельных материалов, а цена делает их доступными каждому. К сожалению, уровень их горючести желает лучшего, но при соблюдении всех противопожарных норм они могут быть надежной кровлей. Для тех, кто не стеснен в средствах, специалисты рекомендуют обратить свое внимание на сланцевые материалы. Этот вид кровли известен очень давно, и сегодня он становится еще более популярным в силу своего природного происхождения, долговечности, негорючести и очень высокой привлекательности.

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:

  1. – самый простой вариант покрытия при строительстве в частном секторе. В основном используется для дачных домиков и подсобных помещений.
  2. Двускатная – наиболее распространённый вариант для загородных домов. Несмотря на кажущуюся простоту, такой тип очень практичен и красив в исполнении.
  3. Вальмовая – больше подходит для домов с большой площадью. Такая конструкция способна выдерживать очень сильные ветровые нагрузки, вплоть до шторма, благодаря обтекаемой форме.
  4. Полувальмовая – такой вариант делается больше для красоты, так как это прототип двускатной крыши со срезанными углами с торцов конька.
  5. Шатровая – пирамидальная форма подходит для квадратных зданий. По сути, это прототип вальмовой крыши.
  6. 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:

  1. Снеговой покров.
  2. Давление ветра.

Помимо основных нагрузок существуют ещё вторичные или «по умолчанию», это:

  1. Масса кровельного материала.
  2. Масса утеплителя (если он предусмотрен).
  3. 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:

  • Lmax — рабочий участок ноги максимальной длинны, м;
  • B — ширина сечения см;
  • H — высота сечения, см.
  • 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.

    1. вычисляем нагрузку на погонный метр ноги: Qr=A*Q= 0,8*303=242 кг/мпогонный.
    2. 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.
    3. 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.

    Двухскатная крыша своими руками

    Двускатная крыша своими руками собранная - станет залуженной гордостью владельца дома и будет полностью соответствовать его желаниям. Для того чтобы она была не только украшением, но и надежной, долговечной, защитой здания, нужно очень тщательно продумать ее конструкцию, составить подробный план работ. Мы поделимся опытом и информацией о том, как сделать крышу дома своими руками.

    Стропильная система двухскатной крыши своими руками

    Выбор конструкции двускатной крыши - наиболее важная часть подготовки. Прочность каркаса определяет не только ее устойчивость к весу снега и напору ветра, но и влияет на долговечность кровельных материалов.

    Крутая крыша

    Чем круче наклон ската - тем больше свободного пространства будет иметь чердачное или мансардное помещение. К тому же, при наклоне больше 50°, снег на крыше не будет залеживаться.

    Соответственно, прочность стропил может быть меньше, а это позволит неплохо сэкономить на объеме используемых пиломатериалов. С другой стороны, слишком высокая крыша испытывает большое давление ветра, и может быть разрушена во время урагана.

    Пологая крыша своими руками

    Низкая двускатная крыша легко переносит сильный ветер, но имеет уменьшенную нагрузочную способность и критична к большому весу толстого слоя мокрого снега. Наиболее идеальным принято считать наклон ската 30°. Именно такой угол обеспечивает:

    • достаточную прочность,
    • баланс между давлением и подъемной силой ветра,
    • хорошее освещение плоскости крыши в зимнее время года.

    Подбор угла наклона с учетом веса кровли

    Вес кровли может составлять значительную часть общего веса крыши. Поэтому при проектировании конструкции каркаса учитываем также вес материала крыши.

    Преимущества использования современных кровельных материалов

    Планируя, как построить крышу дома своими руками, следует иметь в виду, что современная двускатная кровля отличается облегченным весом и простотой монтажа. Покрывать крышу металлочерепицей не в пример легче и быстрее, чем делать то же самое с устаревшим шифером. А укладка самоклеющейся мягкой рулонной битумной черепицы не только в разы быстрее, но и под силу самому неопытному человеку. К тому же, она очень эффективно глушит шум падающего дождя и града.

    Особенности подготовки основы для кровли различного типа

    Шаг обрешетки под металлочерепицу должен соответствовать ширине одного листа. Под мягкую кровлю укладывается листовой материал. Как правило, для этого применяется водостойкое ДСП.

    Использовать сплошной настил из досок не рекомендуется, поскольку их размеры и форма могут значительно меняться от уровня влажности воздуха, что может привести к преждевременному разрушению мягкой черепицы на швах. Использование толстой фанеры также не рекомендовано. Она менее долговечна, чем хорошая ДСП, и не позволяет пользоваться гвоздями.

    Материалы каркаса

    Для построения каркаса крыши используют только хвойные породы дерева. Брус и доски из хвойных пород очень прочные, упругие, практически не впитывают влагу, не подвержены гниению и не по вкусу жукам-древоедам. Для повышения пожаробезопасности крыши дерево следует обработать соответствующими огнезащитными средствами (специальным лаком ОЗЛ-СК, краской ВД-545 по дереву и антипиренами или биопиренами).

    Размеры бруса и доски для различных элементов каркаса двускатной крыши

    Минимальное сечение бруса и досок для элементов каркаса определяем по таблице ниже.

    Сечение стропил зависит от шага и максимальной длины стропильной ноги.

    Инструменты и приспособления

    Для возведения двускатной крыши своими руками потребуется такой инструмент:

    • топор;
    • молоток;
    • пила универсальная или поперечного пиления;
    • рожковый ключ нужного размера под гайки и стягивающие шпильки;
    • плоскогубцы;
    • строительный степлер;
    • шуруповерт;
    • гвоздодер;
    • дрель.

    Обычно используется ручной инструмент, но применение вместо него электрического ускорит работу и упростит задачу. Очень полезно иметь под рукой отвес и водяной уровень. Роль отвеса может играть любой небольшой грузик на шпагате. Вместо водяного уровня можно использовать ватерпас, но это менее удобно, и точность установки горизонтали на протяженных участках - гораздо ниже.

    Кроме, собственно, инструмента потребуются также такие приспособления:

    • лестница или стремянка;
    • лебедка, самодельный или разборный помост.

    Немного о безопасности

    Если высота места работ превышает три человеческих роста, обязательно нужно позаботиться о своей безопасности перед тем как построить крышу. Все конструктивные элементы крыши имеют немалый вес и в сочетании с высотой представляют потенциальную опасность для человека.

    При поднятии деревянного бруса, досок, готовых стропильных конструкций с земли наверх нужно использовать лебедку, а не тянуть их руками. Во время настила кровли обязательно пользоваться страховочными веревками или канатами, надежно закрепленными к прочному основанию. На месте строительства обязательно должна иметься аптечка.

    Крыша дома своими руками: порядок возведения кровли

    Крыша двухскатная может иметь различную конструкцию. Рассмотрим наиболее простую реализацию.

    Укладка мауэрлата

    По верхнему краю стен укладываем мауэрлат - основу для каркаса крыши. Мауэрлат делается из бруса сечением 100х100 мм или 150х150 мм. К деревянным стенам брус крепится гвоздями, болтами или скобами.

    В каменных стенах крепления в идее анкеров или стержней с резьбой предусматриваются еще во время их возведения. Отдельные деревянные бруски в каменной кладке - не самый лучший вариант для крепления мауэрлата. В крайнем случае - деревянные вкладыши нужно продублировать крепежными скобами или металлическими накладками, стягивающими мауэрлат и каменное основание.

    Чтобы крыша дома не оказалась снесена сильным ветром, стержни или анкера должны быть не менее 10 мм в диаметре. Между каменной кладкой и мауэрлатом укладывается слой гидроизоляции - рубероида или другого прочного материала.

    Монтаж конькового бруса

    Устанавливаем коньковый брус на фронтоны строения. Это позволит собирать скелет крыши прямо на месте. Установка стропил двухскатной крыши своими руками может производиться даже в одиночку. Стропила поочередно укладываются от конька к мауэрлату, скрепляются вверху между собой, обрезаются по месту и прикрепляются к коньку. Конструкция с несущим коньковым брусом позволяет собрать крышу своими руками самостоятельно или с одним помощником. Свес - часть кровли, выходящая за пределы стен строения, образуется за счет выступающих частей стропильных ног или дополнительных удлиняющих досок - кобылок. Доски для них должны выдерживать вес свисающей части кровли и водосточного желоба, наполненного водой.

    Если в конструкции здания капитальные фронтоны не предусмотрены, стропила нужно будет соединять между собой на земле и подавать на крышу уже в виде готовых стропильных углов. При этом их установка потребует скоординированного действия нескольких человек. Верхняя часть стропил скрепляется коньком, который подбивается снизу.

    В зависимости от конструкции крыши для крепления могут использоваться гвозди, металлические накладки, уголки или шпильки. Конструкция таких стропил обычно включает поперечную стяжку - ригель, и все необходимые зарезы и подпилы. С земли готовые стропильные конструкции подают по наклонным доскам при помощи веревок или лебедки. Местоположение стропильных ног размечается заранее на мауэрлате и коньке с учетом выбранного шага.

    Как сделать крышу дома: установка обрешетки

    Для увеличения жесткости конструкции и уменьшения распорного усилия нагрузки на стены стропила связывают затяжками. При построении крыши своими руками проще всего использовать длинные доски или наборные брусья.

    1. После монтажа каркаса устанавливается обрешетка. При этом руководствуются правилом: под жесткую кровлю шаг обрешетки должен соответствовать размерам кровельных листов, а для кровли из мягких материалов потребуется сплошное основание.
    2. По внутренней части стропил натягивается пароизоляционная мембрана. Она защищает внутреннее пространство дома от атмосферной влажности. Поверх пароизоляции укладывается утеплитель, а на него - паропроницаемая гидроизоляция.
    3. Многочисленные поры такой мембраны непроницаемы для воды, но пропускают водяной пар, благодаря чему утеплитель «дышит» и не страдает от конденсата. Двускатная крыша фото которой приведено в этом разделе, обеспечивает минимальные утечки внутреннего тепла.
    1. На свесах крыши монтируются желоба и другие элементы водостока. Окончательным этапом постройки является настилание кровли и уплотнение всех технологических зазоров и щелей. После этого монтаж крыши считается завершенным.

    Итог

    Смонтированная своими руками двускатная крыша - это гарантия качественной кровли. Строго соблюдая все рекомендации специалистов, и следуя пошаговой инструкции с фото, вы без проблем справитесь со сборкой и монтажем. Если же вы решите доверить работу строительной компании, то сможете курировать любой процесс, сами подберете необходимый материал и произведете точный расчет расходов.

    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

    Укажите запрашиваемые значения и нажмите кнопку «Рассчитать высоту конька Вк»

    Планируемый угол уклона кровли а, (градусов)

    Совсем несложно выполнить с этим калькулятором и обратные вычисления. Например, хозяева заинтересованы, чтобы высота конька имела конкретную величину. Значит, меняя последовательно на слайдере значение угла а , буквально за несколько секунд можно определить, при какой крутизне будет выполнено это условие.

    Какой получится длина стропильных ног?

    Имея на руках результаты предыдущего расчета , совсем несложно определить, какова будет «чистая» длина каждой из стропильных ног. Под понятием «чистая» длина в данном контексте подразумевается расстояние от точки конька до мауэрлата.

    Здесь нам на помощь придет теорема Пифагора, точно описывающая взаимосвязь между сторонами прямоугольного треугольника. Два катета нам известны – это половина ширины дома (0,5×Д ) и высота в коньке (Вк ). Остается найти гипотенузу С , которая как раз и является длиной стропильной ноги.

    С = √ (Вк² + (0,5×Д) ²)

    Считаем вручную или же используем онлайн-калькулятор, что будет намного быстрее и точнее

    Калькулятор расчета «чистой» длины стропильной ноги двускатной крыши

    Введите запрашиваемые значения и нажмите кнопку "Рассчитать длину стропильной ноги"

    Высота конька над плоскостью мауэрлата Вк, метров

    Ширина дома по фронтонной стене Д, метров

    Это – еще не всё.

    Выше уже упоминалось, что для формирования карнизного свеса кровли нередко стропила делают несколько длиннее. Как учесть и эту «добавку» к «чистой» длине стропильной ноги?


    Опять на помощь приходит тригонометрия. Все получается совсем несложно:

    ΔС = К / cos а

    Такой же подход практикуется, если карнизный свес будет формироваться за счет наращивания стропил кобылками.


    Рабочая длина кобылки рассчитывается точно так же. Имеется в виду выпуск кобылки наружу, без участка ее соединения со стропильной ногой.

    Чтобы не заставлять читателя искать значения тригонометрических функций, ниже размещен калькулятор:

    Калькулятор расчета удлинения стропильной ноги для создания карнизного свеса кровли

    Укажите запрашиваемые данные и нажмите кнопку "Рассчитать удлинение стропила (рабочую длину кобылки)"

    Планируемая ширина карнизного свеса К, метров

    Величина крутизны ската а, градусов

    Теперь осталось только просуммировать «чистую» длину стропильной ноги и ее удлинение на свес - это несложно выполнить даже в уме.

    Полученное значение станет ориентиром при приобретении необходимого пиломатериала и раскрое заготовок. Понятно, что при монтаже стропила не режут сразу в точный размер – проще после установки произвести подрезку выступающих на свесах концов на необходимую длину. Поэтому или доску обычно берут длиннее примерно на 200÷300 мм.

    Кстати, не исключается и тот вариант, что получившаяся суммарная длина стропил будет превышать стандартные размеры пиломатериалов, которые можно приобрести на местной базе. Значит, придётся наращивать стропила – к этому необходимо быть также готовым заранее.

    Расчет выпадающих на крышу нагрузок, выбор оптимального сечения и расстановки стропил

    Этот этап предварительных расчетов можно считать наиболее важным и сложным. Необходимо определить, с какими нагрузками предстоит справляться конструкции крыши. Это позволит, в свою очередь, правильно выбрать сечение пиломатериала для стропильных ног, найти оптимальный шаг их установки, выяснить, нужны ли будут элементы усиления, чтобы уменьшить свободные пролёты стропил установкой дополнительных точек опоры.

    Суммарная нагрузка на стропильную систему, как уже говорилось выше, складывается из нескольких величин. Разберемся с ними поочередно .

    • Статические весовые нагрузки - это масса самой стропильной системы, настеленного кровельного покрытия с соответствующей ему обрешёткой, а если кровля утеплена, то еще и вес термоизоляционного материала. Для различных кровель характерны свои среднестатистические показатели этой нагрузки, выраженные в килограммах на квадратный метр. Понятно, что удельная масса, например, крыши, крытой ондулином , не идет ни в какое сравнение с кровлей их натуральной керамической черепицы.

    Такие показатели несложно найти в интернете. Но ниже будет предложен онлайн-калькулятор, в котором уже учтены все эти средние значения. Кроме того, в этот показатель уже включен определенный запас прочности. Такой запас необходим, например, для перемещения по крыше человека, выполняющего те или иные ремонтные работы или производящего очистку скатов

    • А вот статическое давление снежных наносов как раз и составляет следующий фактор внешнего воздействия на конструкцию крыши. И игнорировать его – никак нельзя. Во многих областях нашей страны, в силу их климатических особенностей, этот критерий оценки прочности становится чуть ли не определяющим.

    Цены на снегозадержатели

    снегозадержатели


    — Климатические особенности региона. В результате длительных многолетних метеорологических наблюдений специалистами выработано зонирование территории страны по среднестатистическому уровню выпадающих зимних осадков. И, соответственно, по оказываемой снежными массами нагрузке на строительные конструкции. Карта такого зонирования приведена ниже:


    Количественные показатели нагрузки для зон на карте не приводятся. Но они зато уже внесены в программу расчета калькулятора – достаточно будет всего лишь указать номер зоны для своего региона проживания.

    — Второй фактор, напрямую влияющий на уровень снеговой нагрузки – это крутизна скатов кровли. Во-первых, с ростом угла изменяется и вектор приложения силы. А во-вторых, на крутых скатах снег меньше задерживается, и при углах крутизны от 60 градусов и выше снежных наносов на кровле не бывает в принципе.

    • С ветровым воздействием будет несколько сложнее, так как здесь принимается в расчет больше исходных критериев. Но тоже разобраться можно. Алгоритм расчета применяется несколько упрощенный , но дающий результат с достаточным уровнем точности.

    Прежде всего, по аналогии со снеговой нагрузкой, по специальной карте-схеме необходимо определить свою зону по уровню ветрового давления. Карта представлена ниже:


    Среднестатистические показатели ветрового давления для каждой из зон занесены в программу расчета калькулятора.

    Но это – еще не все. Уровень ветрового воздействия на конкретную крышу зависит от еще целого ряда критериев:

    — Опять принимается в расчет крутизна скатов. Это легко объяснимо – изменяется и момент приложения силы, и площадь ветрового воздействия, так как при крутых скатах их парусность возрастает, а при слишком пологих не исключается действие противонаправленной , подъемной силы.

    — Важна общая высота дома в уровне конька – чем она больше, тем значительнее будут ветровые нагрузки.

    — Любое здание характеризуется наличием вокруг него естественных или искусственных преград для ветра. Так, практикуется подразделение подобных условий расположения здания на три зоны. Их оценочные критерии внесены в соответствующее поле калькулятора, и выбрать нужный вариант будет несложно.

    Но при выборе этого параметра необходимо принимать во внимание еще один нюанс. Считается, что такие естественные или искусственные преграды действительно оказывают влияние на уровень ветрового давления лишь в том случае, если они расположены на удалении, не превышающем тридцатикратной высоты дома. Например, для здания высотой 6 метров лесной массив, расположенный, скажем, в 150 метрах от него, да, будет являться естественной преградой для ветра. Но если опушка отстоит от дома более, чем на 180 метров – местность уже считается открытой для всех ветров.

    Все статические и динамические нагрузки суммируются, и итоговое значение становится определяющим для подбора материала для стропильных ног. Однако, если оперировать параметром удельного давления на площадь – это будет не совсем удобно. Лучше привести это значение к распределенной нагрузке именно на стропильные ноги.

    Поясним: чем меньше шаг установки стропильных пар, тем меньшая распределенная нагрузка выпадает на каждый погонный метр самого стропила. И вот по этой распределенной нагрузке и будет происходить выбор оптимального сечения бруса или доски, идущих на изготовление стропил.

    Все перечисленные выше факторы, влияющие на уровень выпадающей на стропила нагрузки, внесены в программу расчета калькулятора. То есть пользователю достаточно указать в соответствующих полях запрашиваемые значения, и получить готовый результат именно распределённой нагрузки, то есть на погонный метр стропильного бруса (доски). Изменяя значение шага установки стропильных пар , можно пронаблюдать, как будет изменяться результат, и выбрать оптимальную расстановку. А полученное итоговое значение потребуется нам чуть ниже.

    Калькулятор для вычисления распределенной нагрузки на стропильные ноги

    Зелеными линиями.

    Допустим, после вычислений с помощью предложенного калькулятора распределенная суммарная нагрузка получилась 70 кг/пог . метр. Ближайшее значение в таблице - 75 (естественно, округление проводится в большую сторону, чтобы обеспечивался запас). В этом столбике отыскиваем показатель свободного пролета стропильных ног, то есть максимальное расстояние между точками опоры. Пусть оно будет в нашем случае 5 метров. Значит, из левой стороны таблицы можно выписать все значения сечений бруса или доски, которые гарантированно выдержат такую нагрузку без риска деформации или излома. Кстати, показаны значения и для диаметра бревна, если стропила будут готовиться из кругляка.

    Понятно, что здесь есть простор для выбора оптимального варианта. Кроме уже упомянутого выше изменения шага стропильных ног, которое, как мы помним, ведет к изменению распределённой нагрузки, можно попробовать, пока еще на схеме, дополнительно разместить элементы усиления системы, стойки или подкосы, чтобы уменьшить свободный пролет . Это также дает возможность применить пиломатериал меньшего сечения.

    Цены на керамическую черепицу

    керамическая черепица

    Вычисление площади двускатной крыши

    На этом вопросе, наверное, подробно останавливаться не станем. Проще задачу, чем определить суммарную площадь двух симметричных прямоугольников, сложно себе представить.

    Единственный нюанс. При расчет площади ската не забываем, что длина ската от конька до карниза идет с учетом карнизного свеса. А протяженность вдоль карнизной линии – с учетом фронтонных свесов с обеих сторон дома. А остальное – все просто , обычное перемножение этих дух величин между собой.

    Сколько материала потребуется на обрешетку для кровельного покрытия?

    С размерами, количеством и местом расстановки стропильных ног и элементов усиления системы разобрались. Нанесли на схему-чертеж , и подсчитать нужное количество материалов уже труда не составит. Но большое количество доски или бруса потребуется еще и для обрешетки под кровельное покрытие. Как же подсчитать?

    Этот вопрос прежде всего зависит от типа планируемого к настилу кровельного покрытия. Во-вторых , во многих случаях, особенно при использовании листовых кровельных материалов, имеет значение и крутизна скатов. Но так как в качестве примера в настоящей статье будет показан настил металлочерепицы, то и расчет обрешетки будет сделан именно для нее .

    Это как раз то покрытие, для которого нет никакого смысла делать сплошной настил, а шаг установки направляющих обрешетки никак не будет зависеть от угла ската кровли. Важно лишь то, чтобы каждый из продольных (по направлению вдоль линии карниза) рядов «черепичных» модулей опирался своей смотрящей вниз «ступенькой» на перекладину обрешётки, где и производится крепление с помощью кровельных саморезов.


    Таким образом, шаг расстановки направляющих обрешетки зависит только лишь от модели самой металлочерепицы, то есть от длины ее модулей.

    Кроме того, рекомендуется усилить обрешётку дополнительной доской на стартовом и финишном участках (вдоль линий карнизов и конька), а также , в обязательно порядке, вдоль ендов с обеих их сторон, если они присутствуют в конструкции кровли.

    Для обрешетки применяются доски толщиной 25 мм , если шаг установки стропильных пар не превышает 600 мм. При большем расстоянии между соседними стропилами, но не превышающим 800 мм, надежнее будет использовать доску толщиной 32 мм. Если шаг еще больше, то следует отдать предпочтение брусу толщиной 50 мм, так как на столь значительных расстояниях нельзя допустить прогиба направляющих под внешней весовой и динамической нагрузкой.

    Расположенный ниже калькулятор позволит быстро и точно определить количество пиломатериала для обрешетки . Причем , результат будет показан в объемном выражении, в общей погонной длине выбранной доски или бруса, и в количестве стандартных 6-метровых досок (брусков).

    Загрузка...
    Top