Если кровля дома не надежная, строение продержится недолго. О том, как сделать крышу своими руками, сегодня разбираемся вместе с экспертами : как выбрать хорошие материалы и инструменты для работы, что важно знать перед началом работ и какие проблемы могут возникнуть в процессе?
Крыша своими руками
Перед стройкой нужно определиться с видом кровли для дома. Это важно не только для внешнего вида здания, но и для правильного расчета материалов.
Мансардная крыша
Практичный вариант. Позволяет эффективно использовать всю доступную площадь дома, хотя и не требует изобретательных конструктивных решений, заметных переделок и серьезного утепления кровли.
Фото 1 - Дом с мансардной крышей от Peter Stoner Architects
Фото 2 - Уютный загородный дом для большой семьи от Van’s Lumber & Custom Builders, Inc
Строительство мансардной крыши не очень отличается от возведения какой-либо другой.
Мансардные крыши бывают:
- двускатные;
- ломаные двускатные.
Фото 3 - Комната на мансардном этаже также может быть просторной, как в доме от Charles R Schwartzapfel RA PC
Фото 4 - Большой дом с отделкой натуральным деревом от Charles R Schwartzapfel RA PC
Фото 5 - Уютный уголок среди высоких многолетних деревьев от Asse Architects
Двускатная применяется для одноуровневой мансарды. По принципу строительства ничем от обычной двускатной не отличается. В воплощении такая идея довольно проста благодаря несложной стропильной конструкции. Заметный недостаток – маленький размер помещения.
Схема 2 - Схема двускатной мансардной кровли
У ломанной двускатная, в отличие от предыдущей, не две, а четыре скатные плоскости, которые расположены под разным углом наклона. В проектировании и возведении этот вид немного сложнее, но внутри она больше.
Схема 3 - Ломанная двускатная мансардная крыша
Односкатная крыша
Она применяется не только при возведении домов, но и гаражей, бань, беседок. Конструкция легкая и простая. Ее сможет соорудить даже начинающий строитель.
Фото 6 - Частный жилой дом от Архитектурной мастерской «Атриум»
Фото 7 - Современный дом Архитектурного бюро Романа Леонидова
Фото 8 - Односкатная крыша и мансарда понятия не совместимые, как в доме от Архитектурного бюро «Алекминский и партнеры»
Преимущества:
- небольшой вес;
- недорогие материалы;
- угол уклона от 3° до 45°;
- хорошо противостоит ветру и снегу (в зависимости от угла наклона);
- можно устроить площадку для отдыха (при небольшом уклоне).
Минус: обустроить под такой кровлей чердак или мансарду не получится.
Фото 9 - Строгие лаконичные линии и ничего лишнего от Carlton Edwards
Фото 10 - Гостевой домик от Tricia Shay Photography
Плоская крыша
Тут важно предусмотреть погодные условия региона. Если в Америке толщина снежной шапки обычно небольшая, то в России вес снега может достигать 240 кг на м2. Кровельные материалы должны быть прочными, чтобы выдерживать подобные нагрузки, да еще и собственный вес. Железобетонные перекрытия успешно справляются с этой задачей.
При монтаже используют строительный кран и дополнительные технологии. Самостоятельно справиться будет сложно. Тогда на выручку приходит рубероид, рубемаст или еврорубероид. Прослужить без ремонта они могут около пятнадцати лет, если правильно их укладывать. Срок сократится, если обустроить на крыше зону отдыха или зеленый уголок.
Фото 11 - Одноэтажный дом для небольшой семьи от Snug Architects
Фото 12 - Стильный современный дом от AR Design Studio Ltd
Фото 13 - Бенилюкс от Нины Фроловой
ВАЖНО! Из плоской конструкции можно сделать большую террасу с выходом прямо из дома.
Фото 14 - Гриль-дом с плоской крышей от Archduet
Фото 15 - Дом в стиле модернизма от mo+ architekten
Четырехскатная крыша
Используют для чердачных помещений.
Фото 16 - Каменный дом на озере от Porter Construction
Фото 17 - Большой дом от David Heide Design Studio
Существует несколько видов:
- Вальмовая. Четыре ската – два треугольных и два трапециевидных. У нее нет фронтонов, слуховые окна (или мансардные) обустраиваются в скатах.
- Полувальмовая. Плоскости вальмы ломанные, т.е. состоят из верхнего треугольника и трапеции.
Фото 18 - Загородный дом от Zubkov`s brothers Architectural workshop
Фото 19 - Preston Hollow_Traditional от LRO Residential
- Шатровая состоит из четырех треугольных плоскостей, которые соединяются в общей верхней точке. Она выглядит как пирамида с основанием в виде прямоугольника или квадрата. У нее тоже нет фронтонов.
Фото 20 - Одноэтажный дом для дружной семьи от Sticks and Stones Design Group inc
Как сделать крышу своими руками: пошаговая инструкция
Мауэрлат делается из бруса сечением 100х100 мм или 150х150 мм. К дереву брус крепят гвоздями, болтами или скобами.
Устанавливаем коньковый брус на фронтоны. Если в конструкции капитальные фронтоны не планируются, стропила нужно соединить между собой на земле и монтировать на крышу уже в виде готовых стропильных углов.
Верхнюю часть стропил скрепляют коньком. Его подбивают снизу.
По внутренней части стропил натягиваем пароизоляционную мембрану.
На свесах крыши монтируют водосток:
- монтажные кронштейны водостоков крепят шурупами к лобовой доске;
- желоб соединяют с воронкой защелками или клеем;
- желоб подвешивают к крыше на кронштейнах;
- соединить трубу водостока с воронкой можно с помощью колена;
- чтобы труба прилегала к стене, между коленами вставляют отрезок трубы;
- к стене трубы крепят с помощью хомутов;
- на конце водосточной трубы монтируют слив.
Настилаем кровлю, уплотняем все зазоры и щели.
- Если дом деревянный, верхний брус становится опорным для конструкции. Если стены бетонные или кирпичные, необходимо подготовить место под мауэрлат.
- Гидроизоляция обязательна, чтобы предотвратить возникновение конденсата и гниение дерева.
- Сначала на глубину двух кирпичей нужно вогнать шпильку с резьбой либо анкерный болт, к которым будет крепиться брус мауэрлата.
- Потом на нем и стропильной ноге сделать совпадающие «замки». Они нужны, чтобы стропила не соскальзывали. Поскольку главная задача брусьев – равномерное распределение нагрузок на опорные стены, концы соединяются внахлест.
- Установка стропил. Выбирать для этого надо доски или брусья с толщиной не менее 60 мм и влажностью до 20%. Из них состоит стропильная система с шагом от 60 см до 1 м. Каждое стропило упирается в соответствующий замок на мауэрлате.
Фото 21 - Дом в средиземноморском стиле от
Как сделать крышу дома своими руками? Именно для ответа на этот вопрос была написана данная статья. Про утеплительные материалы, и кровельное покрытие, уже всем давно все известно, по этой причине, в данной статье мы остановимся на том, как правильно выполнить каркас под кровлю.
Мауэрлат для двускатной крыши
Мауэрлат является основой, которая берет на себя основную долю нагрузок конструкции. Если говорить понятным языком, то мауэрлат является основанием, поверх которого и будет строиться кровля. Для обустройства основы пользуются балками, с сечением, равным 150 на 150 мм. Они устанавливаются в параллельной плоскости с коньком кровли.
Закрепление балок мауэрлата должно быть крайне надежным, это делается для того, чтобы кровле был нестрашен ветер и погодные катаклизмы. В идеальном варианте, данные действия осуществляются ещё тогда, когда строятся стены. Чтобы это сделать, нужно четыре верхних ряда кирпичей проложить толстой проволокой. Данная проволока называется катанкой, и её расположение должно быть с метровым зазором.
Середины проволоки должна находиться в стене из кирпича, а её концы, которые свободно свисают, должны иметь такую длину, чтобы её хватило на последующую обвязку бруса. В том случае, если проектом дома не предусматривается штукатурка, то монтаж внешнего края проволоки должен быть осуществлен внутри раствора, так он не будет заметен.
Важным моментом является то, что мауэрлат должен отступать от кромки стенки не менее чем на 100 мм. Чтобы уберечь балки от гниения, под ними подкладывается толь несколькими слоями.
Укрепление каркаса крыши
При строительстве кровли, обязательным условием является обустройство надежного каркаса.
Каркасом называется стропильная система, прикреплённая на мауэрлат. Обязательно нужно учесть, что если длина балок будет больше чем 4,5 м, то дополнительно придется смонтировать прогоны.
Оптимальное сечение балок, используемых чтобы простроить каркас крыши в кирпичном доме, равняется 70 на 150 мм.
Крепеж стропил на мауэрлат осуществляется при помощи специального выреза, который фиксируют при помощи двадцатисантиметровых гвоздей. Забивка гвоздей должна производиться по такому принципу:
- Первый гвоздь прибивают сквозь стропило к мауэрлату в диагональной плоскости;
- Второй гвоздь забивается точно так же, только с обратной стороны;
- Забивка третьего гвоздя производиться под углом 90° сверху.
Этот способ крепления стропильной системы не позволяет её перемещаться из стороны в сторону.
Крепление верхних концов стропил производиться внахлестку, она на другой. Одна балка, своим концом должна перекрывать параллельную балку. В верхней части они тоже крепятся при помощи гвоздей, хотя можно для этого использовать и болты.
На этом, работы по обустройству каркаса можно считать завершенными, останется только уложить кровельный пирог.
Как сделать крышу дома своими руками видео урок
Многие владельцы загородных домов предпочитают выполнять некоторые строительные работы самостоятельно. Таким способом можно сэкономить значительную сумму средств. Возведение фундамента и стен лучше доверить профессионалам, а вот монтаж кровли можно выполнить и самостоятельно. Но прежде следует решить, какой вид крыши лучше соорудить для вашего дома. Ведь они существуют разных видов, форм и конфигурации. Строительство крыши своими руками должно выполняться пошагово в соответствии со всеми требованиями и рекомендациями. В таком случае она будет надежно защищать внутреннее пространство от холода, влаги, дождя и ветра.
В этой статье
Разновидность кровель
Некоторые люди считают, что существуют два вида крыш: скатные и плоские. Это утверждение правдиво, но специалисты различают 5 видов крыш. Рассмотрим вкратце их особенности и преимущества.
- Односкатная. Опора кровли в этом случае происходит на стены дома. Такую конструкцию редко используют для сооружения жилых домов. Зачастую их применяют в местностях, которые продуваются сильными порывами ветра. В нашей местности такую конструкцию можно увидеть на хозяйственных сооружениях, гаражах, навесах. Она не требует сооружения стропильной системы и чердачного помещения. Такая постройка является бюджетной, ведь расход кровельного материала и пиломатериалов минимален.
- Двухскатная крыша визуально состоит из двух прямоугольников, соединенных вверху гранями. Они формируют два фронта – два треугольника. При этом треугольники могут приобретать неправильную форму, а длина скатов – увеличиваться. В таком доме зачастую большое чердачное помещение, которое позволяет хранить в себе множество ненужных вещей. Многие владельцы переделывают это помещение под жилое пространство. Строительство кровли – это просто. Нужно знать некоторые особенности монтажа.
- Вальмовая (датская). Визуально состоит из треугольников и трапециевидных плоскостей. Треугольники зачастую расположены в верхней части фронтов. Обязательным условием является наличие мансардного помещения. Эта часть обязательно должны быть утеплена при помощи пеноплекса. Строительство датской крыши своими руками намного сложнее, чем монтаж двухскатной.
- Четырехскатная. Такой тип также распространен в нашей стране. Он имеет вид четырех треугольников (зачастую разной величины), которые соединены между собой вершинами в одной точке.
- Щипцовая или многоскатная крыша - самый трудоемкий в монтаже вид. Она состоит из множества сложных конструктивных элементов и соединений. Строительство крыши такого вида предполагает тщательное обустройство стропильной системы и кровельного покрытия.
Уклон
От уклона крыши многое зависит. К его выбору нужно подойти серьезно. Если в местности где вы проживаете, часто выпадают осадки, лучше отдать предпочтение крыши с уклоном в 45 градусов. Если наблюдаются частые ветра, то кровля должна быть пологой.
Наклон также зависит от выбранного кровельного материала. Некоторые материалы (шифер, черепица), нужно укладывать на стропила, с углом наклона более 22 градусов. В противном случае в места стыков будет попадать и задерживаться вода.
Специалисты говорят о том, что односкатные крыши должны иметь угол наклона от 20 до 30 градусов, а двускатные – от 25 до 45.
Угол наклона влияет и на стоимость сооружения. Чем больше угол наклона, тем дороже обойдется строительство такой крыши. Ведь на нее уйдет больше кровельного материала и пеноплекса.
Все эти особенности должны быть указаны в проекте здания. Самостоятельно составлять его не рекомендуют, лучше обратиться к специалистам.
Сооружение кровли
Тип кровли и угол наклона определен, теперь необходимо выбрать качественный и надежный кровельный материал, учитывая который можно определить параметры стропильной системы. Вес материала оказывает давление и нагрузку на стропила, поэтому следует решить вопрос о качественном креплении материала к основанию.
Чтобы облегчить расчеты сооружения стропильной системы и количества необходимого материала, лучше предварительно приготовить проектный чертеж крыши. Здесь должны быть указаны все узлы крепления. Можно его составить самостоятельно, но лучше обратиться к специалистам.
Самый большой вес (а соответственно и нагрузку) дает такой кровельный материал, как керамическая черепица. Все составляющие здания (фундамент, стены, стропильная система) должны учитывать вес кровельного материала.
Сооружение стропильной системы происходит из хвойной древесины. Влажность бруса должна быть около 22%. Не допускается наличие на древесине различных сучков и синевы.
Для строительства крыши дома необходимо подготовить:
- Гидроизоляционный, утеплительный, пароизоляционный материал;
- Специальные шурупы, саморезы, железные скобы;
- Инструменты.
Помните, применяя качественные материалы, вы гарантируете длительную эксплуатацию кровли. Кроме того, после завершения монтажа такая крыша не будет требовать ремонта многие годы.
Стропильная система
Стропильная система состоит из стропил, обрешетки, подкосов и мауэрлата.
Существуют такие стропильные системы:
- Наслонные;
- Висячие.
Треугольник – это основная фигура в кровле. Своими концами наслонные стропила упираются на несущие стены здания, а серединой – к промежуточным опорам. А опорой висячим стропилам являются только мауэрлат или стены.
Мауэрлатом является верхний венец сруба в домах из дерева или специальный брус в кирпичных сооружениях. Стропила между собой соединяются в прогон, расположенный вверху стропильной системы. На него на последнем этапе монтажа устанавливают конек кровли.
Конструкция кровельного пирога – это гидро, пароизоляционные материалы, слой пеноплекса, обрешетка и кровельный материал. Иногда он состоит из большего количества слоев. Это зависит от климатических условий местности, в которой сооружается здание.
Монтаж
На несущие стены укладывают мауэрлат. Крепление происходит анкерами. Предварительно под ним расстилают гидроизоляционный слой – толь или рубероид. После укладывают стропила.
Стропильная система готова, необходимо провести монтаж обрешетки. Она может быть как сплошной, так и через шаг. Выбор напрямую зависит от кровельного материала. К примеру, для мягкой черепицы логично применение сплошной обрешетки из фанеры.
Если в качестве кровельного материала используют, к примеру, металлочерепицу, то обрешетка должна иметь определенный шаг – 40-50 см. Сооружая обрешетку, нужно следить за тем, чтобы она имела небольшой свес, который образует карниз.
Ваш проект предполагает наличие мансарды как жилого помещения? В таком случае под кровельный материал необходимо уложить пароизоляционный материал. В строительстве используют множество видов этого материала. Зачастую используют изоспан или ютафан. Если скат ломаный, необходимо внимательно укладывать все слои. Помните, что в местах из соединения изоляционный материал должен быть размещен внахлест.
После укладывают теплоизоляционный слой, который поможет в дальнейшем сохранить тепло в доме. Многие застройщики сегодня сооружают только теплые крыши с применением пеноплекса. Зачастую используют минеральную вату, изовер или урсу. Выбитая утеплитель, необходимо использование того материала, который проявляет стойкость к морозу, влаге. Конечно, он не должен выделять неприятный запах и вредные вещества.
Помните, между обрешеткой и утеплителем должно быть пространство минимум 50 мм. Таким образом, конденсат не повредит поверхность пеноплекса. Для сооружения пространства используют контробрешетку, установленную из брусков вдоль стропил.
Кровельный материал
Теперь можно приступить к монтажу кровельного материала. Зачастую этот процесс начинают снизу вверх. Материал собирают на крыше, как конструктор. Если же специальных крепежей нет, то листы выкладывают на стропила, выравнивают и прикрепляют специальными гвоздями или саморезами, которые зачастую идут в комплекте. На них обязательно должны быть резиновые уплотнители. Цвет таких гвоздей должен совпадать с оттенком кровельного покрытия.
Особое внимание следует уделить и ендове, если строящийся дом имеет сложную крышу. Эти места часто подвергаются воздействию влаги, которая скапливается и негативно влияет на кровельный пирог.
По завершении монтажа кровли, переходят к установке свесов и снегозадержателей. Без них кровля будет иметь непривлекательный вид, а эксплуатация будет проблематичной. Их установка проста, но требует внимательности и аккуратности.
Вентиляция
В подкровельном пространстве необходимо обязательно соорудить вентиляционную систему. Она влияет на длительность эксплуатации кровли в дальнейшем, защищает ее от сырости и циркулирует воздух. Ее можно соорудить различными методами: естественная тяга, специальные устройства.
Соблюдая все этапы монтажа кровли, вы избежите возможности совершения ошибки при строительстве крыши. Помните, здесь ничего нельзя пропустить. Каждый элемент важен! И на нем экономить ни в коем случае нельзя. Помните, что охрана труда, безопасность – это то, о чем вы должны побеспокоиться заранее. После завершения работы, ваш труд будет оценим. Ведь вы своими силами соорудили свой дом, а качественная крыша прослужит длительное время.
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.
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.
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.
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.
