Как провести расчет двухскатной крыши самостоятельно

Вальмовая крыша – преимущества и недостатки

Плюсы:

• большая жесткость конструкции. Достигается за счет угловых ребер, соединяющихся возле опорной балки конька;

• возможность обустройства более выступающих свесов, что обеспечивает дополнительную защиту стен дома;

• эстетическая привлекательность.

Минусы:

• сложность расчета и монтажа;
• более высокая стоимость реализации проекта;
• уменьшение площади чердачного помещения (в частности в месте установки диагональных опор);
• невозможность устройства мансарды;
• естественное освещение возможно только посредством установки окон в кровельном пироге.

Поскольку недостатки не критические – четырехскатная крыша вальмового типа активно практикуется в современном строительстве частных домов.

Устройство и разновидности вальмовых крыш

Для того, чтобы понять, как устроена вальмовая четырехскатная кровля, рассмотрим ее основные элементы.

Конструкция вальмовой непроходной крыши

Как видно из схемы основные элементы этой крыши такие же, как и у двускатной. Здесь присутствует коньковый прогон, стропила и мауэрлат для их крепления к стене, стойки, поддерживающие конек и подкосы, разгружающие среднюю часть стропильных ног.

Ветровая балка скрепляет стропила во время монтажа крыши, а кобылки удлиняют их, образуя кровельные свесы. Различия начинаются с диагональных стропил, образующих вальмовые скаты. Короткие стропильные ноги, примыкающие к диагональным стропилам, называются нарожниками. Для уменьшения прогиба длинных вальмовых балок под ними ставят шпренгели. Так называют короткие Т-образные стойки-подставки, врезанные торцами в мауэрлат.

В зависимости от ширины здания и наличия в нем внутренних стен на вальмовых крышах применяются два вида стропильных конструкций:

• висячие;
• наслонные.

Название каждой говорит само за себя. Висячие стропила опираются только на наружные стены. В верхней и нижней частях они соединяются горизонтальными балками-затяжками, обеспечивающими жесткость конструкции. Наслонные стропила в коньковом стыке опираются на вертикальные стойки, в средней части — на подкосы, а торцами ставятся на наружные стены.

Конструктивные схемы висячих и наслонных стропильных систем вальмовых крыш

Кроме классической вальмовой крыши существует несколько ее разновидностей, созданных из соображений эстетической привлекательности:

• полувальмовая 4-х скатная (датская);
• двускатная полувальмовая (голландская);
• шатровая (4 одинаковых вальмовых ската);
• вальмовая с ломаным склоном.

Составные части крыши

Двускатная крыша — самая распространенная конструкция в частном строительстве. Представляет собой две плоскости, наклоненные в противоположные стороны под углом к горизонту 20-42°, соединенные в вершине — такой форме снег, дождь и талая вода стекают с поверхности крыши, не задерживаясь. При увеличении угла наклона возрастает парусность конструкции, что при сильных порывах ветра может привести к отрыву.

Несущий каркас крыши состоит из стропильной системы, которая включает элементы:

• Мауэрлат — опорная балка, расположенная по периметру дома в верхней части стен. Нагрузка от вышележащей конструкции, снега и ветра передается коробке через нее.

Крепление мауэрлата

Мауэрлат

• Стропильные ноги или стропила — наклонные элементы, которые монтируют с шагом 80-200 см и соединяют горизонтальными прогонами. Передают усилия от кровли на мауэрлат. По виду опирания их разделяют на наслонные или висячие.

Крепление стропильной ноги к мауэрлету.

• Конек — горизонтальный брус для крепления стропил, верхняя точка крыши.
• Стойки, подкосы, распорки, ригели — горизонтальные, вертикальные и диагональные элементы для придания жесткости каркасу.
• Лежень — горизонтальный брус для опирания стоек, уложенный на внутреннюю несущую стену.
• Обрешетка, настил — основание для слоев кровельного пирога, добавляет стропильной системе устойчивость.
• Кобылка — элемент, удлиняющий стропила. Применяют при недостаточной их длине для формирования свесов.
• Затяжка — потолочная балка, элемент перекрытия этажа или усиливающая стропильную систему горизонтальная связь.

По обрешетке монтируют слои гидро-, шумо- и пароизоляции, утеплитель, если чердак жилой, и кровельные материалы.

Стропильная система двускатной крыши в частном строительстве обычно изготавливается из дерева. Материал доступен, прост в обработке, позволяет возводить легкие пространственные конструкции, не перегружающие стены и фундамент.

Схемы стропильной системы двухскатной крыши.

Иногда для сооружения каркаса применяют металлический прокат — швеллеры, трубы, двутавры, уголки. Такой способ в индивидуальном строительстве используется значительно реже. Конструкции из стали дороже, сборка требует профессиональной квалификации и оборудования.

Сечения стандартных несущих элементов составляют:

• мауэрлат (лежень) — брус толщиной от 100, высотой от 150 мм, бревно диаметром 170-190 мм;
• стропила — брус 50х150, 100х150 мм, стесанные на один кант бревна, доски, уложенные на ребро;
• стойки — 100х100 мм;
• доски обрешетки — толщина 25 мм.

При больших пролетах домов и высоких нагрузках размеры сечений несущих элементов определяют расчетом на соответствующей подготовке антисептиками древесина устойчива к гниению. Специальные составы — антипирены — защищают материал от возгорания.

Помимо несущего каркаса и покрытия крыша содержит элементы:

• свесы — выступающие за пределы наружных стен продолжения скатов, оберегают ограждающие конструкции от стекающей воды;
• ендовы, разжелобки — элементы для обустройства стыков при пересечении плоскостей кровли, необходимый узел в кровлях, состоящих из нескольких двускатных форм.

С боков крышу ограничивают фронтоны — части стен треугольной формы. Чердак может выполнять функции мансарды и использоваться как жилое помещение для постоянного или временного проживания.

Конструктивные особенности ломаной крыши

Ломаная мансардная крыша

В общем случае конструкция ломаной крыши несколько отличается от традиционной двухскатной кровли.

Технические требования

Возведение над своим домом ломаной крыши потребует выполнения ряда требований, которые наверняка приведут к увеличению стоимости проекта:

• Понадобится разработка вентиляционной системы, которая не допустит образование конденсата в помещении.
• Высота потолка в подкровельном пространстве должна быть не менее 2,2 м.
• Нужно обратить особое внимание на конструкцию мансардных окон, которые не должны пропускать воду в подкровельное пространство. Мытье их стекол не должно вызывать каких-либо трудностей.
• Конструкция ломаной крыши не должна привести к превышению допустимых нагрузок на стены и фундамент здания. Для этого понадобится провести инженерные расчеты ее нагрузочных характеристик и геометрических параметров.

Несмотря на то что конструкция ломаной крыши мало чем отличается от двухскатной, обустроить ее далеко не так просто, как кажется на первый взгляд.

Разновидности стропильных систем

Стропильная система двухскатной ломаной крыши значительно сложнее традиционной. Как правило, при ее возведении используются два вида стропил:

• наслонные, при помощи которых формируют более крутой скат;
• висячие, оформляющие верхнюю, более пологую часть крыши.

Стропильная система наслонного типа представляет собой конструкцию, в которой стропильные ноги опираются на стены дома. При необходимости устанавливают отдельно стоящую дополнительную опору (стену).

Висячая стропильная система опирается только на стены дома, что позволяет с ее помощью перекрыть довольно большие пролеты. Чтобы уменьшить их воздействие на стены, пары стропил связывают затяжкой. В некоторых случаях затяжкой может выступать балка перекрытия. При необходимости середину затяжки подвешивают к коньковому прогону при помощи бабки, что исключает ее прогиб.

Затяжка – горизонтальная балка, связывающая между собой висячие пары стропил. Коньковый прогон – место встречи пары висячих стропил. Бабка – вертикальное крепление висячих стропил и затяжки.

Монтируются стропильные системы для ломаной крыши несколько иначе, чем традиционные.

• При строительстве деревянных домов используют связку мауэрлата с балками перекрытия, что позволяет получить надежное основание для ломаной крыши.
• При возведении кирпичных, шлакоблочных и др. домов мауэрлат крепится к стенам, а балки перекрытия служат опорой для стоек, отделяющих жилое пространство мансарды от остальной части подкровельного пространства.

Мауэрлат — это скрепленные между собой деревянные брусья, к которым крепится стропильная система крыши.

Стропильная система ломаной крыши содержит большое количество вспомогательных элементов (подкосы, стойки, стяжки и пр.), без правильного расчета которых длительное функционирование крыши будет невозможным.

Расчет угла наклона

Для того, что произвести корректные расчёты можно воспользоваться специальными интернет-онлайн сервисами. С их помощью можно практически безошибочно подобрать необходимые параметры и исключить ошибки при возведении.

Надо отметить, что при расчёте необходимых параметров должны обязательно учитываться следующие величины:

1. длина стропил;
2. высота будущего конька крыши;
3. длина пролёта одного ската крыши;
4. тангенс угла наклона.

Учитывая все эти параметры можно сделать однозначный вывод о том, что чем меньше высота будущей крыши, тем соответственно меньше должна быть длина ската кровли двускатной крыши.

Неправильно выбранный угол наклона, к сожалению, может неимоверно сократить максимальный срок эксплуатации кровли.

Преимущества и недостатки полувальмовой кровли

В чем преимущества полувальмовой крыши

Необычная и немного странная, на первый взгляд, кровля с полувальмовыми скатами изначально появилась в Дании и Голландии, как наиболее оптимальный вариант, способный противостоять климату с большим количеством тумана, дождя и снега, частыми морозами и регулярным обледенением кровли и фронтов.

Поэтому в полувальмовой крыше изначально заложены некоторые особенности конструкции, позволяющие бороться с влагой:

• Дополнительные скаты отлично защищали верхнюю часть фронтона, примыкающего к коньку, от затекания воды, конденсирующегося тумана и сильных дождей с ветром;
• Использование полувальм позволяло снизить давление воздушного потока на фронтоны в условиях сильного ветра;
• Применение полувальмовой конструкции вместо полноценной четырехскатной крыши давало возможность уменьшить продольные габариты здания.

На первый взгляд, это не слишком важно для современных реалий, но еще недавно укороченный полувальмовый скат кровли был решением проблемы в условиях очень плотной городской застройки. Дизайн дома с укороченной крышей оказался достаточно привлекательным, поэтому датская кровля с черепицей или полувальмовая ломаная крыша уже давно стали классикой архитектуры.

Важно! Полувальмы достаточно эффективно отражают напора ветра.

Если попытаться заменить полувальмовую крышу двускатной, с плоским фронтонами, то последние будут испытывать нагрузку в несколько сот килограммов, что может привести при сильном ветре к выдавливанию облицовки стены.

Недостатки крыши с полувальмами

Помимо изящного дизайна и неплохой адаптации к плохим погодным условиям, у данного типа конструкции есть и определенные недостатки. Прежде всего, высокий профиль крыши. Изначально полувальмовые каркасы крыш были очень высокими. В современных конструкциях высота конька определяется заказчиком. Но даже при небольшой высоте установки коньковой балки монтаж полувальмовой крыши значительно сложнее, чем в случае двухскатных стропильных каркасов классической схемы.

Вторым существенным недостатком является увеличение количества швов и линий стыковки сопряженных скатов. В полувальмовой крыше их меньше, чем у шатровых или у классических четырехскатных схем, но все равно перечень мест для потенциальной протечки воды больше, чем у двухскатной системы.

Поэтому на верхние полувальмы крыш нередко устанавливают дополнительные козырьки, отражающие часть потоков дождевой воды и защищающие от намокания фронтоны и стены под ними.

Для четырехскатных полувальмовых крыш проектировщики нашли иное решение. Вместо козырьков они продлили две боковые скатные плоскости, в результате окно и верхняя кромка с планкой примыкания оказались под их защитой.

От чего зависит высота конька двускатной крыши

Как уже отмечалось выше, конёк — это верхняя горизонтальная часть крыши, образованная пересечением скатов. Определение высоты конька — одна из ключевых задач при проектировании крыши. Неверное решение влечёт за собой ряд проблем, связанных с дальнейшей эксплуатацией.

Чтобы рассчитать высоту конька крыши, опираются на следующие факторы.

1. Климатические условия региона. К ним относится среднегодовой уровень выпадения осадков, ветровая нагрузка и высота снежного покрова. Каждый фактор вносит свои коррективы при выборе высоты крыши. Так, затяжные снежные заносы и обильные дожди предполагают крутизну скатов более 45о, при этом осадки сходят с кровли довольно быстро, не успевая причинить повреждения. В степных зонах, где господствуют устойчивые ветры, принято возводить пологие крыши, с наклоном скатов не более 10–12о. Здесь кровля с низко-скатной конструкцией прослужит дольше и будет эффективнее сохранять тепло в доме.
2. Наличие или отсутствие чердачного помещения в конструкции дома. Так как двускатные кровли бывают двух типов — с чердаком или без него, при выборе угла наклона нужно учитывать дальнейшие этапы эксплуатации. Одним из самых распространённых вариантов обустройства чердачного помещения является мансарда. Для этого используют специальную конструкцию двухскатной крыши, которая называется ломаной и расширяет полезную площадь мансарды. Вариант без чердака чаще используют при строительстве гаражей, складских ангаров и тому подобных сооружений.

   Крыша без чердачного перекрытия увеличивает объём помещения, но имеет большие теплопотери

3. Вид кровельного материала. Знание свойств наружного покрытия влияет на оптимальный выбор уклона скатов и высоту конька. Вот несколько основных правил:
   • чем больше масса покрытия кровли, тем круче должен быть уклон скатов;
   • чем мельче элементы, из которых состоит покрытие (к примеру, черепица), тем выше поднимается конёк;
   • чем меньше угол наклона крыши, тем меньшее количество швов и стыков предполагается при монтаже покрытия (пологие крыши предпочтительно крыть рулонными материалами типа рубероида или крупными листами шифера).

     Чем плотнее кровельный материал и герметичнее его стыки, тем меньше может быть уклон крыши

Следует учитывать и тот факт, что поднятие конька сопровождается дополнительными финансовыми расходами. Например, конструкция с уклоном в 40–45 градусов обойдётся в 1,5–2 раза дороже, чем крыша со скатами в 10–12 градусов. При дальнейшем увеличении угла наклона стоимость возрастает в геометрической прогрессии.

Важность правильного определения высоты конька крыши в каждой конкретной ситуации трудно переоценить. Не осталась она и без внимания нормативных строительных документов.

Сборник правил и таблиц СНиП и СП подробно отражают требования, предъявляемые к строительству крыш в различных климатических зонах.

Там же регламентируются минимальные размеры эксплуатируемых чердаков (жилых мансард). Учитывается не только удобство помещения для жизнедеятельности человека, но и противопожарные нормы. Размеры чердака не должны быть меньше необходимого минимума для профилактики и технического обслуживания крыши — 1,5 м в высоту и 1,2 м в длину. Допускается сужение проходов в сложных составных конструкциях на 35–40 см.

Существует два способа определения высоты конька:

1. Графический, в котором используется точный чертёж в заданном масштабе.
2. Математический — при помощи геометрических формул, выражающих зависимость высоты конька от длины основания крыши и угла наклона.

Третьим можно назвать автоматический способ расчёта при помощи онлайн-калькуляторов, которыми сегодня изобилует интернет. Но при всём уважении к современным компьютерным технологиям нужно отдавать себе отчёт в том, что в случае ошибки или неточности расчётов никто не понесёт ответственности за напрасно потраченные деньги.

Поэтому лучше всё же выполнять расчёты самостоятельно. Геометрические вычисления производятся по формуле H = L ∙ tg A, где H — высота конька, L — половина длины пролёта, а tg A — тангенс угла наклона ската, значение которого можно взять из справочных таблиц.

Для определения высоты конька нужно знать размер основания и тангенс угла наклона ската

Таблица: значения тангенса разных углов для расчёта двухскатной крыши

Влияние погодных условий на расчет конструкции

Технологические особенности исходят из тех же геометрических параметров. От уклона ската зависит то, как конструкция будет переживать погодные условия. Именно по климатическим данным определяют значение угла, которое обеспечит надежность и долговечность крыши. Разумным шагом при планировке становится изучение розы ветров за последние 2-3 года в располагаемой местности.

По ней можно судить о силе ветра и его самом частом направлении. Со стороны крыши, откуда порывы приходят в большинстве случаев, рекомендуется устанавливать скат с меньшим углом наклона. Это снизит нагрузку на несущую конструкцию, а также уменьшит шум, создаваемый вибрацией кровли.

На расчет скатов влияют осадки. В сухих и теплых районах углы могут быть наименьшими, а длины – самыми большими. Местность же с обильными осадками требует от конструкции более крутых скатов, чтобы вся влага и твердые осадки как можно быстрее покидали кровлю, не застаивались и не создавали излишних нагрузок. Диапазоны углов крыши широко колеблются: от 11º до 70º.

Выбор конструкции кровли в зависимости от уклона крыши

Как сделать своими руками

Чтобы кровля служила долго и надежно выполняла свои функции, нужно правильно провести расчеты, сделать подробный проект, составить поэтапный план работ, подготовить нужные материалы и инструменты.

Чем сложнее конструкция, тем более вероятны:

• скопление осадков;
• появление протечек в стыках покрытия;
• ошибки в гидроизоляции и утеплении;
• неверное перераспределение нагрузки по стропильной системе.

Габариты здания обуславливают ширину конструкции. Используемый кровельный материал и климатические условия района определяют уклон скатов. От величины этих параметров зависит минимальная высота строения.

Кроме того, придется учесть дизайнерские предпочтения, требования к мансарде и финансовые возможности.

Расчет кровли. Размеры. Определение угла наклона

Определившись с формой крыши, нужно выбрать стропильную систему. Чаще всего используют 2 технологии:

1. Висячая – стропила снизу крепятся к стенам, а вверху опираются только друг на друга. Фермы образуют равнобедренный треугольник, в основании которого находится затяжка. Распорная нагрузка не передается на стены. Система используется для небольших пролетов.
2. Наслонная – нижней опорой для стропил является мауэрлат, вверху они упираются в прогонную балку. Последняя поддерживается системой опор, каменными фронтонами коробки, внутренней стеной.

Угол наклона может быть от 10 до 60° с отклонениями в каждую из сторон. Проще использовать равные углы наклона для обеих плоскостей двускатной конструкции, а асимметрию получить, применяя разноразмерные скаты.

Чем плотнее и тяжелее кровельное покрытие, тем больше должен быть угол. Крышу нужно сделать ниже при небольшом количестве стыков, нахлестов, соединений между элементами покрытий.

Профессионалы оптимальный угол рассчитывают в соответствии со СНиП , учитывающим особые, временные и постоянные нагрузки.

Чтобы облегчить работу, можно воспользоваться онлайн-калькулятором для крыш. Понадобится знать размеры стропил (ширину и толщину) и указать их расстояние между ними – шаг.

Расчет сечения стропил. Таблица

В зависимости от кровельного материала подбирают сечение и шаг стропил.

Конструкции с несложной архитектурой можно строить исходя из оптимальных стандартных размеров доски и бруса:

1. Стойки – брус 100×100 мм.
2. Прогоны – брус 100×100, 100×150, 100×200 мм.
3. Затяжки – брус 50×150 мм.
4. Мауэрлат – брус 100×100, 100×150, 150×150 мм.
5. Ригели (опоры для стоек) – брус 100×150 мм.
6. Подшивочные и лобовые доски – доска 25×100, 25×150 мм.

Расчет расстояния между стропилами

Кроме типа кровельного материала, на шаг стропил влияют:

• размеры и вид утеплителя;
• ветровая и снеговая нагрузка;
• характеристики используемых пиломатериалов, их прочность и качество;
• расстояние между балками перекрытия и затяжками;
• вес кровельного пирога и стропил;
• удобство монтажа;
• формы крыши;
• угол наклона скатов;
• тип стропильной конструкции;
• материал обрешетки.

Межосевое расстояние отдельных стропил получают делением длины ската на число стропильных ног. Их число определяют, разделив длину ската на табличное значение шага стропил, выбранное в зависимости от типа кровли (по указанной таблице).

Стропильную систему с увеличенным шагом можно усилить обрешеткой.

Проект

Узнать требуемое количество стройматериалов, визуализировать и детально продумать конструкцию кровли поможет правильно составленный чертеж.

Он должен содержать:

1. Подробную схему стропильной системы, построенную с учетом типа кровельного покрытия и разного вида нагрузок.
2. Размеры и конфигурацию всех элементов.
3. Укрупненное изображение основных соединений.
4. Укладку кровельного материала пошагово.
5. Расположение дополнительных компонентов, служащих для усиления конструкции.
6. Макет обрешетки.
7. Устройство кровельного пирога – гидроизоляцию, утеплитель, пароизоляцию.
8. Спецификацию пиломатериалов, использовать которые планируется.

Материалы

Смета, составленная предварительно, должна включать:

1. Пиломатериал. Рассчитанный по периметру поставленной коробки брус для мауэрлата с запасом 5% на соединения и обработку. Доску или брус, которые будут использованы для изготовления стропильных ног, обрешетки, подкосов и т.д.
2. Кровельное покрытие – профнастил, ондулин, металло- или керамическую черепицу, шифер, мягкую кровлю.
3. Рулонную гидро- и пароизоляцию.
4. Материал для свесов и фронтонов.
5. Гвозди, скобы, шпильки, анкеры, саморезы, пластины и уголки.
6. Для обустройства конька, свесов, ендов, проходов через крышу потребуются фасонные элементы.
7. Термо- и звукоизоляцию.

Расчёт площади кровельного покрытия

Этот расчёт сводится к определению площадей трапеции (ската) и треугольника (вальмы).

Площадь трапеции и треугольника

Выполним расчёт для нашего примера.

1. Площадь одной вальмы при CD = 3,52 м и AB = 8,0 м, с учётом свеса 0,5 м:

• S = ((3,52 + 0,5) · (8 + 2 · 0,5)) / 2 = 18,09 м2

2. Площадь одного ската при BL = 12 м, CF = 7,044 м, ED = 2,478 м, с учетом свесов:

• S = (2,478 + 0,5) · ((12,0 + 2 · 0,5) + 7,044) / 2 = 29,85 м2

Суммарная площадь кровельного покрытия:

• SΣ = (18,09 + 29,85) · 2 = 95,88 м2

Совет! При покупке материала учитывайте раскрой и неизбежные потери. Материал, производимый элементами большой площади, для вальмовых крыш не самый оптимальный вариант.

Расчет стропильной системы

Определить нужное в стропильной системе сечение бруса двухскатной крыши, можно собрав все нагрузки, воздействующие на нее: вес покрытия, обрешетки, снега, давление ветра, осадки.

Постоянные нагрузки можно определить по весу 1 м2 кровельного покрытия, обрешетки. Важно что бы вес на 1 м2 кровли был в пределах 40-45 кг.

Переменные нагрузки от снега, ветра рассчитываются по табличным значениям нормативных документов СНиП, в зависимости от высоты здания, температурной зоны. Нагрузка от снега, равна его весу, умноженного на коэффициент, зависящий от уклона ската. Все эти расчеты выполняются при проекте.

А если нет проекта, и кровля возводится на небольшое здание? Нужно посмотреть на строительство дома по соседству, которое выполняется по проекту, по площади кровли одинаковой с вашей постройкой. Стропильная система двухскатной крыши послужит образцом.

Размеры бруса для стропила

На верхней точке укладывается конек, который соединяет стропила. Высота конька зависит от наклона кровли. На наклон влияет выбор материала покрытия. Минимальные размеры таковы:

• для черепичных кровель, шифера 22 гр.;
• для металлочерепицы – 14 гр.;
• ондулин – 6 гр.;
• профнастил – 12 гр.

Оптимальный угол 35-45 гр. наклона, обеспечивает быстрый сброс воды и снега. В регионах с сильными ветрами, кровли делают пологими и тогда угол наклона в пределах 20-45 градусов.

Определить высоту можно по формуле: Н=1/2Lпр*tgA. Где А угол наклона, L-ширина здания.

Рассчитать длину стропила на двухскатную крышу, можно по формуле: Lcтр=1/2Lпр*sinA.

Задача упрощается, при использовании готовой таблицы. От ширины здания и угла наклона, зависит коэффициент. Коэффициент умножить на 1⁄2 ширины здания.

Стропила изготавливают из брусков сосны или ели, сечением 50х100 мм, 50*150 мм.

Размер стропил зависит от шага. Шаг стропил меньше, устанавливается большее количество, сечение будет уменьшаться. Расстояние между стропилами у двухскатной крыши находится в диапазоне от 600 мм до 1800 мм, все зависит от конструкции крыши и используемых для её строительства материалов.

Кровля не оканчивается на уровне стен, ее продлевают на 500 мм наружу. Стропильная нога может выступать, или наращивается доска или брусок. В таком случае влага не попадает на стену, не заливается фундамент.

Монтаж системы стропил

Самым распространенным является вид вальмовой кровли с 4 скатами, два из которых имеют форму трапеции, а остальные два – треугольника.

Первым этапом возведения крыши является установка стропильных ферм.

Диагональные стропила и конек изготавливают из той доски, из которой выполняются остальные, но они должны быть спаренными. Причина использования спаренных стропил заключается в значительно большей нагрузке на эти элементы по сравнению с обычными стропилами, для чего и требуется усиление.

Применение одного материала при изготовлении всех деталей значительно упрощает монтажные работы.

Под длинные стропильные ноги устанавливают представляющие собой подкос опоры или изготовленную из бруса стойку.

Возможно также использование двойных спаренных досок, опирающихся непосредственно на слой перекрытия. Под такую стойку необходимо установить деревянную подкладку, а также не забывать о слое гидроизоляционного материала.

Подкос устанавливают под углом, величина которого составляет 45-55 градусов.

Одна часть подкоса упирается в лежень, а вторая удерживает стропильную конструкцию.

Надо помнить о необходимости поддерживать стропило в месте сосредоточения максимальной нагрузки.

Крепление стропил

В большинстве случаев соединение элементов конструкции производится при помощи гвоздей, болтов, шпилек, особых накладок. Их точное количество и места расположения надо тщательно рассчитывать, иначе конструкция не будет обладать достаточным уровнем прочности и может обрушиться под давлением тяжелого снежного покрова или от сильной ветровой нагрузки.

Стропила крепят к мауэрлату при помощи опорного бруса или особого пропила, который удерживает элемент на месте.

Крепление мауэрлата

Прочно и корректно закрепленные стропила станут гарантией долговечности кровли только при условии правильной фиксации мауэрлата.

Мауэрлат представляет собой брус из дерева, функция которого заключается в равномерном распределении создаваемой кровлей нагрузки по верхнему сектору стен постройки и предупреждении разрушительного действия создаваемых стропилами распорных сил.

Тип мауэрлата определяется типом здания.

В случае деревянного сруба эту роль играет верхний венец. В других случаях мауэрлат представляет собой брус с сечением 100х150, 150х150. Это могут быть и соединенные доски размером 50х150.

До монтажа этого элемента необходимо проложить гидроизоляцию. В качестве материала можно использовать рубероид, который укладывается в несколько слоев.

Еще одним важным моментом является прочное крепление для мауэрлата. Его можно добиться несколькими способами.

• За несколько рядов до места установки мауэрлата в кладку монтируются деревянные бруски. Их количество определяется периметром кровли и потенциальной нагрузкой, которую должен будет выдерживать мауэрлат. Данные детали соединяются с основой – брусом – при помощи скоб и образуют прочное крепление.

• На последнем этапе возведения стен в кладку монтируются шпильки, диаметр которых должен быть до 15 мм. Они выполняют роль фиксаторов мауэрлата. Между шпильками должно сохраняться расстояние от 1,5 м. Глубина их закладывания равняется нескольким рядам кладки.

• Можно также вмонтировать в стену проволоку из стали. Ее концы в дальнейшем обвязывают вокруг мауэрлата. Количество этих вкладок должно соответствовать количеству стропильных ног.

• В зданиях из пенобетонных или газосиликатных блоков оптимальным выбором является возведение железобетонного армопояса. В процессе его монтажа устанавливают также шпильки с резьбой.

yandex_partner_id = 182959; yandex_site_bg_color = ‘FFFFFF’; yandex_stat_id = 3; yandex_ad_format = ‘direct’; yandex_font_size = 1; yandex_direct_type = ‘vertical’; yandex_direct_limit = 1; yandex_direct_title_font_size = 3; yandex_direct_links_underline = true; yandex_direct_bg_color = ‘FCF3EE’; yandex_direct_title_color = ‘0066CC’; yandex_direct_url_color = ‘336740’; yandex_direct_text_color = ‘000000’; yandex_direct_hover_color = ‘0066FF’; yandex_direct_sitelinks_color = ‘FF3333’; yandex_direct_favicon = true; yandex_no_sitelinks = false; (”);

Стропильная система вальмовой крыши: конструкция и монтаж

Вальмовая крыша, пожалуй, самый популярный вид четырехскатной кровли. Она подходит для перекрытия частных домов большой и малой площади, бань, даже беседок. Узнаваемую геометрию ей придает стропильная система вальмовой кровли, совокупность опорных элементов, работающих как каркас.

Сложность данной конструкции заключается в большом количестве составных частей и узлов крепления, требующих особых навыков и опыта. Эта статья ответит на вопросы о том, из чего она состоит, какие материалы используют для строительства, а также как выполняют монтажные работы.

Стропильная система мансардной крыши

Большинство частных домов имеет эксплуатируемое подкровельное пространство, называемое мансардой. Такая конструкция отличается увеличенной высотой ската, что вызвано необходимостью создания жилого помещения удобной высоты. Как правило, скаты мансардной крыши ломаные, имеющие изменяющийся угол уклона. Для их установки применяют двойную стропильную систему.

Крутизна нижних полускатов мансардной крыши значительно превышает наклон верхних их продолжений. Плоскостная нагрузка, воспринимаемая ими, не велика. Благодаря этому стропила в нижней части могут устанавливаться с максимальным шагом. Верхние коньковые скаты рекомендуется монтировать с уменьшенным промежутком друг от друга.

Можно ли доверять современным онлайн-калькуляторам

Строительство – это, по сути, целая наука, которая не терпит и не прощает даже малейших неточностей в любых вычислениях. Специалисты, безусловно, знают, как правильно выполнить те или иные действия, как быстро определить любой из описанных выше показателей.

Непрофессионалу, который собирается обустроить и покрыть крышу своего, например, небольшого дачного домика, справиться с задачей будет намного сложнее. Двускатные конструкции – это наиболее простой вариант, но и он тоже требует повышенной скрупулезности в вычислениях.

Сегодня на просторах Интернета есть немало сайтов, на которых работает онлайн-калькулятор для расчета двухскатной крыши, рассчитать двускатную крышу с его помощью можно за несколько секунд, если ввести в соответствующие поля запрашиваемые данные. Это удобный и быстрый способ решения проблемы, но вы должны понимать и то, что каждый расчет – это дело индивидуальное, всё должно быть выполнено с учетом нюансов конкретного объекта.

Настил кровли

Последовательность кровельных работ на ломаной крыше определяется прежде всего выбранным материалом. Поговорим о монтаже металлочерепицы, так как она является наиболее популярной в частном строительстве. Для укладки необходим мощный шуруповерт, инструмент пригодный для резки металла, молоток, рулетка, маркер, оцинкованные саморезы с каучуковой головкой. Сначала производят раскрой листов металлочерепицы, а затем монтаж, начиная с конька.

Важно! Саморезы должны ввинчиваться в нижней части волны рисунка. В противном случае, лист деформируется, крепление выходит непрочным, из-за чего в ветряную погоду крыша будет «гудеть».

Настил металлочерепицы

• Помимо кровельного материала ломаную крышу необходимо оснастить другими важными элементами: коньковой доской, снегозадержателем.
• Конек устанавливается с нахлестом 10 сантиметров на металлочерепицу на обоих скатах.

Снегозадержатели служат для того, чтобы предотвратить сход снега, он представляет собой небольшой карниз. Их закрепляют на небольшом расстоянии от окончания скатов на саморезы с учетом того, что снегозадержатели должны выдерживать большую нагрузку, особенно в снегопады.

Ломаная крыша своими руками, позволит не просто сэкономить на оплате труда бригады рабочих, но даст уверенность, что процессы были выполнены правильно, так как строительство велось с соблюдением технологии.

С наслонными стропилами

В двускатных крышах с наслонными стропилами, концами они опираются на стены, а средней частью опираются на несущие стены или колонны. Некоторые схемы распирают стены, некоторые нет. В любом случае наличие мауэрлата обязательно.

Простейший вариант наслонных стропил

Безраспорные схемы и узлы врубок

Дома, сложенные из бревен или бруса плохо реагируют на распорные нагрузки. Для них они критичны: стена может развалиться. Для деревянных домов стропильная система двухскатной крыши должна быть безраспорной. О видах таких систем поговорим подробнее.

Простая безраспорная система двускатной крыши с наслонными стропилами

Обратите внимание на варианты крепления стропильных ног к мауэрлату. В первом, площадку опирания обычно скашивают, ее длина при этом — не более сечения балки. Глубина врубки — не более 0,25 ее высоты.

Верх стропильных ног укладывается на коньковый брус, не скрепляя его с противоположным стропилом. Получаются по строению две односкатные крыши, которые в верхней части примыкают (но не соединяются) одна с другой.

Такую схему без наличия опыта делать не рекомендуется: при малейшей неточности выполнения появляются распорные силы и конструкция становится нестабильной.

Намного проще в сборке вариант со скрепленными в коньковой части стропильными ногами. Они практически никогда не дают распора на стены.

Вариант крепления стропил без распора на стены

Усиление конькового узла под тяжелый кровельный материал или при значительных снеговых нагрузках

Все приведенные выше схемы двускатных крыш стабильны при наличии равномерных нагрузок. Но на практике такого практически не бывает. Предотвратить сползание крыши в сторону большей нагрузки можно двумя способами: установкой на высоте около 2 метров схватки или подкосами.

Варианты стропильных систем со схватками

Установка схваток повышает надежность конструкции. Чтобы она нормально работала, в местах ее пересечения со стоками крепить нужно к ним гвоздями. Сечение бруса для схватки используют такое же, как и для стропил.

Схемы стропильных систем двускатных крыш со схватками

К стропильным ногам крепятся ботами или гвоздями. Могут устанавливаться с одной или двух сторон. Узел крепления схватки к стропилам и коньковому прогону смотрите на рисунке ниже.

Крепление схватки к стропильным ногам и коньковому брусу

Чтобы система была жесткой и не «поползла» даже при аварийных нагрузках достаточно в таком варианте обеспечить жесткое крепление конькового бруса. При отсутствии возможности его смещения в горизонтали, крыша выдержит даже значительные нагрузки.

Кровли из металлочерепицы

Вальмовая крыша очень красиво смотрится в случае прямоугольной планировки дома с четкой осевой симметрией, подчеркнутой парой эркеров по фронту.

Обязательный элемент при обустройстве кровли из металлочерепицы — это снегозадержатели, препятствующие лавинному сходу снежного покрова с крыши.

Усадьбы викторианского стиля с четырехскатной кровлей — традиционный вариант английской архитектуры. Причем вальмовой крышей покрывают не только сам дом, но и пристройки: крыльцо, веранду или гараж.

Кирпичный коттедж на две семьи привлекает взгляд своей самобытностью: терракотово-красными фасадами, вальмовой крышей из металлочерепицы черного тона и белым архитектурным декором.

Вальмовая крыша этого кирпичного коттеджа эффектно скомбинирована с шатровой кровлей над гаражом и конусной — над эркером.

Смотрите также: Красивые интерьеры коттеджей: 60 фото внутри загородных домов

Информация

Двускатная крыша – это сложная, большая по площади строительная конструкция, требующая профессионального подхода к проектированию и выполнению работ. Самые большие затраты идут на стройматериалы для стропил, обрешетки, утеплителя, гидроизоляции, кровельного материала. Наш калькулятор двухскатной крыши позволит Вам высчитать количество материала.

Использование калькулятора экономит время для проектирования крыши, и ваши деньги. Окончательный чертеж в 2D формате будет руководством при выполнении работ, а 3D визуализация даст представление о том, как будет выглядеть крыша. Прежде, чем ввести данные в онлайн калькулятор, необходимо иметь представление об элементах крыши.

Параметры стропил

Чтобы произвести расчет стропильной системы двухскатной крыши, нужно учесть:

• нагрузку крыши;
• шаг между стропилами.
• вид кровельного покрытия

Рекомендуемая ширина доски стропил:

• 100-150 мм при длине пролета не более 5 м, и при дополнительный подпорках.;
• 150-200 мм при длине пролета более 5 м, при шаге более 1 м, и если угол не большой.

Важно! Расстояние между стропилами двускатной крыши обычно устанавливают 1 м, но при уклоне крыши более 45 градусов шаг стропил можно увеличить до 1,4 м. При пологих крышах шаг делают 0,6-0,8 м.

Стропильные ноги крепятся на мауэрлат, который идет по периметру дома. Для него берется или доска параметрами 50х150 мм, или брус 150х150 мм (для распределения нагрузки)

Параметры обрешетки

Для металлочерепицы создается разреженная обрешетка доской, ширина которой 100мм, в толщина 30 мм. Доска набивается с шагом, который должен соответствовать продольной оси модуля металлочерепицы – 35 см (супермонтеррей).

Для гибкой черепицы обрешетку выполняют с большим шагом, так как поверх её будет укладываться ОСП или фанера сплошным ковром.

Важно! При выборе материалов обращать внимание на показатели влагостойкости и минимальной толщины.

При устройстве теплых крыш между гидроизоляцией и кровлей делается контробрешетка бруском, толщина которого должна быть 30-50мм.

Источник

Обрешётка

Сооружение обрешётки для вальмовой крыши – предпоследний этап перед устройством кровли, но после того, как сооружена стропильная система вальмовой крыши, обрешётка не покажется сложной работой.

И, всё же, соблюдать некоторые технологические правила необходимо:

• Доски и брус хорошего качества продлят срок службы кровли. В обязательном порядке нужно использовать защитные антисептические средства для покрытия деревянных деталей, как стропильной системы, так и обрешётки.
• Шаг обрешётки устраивается с учётом нагрузки кровельного материала.
• Для устройства рулонных мягких материалов сооружается сплошная обрешётка.
• Для устройства тяжёлой кровли нужно использовать брус и доски большего сечения.
• После устройства обрешётки устраивается гидроизоляционный слой, который необходимо закрепить контробрешёткой.