Калькулятор. Двускатная крыша. Расчет и строительство

Из чего состоит крыша двускатного типа?

Двускатная крыша представляет собой две наклонные поверхности, образующие прямоугольную форму. Именно благодаря такой конструкции все осадки в виде дождевой или талой воды не скапливаются, а стекают вниз. Крыша двускатной конструкции имеет довольно сложное устройство, которое включает в себя несколько важных узлов, таких как:

1. Мауэрлат, который используется для перераспределения стропильной нагрузки на несущие стены здания. Данный элемент изготавливается из бруса, желательно из дерева хвойных пород. Квадратное сечение мауэрлата должно быть не менее 10х10 сантиметров и не более 15х15 сантиметров. Размещается этот важный элемент по периметру всего здания и крепится к внешним стенам. В качестве скрепляющих элементов нужно использовать специализированные анкера либо стержни.
2. Стропила, из которых формируется основной костяк любой крыши. Для двускатных они должны устанавливаться в виде треугольника. Функциональная роль стропил заключается в передаче нагрузки от веса кровли, осадков и порывов ветра на мауэрлат. Стропильные ноги необходимо изготавливать из досок, сечение которых должно быть примерно 10х15 сантиметров или 5х15 сантиметров. Средний шаг стропильных ног должен быть примерно 65-120 сантиметров, но если предполагается использование довольно тяжелого перекрытия, то рекомендуется размещать стропилы чаще.
3. Конек – это результат соединения двух скатов крыши. Он образуется при соединении всех стропил.
4. Кобылки являются продолжением стропильных ног, которые формируют свес крыши. Чаще всего кобылки устанавливаются при недостаточно длинных стропилах. Для того чтобы изготовить данный элемент конструкции, понадобится доска меньшего сечения, нежели стропильная нога. Применение кобылок оправдано в случае использования коротких стропильных ног.
5. Свес отводит дождевую воду от стен строения. Благодаря свесу они не намокают и не разрушаются под действием влаги. Рекомендуется делать свес с отступом от стены в 400 миллиметров.
6. Лежень предназначен для того чтобы равномерно распределить нагрузки, возникающие от стоек. Для его изготовления используется брус с сечением 15х15 сантиметров.
7. Стойки предназначены для правильного распределения нагрузки от конька на внутренние стены. Для его изготовления желательно использовать брус с квадратным сечением и размером 15х15 сантиметров.
8. Подкосы предназначены для равномерного распределения нагрузок от стропильных ног к несущим стенам. В сочетании с затяжками подкосы образуют прочный конструктивный узел, который называется ферма. Ферма предназначена, прежде всего, для того чтобы конструкция выдерживала нагрузки при образовании больших пролетов.
9. Затяжка используется для того чтобы предупредить расползания стропильных ног в разные стороны. Именно этот элемент в сочетании со стропильными ногами образует треугольный вид двускатной крыши.
10. Обрешетка изготавливается из брусьев и досок, которые монтируются перпендикулярно по отношению к стропильным ногам. Данная конструкция предназначена для равномерного распределения массы перекрытия и других нагрузок крыши на стропильные ноги. Также обрешетка придает крыше жесткость, так как она скрепляет между собой стропила. Если предусматривается перекрытие мягкой кровлей, то для изготовления обрешетки должна использоваться влагоустойчивая фанера.

Конструкция стропильной системы двухскатной крыши

Стропильная система состоит из нескольких деталей, каждая из которых играет важную роль.

Кроме того, стропильная система двухскатной крыши может иметь дополнительные элементы, необходимые для укрепления конструкции:

• подкосы – брусья, расположенные под углом между стропилами и затяжкой;
• бабки – балки, установленные вертикально по центру стропильной системы (необходимы для крыш, ширина которых в пределах 6,0 – 7,5 м);
• ригель – устанавливаемая параллельно затяжке балка, стягивающая стропильные ноги (применяется для кровель шириной до 6 м).

Особенности конструкции

Традиционный для Руси вариант – двускатная крыша. Скатами называют плоские части кровли, имеющие постоянный уклон к уровню горизонта. Угол наклона необходимо точно рассчитать, он может варьироваться от 10-15 до 60-80 градусов. Несоблюдение заданных параметров приводит к негативным последствиям:

• С увеличением угла наклона в большую сторону изменяется длина стропил и, соответственно, высота крыши. Это, в свою очередь, ведет к росту нагрузки на каркас дома и крепления. К тому же из-за высокой парусности острая кровля сильно подвержена воздействию ветра. В регионах, где преобладают мощные ветровые порывы, такая конструкция может обрушиться и нанести вред здоровью людей.
• Устройство кровли с уклоном менее 10 градусов также не рекомендуется: крыша не выдержит давления снега, скапливающегося на ее поверхности. В местах с обильными осадками оптимальный угол ската составляет 45-60 градусов.

Таким образом, правильный уклон обеспечит двускатной крыше долговечность и безопасность. Основанием для расчета этого показателя служат соответствующие таблицы ветровой и снеговой нагрузки для того или иного региона.

В последние годы популярность для частного домостроения приобретает устройство ломаной крыши, получившей название мансардной. Такая двускатная конструкция позволяет организовать в подкровельном пространстве полноценное жилое помещение большой площади и высоты, а также обустроить просторный балкон со стороны одного из фасадов дома.

При этом стропильные фермы для мансардной конструкции более сложные и массивные, требуют тщательного расчета и крепления.

Основные разновидности стропильных систем

Все работы по монтажу двухскатной крыши можно выполнить самостоятельно, главное соблюдать технологию и последовательность работы.

Перед тем как приступить к монтированию стропильной системы необходимо оценить фронт работы и выбрать самый подходящий вид. Сегодня можно выделить два типа системы устройства стропил:

• наслонный;
• висячий.

Стропильная система двухскатной крыши

Для стропильной системы характерно то, что монтаж стропил осуществляется непосредственно на боковые стены. Использовать данный вариант можно в том случае если между стенами расстояние не превышает 10 м. Недостатком такой системы, является то, что она оказывает распирающую нагрузку на внешние стены и со временем они могут повредиться. Это может повлечь за собой необходимость устанавливать затяжки. При этом есть и положительные моменты. К примеру, нет необходимости крепить мауэрлат.

Если расстояние между внешними стенами превышает 10 метров необходимо использовать наслонный тип системы крыши. Устройство такой конструкции подразумевает монтаж вертикальной балки. Она спускается от конька на несущую стену, которая располагается строго по центру помещения. При использовании такой конструкции нагрузка на крышу распределяется равномерно и не создает эффекта распирание. Поэтому проектирование дома необходимо доверить специалистам, которые будут учитывать особенности всего строение и двускатной крыши в том числе. Также при разработке проекта учитываются строительные материалы, которые используются для возведения стен и кровли крыши.

Односкатная крыша – основные нюансы возведения

Крыши с одним скатом используются в основном при строительстве хозяйственных построек: гаражей, сараев, бытовых сооружений. Достоинствами односкатной крыши является простота расчетов, несложный монтаж, небольшие затраты материалов, устойчивость к ветровым нагрузкам, возможность самостоятельного возведения, ремонтопригодность.

Конструкция односкатной крыши включает в себя два мауэрлата и стропильные ноги. Если пролеты большие, то необходимо добавить дополнительные элементы, увеличивающие несущую способность кровли, которые укрепляют стропильную систему: подкосы, стойки, схватки, прогоны, лежни.

При расчетах сечения для возведения односкатной крыши в частном доме нужно учитывать вес кровли, ветровую и снеговую нагрузку. По среднестатистическим показателям следует придерживаться следующих рекомендаций:

• При длине пролета меньше 4,5 метров используем цельные стропилины, изготовленные из бревен диаметром 120-180 мм и вытесанных из них досок , бруса сечением 100х100 мм.
• Если длина пролета находится в пределах от 4 до 6 метров, для стропил используем бревна диаметром 180-200 мм и вытесанные пластины, а брус сечением 150х150 мм. Иногда можно обойтись стандартной шестиметровой длиной бруса. При значительном угле наклона и длине пролета около 6 метров стыкуем стропильные ноги по длине. В качестве дополнительного крепления используем подкосы.
• Если пролеты превышают 6 метров, делаем промежуточные стойки, на которые будет ложиться нагрузка, таким образом, меньше будет провисать балка. Расчет в этом случае выполняем, учитывая промежуточные опоры. Для стропил берем материал такого же сечения, что и для пролетов до 6 метров. В этом случае выполняем наращивание стропил по длине.

Рекомендуются следующие параметры бруса: для мауэрлата со стороной 180-200 мм, для опор сечением 80х80 см.

Расстояние между стропилами зависит от нагрузки на крышу, наличие мансардных окон, используемого теплоизолятора. Скат, на который будет опираться стропилина, делим на равные части, чтоб между стропилами был одинаковый шаг. Чем больше длина пролетов, тем меньше делаем шаг между стропилами. Для утеплителя рекомендованы следующие значения шага:

• минвата – 58 см;
• экструдированный пенополистирол и пенопласт – 60 см;
• для пенополиуретан шаг не важен.

Угол наклона ската крыши зависит от материала кровли. Чем выше угол наклона, тем меньшая вероятность протечек. Для битумной черепицы оптимальным углом наклона будет 20-45 градусов, керамической – 30-45 градусов, для металлической – 20-45 градусов, для шифера – 6-27 градусов, для оцинкованных листов – от 14 градусов.

Чем меньше угол наклона, тем меньше расход материалов для кровли, но при уменьшении угла увеличивается вероятность протечек.

Строительство простой деревянной беседки

Почти каждый дачник хочет сделать у себя на участке особое место для отдыха, где можно уединиться после тяжелого трудового дня или посидеть с шумной компанией. Таким местом является беседка. Можно купить уже готовую конструкцию, а можно не полениться и сделать её своими руками. Сегодня мы будем делать беседку 3 на 3 с двускатной крышей. А именно деревянную беседку. Такую беседку сделать проще всего, но, не смотря на это, конструкция не потеряет свое предназначение. Далее нам нужно подобрать все необходимые материал и инструменты, и отправляться на место строительства. Следим за пошаговой инструкцией, и пробуем сделать также.

Материалы, необходимые для строительства деревянной беседки с двускатной крышей:

1. Брус 150 х 150 – 24 метра.
2. Брус 100 х 150 – 24 метра.
3. Доска 50 х 150 – 162 метра.
4. Доска 25 х 120 – 150 метров.
5. Саморезы, гвозди, уголки.
6. Пропитка для дерева.
7. Кирпич и цементная смесь для фундамента.
8. Плитки для столбчатого фундамента.
9. Кровельные материалы.

Все эти материалы можно купить абсолютно в любом строительном магазине или на рынке. Процесс изготовления беседки с двухскатной крышей довольно трудоемкий, поэтому нужно выделить на строительство несколько дней, а лучше 3. Также вам понадобится несколько помощников, без которых сделать беседку было бы очень тяжело.

Не спешите начинать копать фундамент для беседки. С самого начала нужно сделать проект вашей беседки, чтобы она была не только в голове, но и на листе бумаги или в компьютере. Также отдельно можно сделать чертеж крыши беседки. После того, как мы сделали чертежи – приступаем к самой главной части – строительству беседки.

ШАГ 1: определяемся с местом. Беседка должна располагаться в максимальной зоне комфорта, чтобы никто не мешал вашему времяпрепровождению. Желательно расположить беседку возле какого-то водоема, а если такого у вас на участке нет, то хотя бы вблизи зеленых насаждений (деревья, кусты, клумбы). Место для строительства беседки с двускатной крышей сам выбирает хозяин. Может вы великий поклонник «фен-шуя», и знаете где лучше строить беседку.

ШАГ 2: фундамент. Для нашей беседки мы будем делать капитальный столбчатый фундамент. Поэтому, размечаем размеры нашей будущей беседки на земле (забиваем поп периметру колышки и натягиваем ленточку или нитку). Далее нам необходимо будет сделать небольшие квадратные углубления в земле для того, чтобы сделать «подушку» из кирпича. Копаем 9 ямок на штык лопаты, засыпаем щебень, а затем песок, и трамбуем. Сверху этой «подушки» кладем плитку, выставляем её по уровню. Далее нам нужно будет построить столбы из кирпича. Высота столба зависит от вашего участка. Главное чтобы эти столбы были строго по уровню. После всего этого кладем рубероид, который будет выполнять роль гидроизоляции фундамента.

Копаем ямки Делаем подушку Кладем плитку Готовый столбчатый фундамент

ШАГ 3: нижняя обвязка. На готовый столбчатый фундамент нашей будущей беседки с двухскатной крышей укладываем 4 бруса 150 х 150мм. Соединение нижней обвязки делается методом « в пол дерева» (вырезаются пазы в конце каждого бруса 75 мм, которые в дальнейшем накладываются друг на друга и фиксируются саморезами). ШАГ 4: каркас + верхняя обвязка. Переходим к изготовлению каркаса. Для этого, на нижней обвязке, нужно установить 9 вертикальных столбов (4 бруса 150 х 150, 5 брусьев 150 х 100). На этом этапе нужно вспомнить про дверь в беседку. С лицевой стороны беседки нужно отмерять необходимое расстояние, и закрепить два вертикальных бруса 100 х 150 мм.

Для создания мощной верхней обвязки крыши деревянной беседки своими руками нам необходимо будет сделать её по аналогии нижней обвязки. Делаем верхнюю обвязку из бруса 100 х 150 мм «в полдерева», и фиксируем при помощи специальных монтажных уголков на каркасе деревянной беседки.

ШАГ 5: пол в беседке. Для создания надежного пола нужно установить лаги (5 шт.) из бруса 100 х 150 мм. Крепим их при помощи монтажных уголков к нижней обвязке беседки. Далее устанавливаем доски пола.

Устанавливаем лаги Монтаж досок Готовый пол

Для пола беседки с двухскатной крышей используем доски 150 х 50 мм. Прежде чем устанавливать деревянный пол в беседку, нужно тщательно прокрасить все доски с двух сторон. После того, как доски высохнут, крепим их к лагам на расстоянии 3 – 4 мм друг от друга для стока воды. Чтобы пол получился сплошным, по углам беседки (в местах, где установлены вертикальные столбы) нужно сделать вырезы в досках, и закрепить их вплотную к каркасу.

На этом строительство каркаса беседки окончено. Необходимо все тщательно вскрыть все деревянные элементы специальной пропиткой, чтобы увеличить срок жизни конструкции. Далее приступаем к самому главному этапу, а именно изготовлению крыши.

Классификация стропильных систем по способу опирания

Конструкция стропильных систем, в основном, может классифицироваться, как минимум, по двум признакам. Первая классификация, подразумевает вариант, опирания несущих элементов кровли. Двускатная стропильная система крыши, капитального строения, в данном случае, включает следующие виды:

• С висячими стропилами;
• с наслонными стропилами.

Варианты двускатных крыш с висячими и наслонными стропилами

Устройство кровельной конструкции, с использованием наслонных стропил, предполагает опирание их, в двух точках. Данное кровельное сооружение, в этом случае, позволяет полностью избежать, возникновения серьезного распора. Для того, чтобы провести монтаж и качественно обустроить, таким образом, стропильную систему двухскатной крыши самостоятельно, нужны, в основном, следующие конструктивные элементы:

• Стропильные ноги;
• мауэрлат;
• ригель;
• при большом пролете несущих балок, промежуточные стойки и подкосы;
• обрешетка и контробрешетка;
• упорные бруски накладки.

В верхней точке, устройство предполагает опирание на ригель. В нижней точке, установка предусматривает опору – мауэрлат. Качественно собрать, данную конструкцию, самостоятельно, можно только в двух случаях:

Варианты сборки наслонной системы двускатной кровли

1. В первом случае, наслонная система возможна, если расстояние между фронтонами, не слишком большое. То-беж, подобное будет кстати, для небольшой постройки, где длина строения, позволяет выполнить устройство деревянного ригеля, в 6 метров. Если пролеты больше, то в качестве ригеля, можно устанавливать металлические балки. Или-же, деревянные брусья, с использованием промежуточных стоек. Их нужно располагать, в среднем, каждые 2 метра.
2. Второй случай, когда доступен монтаж наслонной системы, двускатной кровли – это наличие, в середине, капитального строения, несущей стены. Устройство, подобного варианта, предусматривает передачу некоторой нагрузки, на внутреннюю стену. Такое обустройство, стропильной системы, подойдет для зданий, с достаточно большой шириной, где есть стеновое ограждение, посередине.

Висячие стропила

Второй, более сложный и трудоемкий, вариант – висячие стропила. Они на много сложны в расчете, но позволяют обустройство, подкровельного пространства, в доме со свободной планировкой. Подобная конструкция, предполагает отсутствие опорного деревянного или металлического бруса в верхней части, кровельного сооружения. Система, предполагает опирание стропил, только в нижней точке. В верхней части, несущие балки надежно фиксируются промеж собой. Установка, подобной кровли, напоминает ферму. Конструкция стропил, работает на распор. Поэтому, очень важно, предотвратить чрезмерную горизонтальную нагрузку, на несущие стены здания. Выполнить это, можно следующим образом:

1. Обустройство монолитного пояса по обрезу стен;
2. Надежно закрепить мауэрлат, двускатной кровли, к стенам дома;
3. Для снижения распорного напряжения, устанавливается схватка.

Монтаж висячей стропильной системы двускатной кровли

Схватка (стяжка), является одним из значимых элементов, подобной двускатной кровли. Она значительно снижает напряжение и предотвращает, под действием распора, разращение стен. Располагают схватки, в основном, следующим образом: в уровне перекрытия или потолка мансарды.

Стоит заметить, что второй вариант, является менее надежным. Связано это тем, что если монтаж элемента выполнен на большую высоту, то стропила сильнее оказывают воздействие на разращение стен. Если схватка слишком длинная, тогда требуется ее, должным образом, усилить. Для этого, устанавливается – подвесок, соединяющий конек, с серединой затяжки. Тем самым, предотвращая ее провисание.

Только, стропильная система двухскатной крыши, с висячими стропилами, позволяет выполнить монтаж, после предварительной сборки ферм на земле.

Такой вариант сборки и монтажа, подойдет, если есть в наличии подъемная техника. Поскольку, готовая конструкция двускатной стропильной системы, слишком габаритная и тяжелая, чтобы совершить ее подъем самостоятельно.

Строительство кровли

После произведения расчетов и приобретения необходимых частей, выполняется установка мауэрлата. После этого создается обрешетка. Элемент является основой для крыши, возведенной своими руками, делается из сосны или другой хвойной древесины. Материал прочный и легкий, способный раскидать вес всех элементов по всей плоскости. Размещается вдоль кровельных скатов, между стропильными ногами, верхом стенок. Мауэрлат

Чтобы элемент прослужил дольше, необходима изоляционная прослойка между стенкой и ним. Подойдет для этого рубероид. Закрепляться мауэрлат может с помощью любых элементов крепежа, которые будут удобны. Для возведения кровли необходимо следовать плану:

• Закрепление стропил. Если используются висячие, собирать их необходимо заранее, используя крепежные элементы для придания жесткости данной части. Сначала делаются крайние элементы, после внутренние. При наслонной системе создается вначале лежень, где установятся опоры. Если длина элементов недостаточная, можно добавить ее с помощью установки кобылок.

Установка обрешетки. Использовать для возведения можно любые материалы, но важно избавиться от коры с досок, чтобы увеличить срок службы элементов. Если планируется использовать мягкую кровлю, обрешетка делается сплошной. Здесь требуется жесткая основа, чтобы не было деформации при эксплуатации. Сплошная обрешетка

Решетчатая. Делается при использовании жестких видов покрытия: шифера, металлочерепицы. Решетчатая система

Укладка кровли. Материалов покрытия множество, каждый из них предполагает использование разных методов покрытия. Не стоит пренебрегать рекомендациями производителя материала. Важно делать небольшой нахлест между элементами. Структура не должна быть нарушена, чтобы не возникло протечек. Не стоит забывать, что надежная крыша, возведенная своими руками – гарантия сохранности имущества в доме. Не стоит пренебрежительно относиться к ее возведению, чтобы потом не пришлось производить сложный ремонт.

Проектирование крыши

Двускатная крыша для беседки своими руками – не так уж и сложно. Однако любое строительство должно начинаться с проекта. Требуется сделать чертеж с размерами.

Для начала посмотрим из каких элементов состоит крыша.

Производим расчет элементов крыши:

• Конек – самая верхняя часть крыши у нас будет посредине и высота (расстояния от мауэрлата до конька) будет длиной противолежащего катета. Гипотенуза – длина стропила. Половина ширины беседки (половина затяжки) – прилегающий катет.
• Размер прилегающего катета известная величина (В). Величина прилегающего угла также известна (α). Тогда длина гипотенузы (стропила) будет равна В/cos (α), а высота (h) будет равна (В/cos (α)) х sin (α).
• Пример В= 3м, α=35о,

тогда cos α = 0,82, sin α =

В/cos (α) =3/м.

H= х 0,58=2,12м.

Все размеры у нас есть. Переходим к подготовительным работам.

Расчет двухскатнойкрыши: площадь,стропила, высота

Подготовительные работы

В подготовительные работы включается разметка и нарезка затяжки, пар стропил (еще одно название подстропильная нога), изготовление ригелей.

Рекомендуется сделать сначала один комплект: затяжка, пара стропил, ригель. Определится как будут соединяться между собой стропила в районе конька, стропила к мауэрлату, ригель к стропилам. Будете ли Вы использовать подвеску и подкосы. Если да, то как они должны крепиться между собой. Вариантов крепления и использования элементов достаточно много. Выбирается оптимальный исходя из размеров беседки. Если ширина беседки меньше 6 метров, и размеры применяемого бруса достаточны, то можно использовать упрощенную систему. Здесь все на Ваше усмотрение.

Сделав и собрав один комплект его следует разобрать и по получившимся размерам изготовить остальные.

Структура беседки с двухскатной крышей. 6 важнейших элементов

Для изготовления стропильной системы применяются следующие элементы:

• Стропило или стропильная нога – ребро равнобедренного треугольника на которое ложится обрешетка;
• Затяжка – основание равнобедренного треугольника;
• Подвеска или стойка – брус на который опирается конек;
• Подкос или подстропильная нога – брус под углом от нижней части подвески до стропила;
• Мауэрлат – брус (в беседках часто продольный элемент верхней обвязки) на который крепится затяжка;
• Ригель горизонтальный элемент усиления жесткости конструкции стропильной системы;
• Обрешетка – продольные доски, на которые ложится кровля.

Как известно для жесткости конструкции желательно использовать треугольник. Поэтому для создания и усиления жесткой стропильной системы используются ригеля, стойки и подкосы. Образующие дополнительные треугольники и придающие крыше жесткость для удержания переменных нагрузок – ветровой которая будет пытаться опрокинуть беседку или сорвать с нее крышу и снеговой, которая будет давить сверху и пытаться или продавить кровлю, или поломать стропила.

Разновидности: вальмовая и шатровая конструкции

Класс четырехскатных крыш объединяет два вида конструкций, напоминающих в плане квадратный и прямоугольный конверт.

Первая разновидность называется шатровой, вторая – вальмовой. На фоне скатных аналогов их выделяет отсутствие фронтонов, именуемых в кровельном деле щипцами. В сооружении обоих вариантов четырехскатных конструкций используются наслонные и висячие стропила, установка которых производится в соответствии со стандартными технологиями сооружения скатных стропильных систем.

Характерные отличия в рамках четырехскатного класса:

У шатровой крыши все четыре ската имеют форму равнобедренных треугольников, вершины которых сходятся в одной наивысшей точке.

Конька как такового в шатровой конструкции нет, его функцию выполняет центральная опора в наслонных системах или вершина висячей фермы.У вальмовой крыши пара основных скатов имеет трапециевидную конфигурацию, а вторая пара треугольную. От шатрового собрата вальмовая конструкция отличается обязательным присутствием конька, к которому примыкают трапеции верхними основаниями. Треугольные скаты, они же вальмы, примыкают к коньку вершиной, а их стороны состыкованы с наклонными сторонами трапеций.

Исходя из конфигурации крыш в плане, ясно, что шатровые конструкции принято водружать над квадратными строениями, а вальмовые над прямоугольными домами. В качестве покрытия подходят как мягкие, так и жесткие кровельные материалы. Характерную квадратную или прямоугольную форму повторяют чертежи стропильной системы четырехскатной крыши с четко обозначенным расположением элементов в плане и вертикальными проекциями скатов.

Нередко вальмовые и шатровые системы вкупе используются в строительстве одного объекта или эффектно дополняют двускатные, односкатные, ломаные и другие крыши.

Опираться конструкции с четырьмя скатами могут непосредственно на верхний венец деревянного дома или на мауэрлат, служащий верхней обвязкой кирпичных или бетонных стен. Если под каждую стропилину можно найти верхнюю и нижнюю опоры, кровельный каркас сооружается по наслонной технологии.

Установка наслонных стропильных ног проще и доступней для неопытного домашнего кровельщика, которому необходимо учесть, что:

Вопросы крепления мауэрлата и тесно связанного с ним способа установки стропильных ног по правилам решаются на стадии проектирования дома. Если у строения нет внутренней несущей стены или нет возможности соорудить надежные опоры под центральную часть крыши, кроме висячей схемы сборки стропильной системы ничего не подойдет. Правда в большинстве случаев применяется наслонный метод сооружения, для реализации которого надо заранее предусмотреть несущую опору внутри строения.

В устройстве стропильных систем для шатровых и вальмовых четырехскатных крыш используются специфические конструктивные элементы, это:

Диагональные стропильные ноги, формирующие хребтовые соединения скатов. В вальмовых конструкциях диагонали, они же накосные стропила, соединяют консоли конькового прогона с углами крыши.

В шатровых системах накосные ноги соединяют вершину с , или стропильные полуноги, устанавливаемые перпендикулярно карнизам. Опираются они на диагональные стропилины, располагаются параллельно друг дружке, потому отличаются разновеликой длиной. Нарожники формируют плоскости шатровых и вальмовых скатов.

Диагональными стропилинами и нарожниками пользуются также для сооружения ендов, только устраиваются тогда вогнутые углы крыши, а не выпуклые как вальмовые.

Вся сложность сооружения каркасов для крыш с четырьмя скатами заключается в установке диагональных стропилин, определяющих результат формирования конструкции. Кроме того накосы обязаны стойко держать нагрузку в полтора раза большую, чем рядовые стропильные ноги скатных крыш.

Потому что они по совместительству работают коньком, т. е. опорой для верхней пятки нарожников.

Если вкратце описать процедуру строительства наслонного каркаса для четырехскатной крыши, то уложиться можно в несколько этапов:

Устройство мауэрлата по кирпичным или бетонным стенам.

Процесс устройства мауэрлата по стенам из бревна или бруса можно упразднить, т. к. его с успехом может заменить верхний центральной опоры для шатровой конструкции или опорного каркаса основной части вальмовой обычных наслонных стропилин: пары для шатровой крыши и определенного проектным решением ряда для вальмовой диагональных стропильных ног, соединяющих углы систем с вершиной опоры или крайними точками по размеру и крепление нарожников.

В случае применения висячей схемы каркаса стартом строительства шатрового каркаса будет установка треугольной стропильной фермы по центру. Началом монтажа четырехскатной вальмовой стропильной системы станет установка ряда стропильных ферм.

Конструкция стропильной системы двухскатной крыши

Постройка крыши любой сложности своими руками предполагает знания назначения основных конструктивных элементов.

Элементы стропильной системы двухскатной крышиЭлементы стропильной системы двухскатной крыши — схема 2Элементы стропильной системы двухскатной крыши — схема 3

• Мауэрлат. Предназначен для распределения нагрузки от стропильной системы на несущие стены здания. Для обустройства мауэрлата выбирается брус из прочной древесины. Предпочтительно лиственницы, сосны, дуба. Сечение бруса зависит от его вида – цельный или склеенный, а также от предполагаемого века конструкции. Наиболее популярные размеры 100х100, 150х150 мм.

  Совет. Для стропильной системы из металла мауэрлат также должен быть металлическим. Например, швеллер или двутавровый профиль.

• Стропильная нога. Основной элемент системы. Для изготовления стропильных ног используется прочный брус или бревно. Соединенные сверху ноги образуют ферму.

Варианты фермы стропильной системы крыши

Важное значение имеют параметры стропил. О них речь пойдет чуть ниже.

• Затяжка — соединяет стропильные ноги и придает им жесткость.

• Прогон:

• Коньковый прогон, монтируется в месте примыкания одного стропила к другому. В дальнейшем на него будет установлен конек крыши.

• Боковые прогоны, они обеспечивают ферме дополнительную жесткость. Их количество и размер зависят от нагрузки на систему.

• Стойка для стропил — вертикально расположенный брус. Также принимается на себя часть нагрузки от веса крыши. В простой двускатной крыше обычно располагается по центру. При значительной ширине пролета – по центру и по бокам. В несимметричной двускатной крыше – место установки зависит от длины стропила. При ломанной крыше и обустройстве одной комнаты на мансардном чердаке – стойки располагаются по бокам, оставляя свободным пространство для перемещения. Если комнат предполагается две – стойки находятся по центру и по бокам.

Расположение стойки в зависимости от длины крыши показано на рисунке.

Расположение стойки в зависимости от длины крыши

• Подкос. Служит опорой для стойки.

Совет. Установка подкоса под углом в 45° существенно снижает риск деформации от ветровой и снеговой нагрузки.

В регионах со значительной ветровой и снеговой нагрузкой устанавливают не только продольные подкосы (находящиеся в одной плоскости со стропильной парой), но и диагональные.

• Лежень. Его назначение служить опорой для стойки и местом крепления подкоса.

• Обрешетка. Предназначена для передвижения во время строительных работ и фиксации кровельного материла. Устанавливается перпендикулярно по отношению к стропильным ногам.

Совет. Важное назначение обрешетки — перераспределение нагрузки от кровельного материала на стропильную систему.

Наличие чертежа и схемы с указанием месторасположения всех перечисленных конструктивных элементов поможет в работе.

Совет. Обязательно добавьте в схему стропильной системы двухскатной крыши данные об устройстве прохода вентиляционной шахты и дымовой трубы. Технология их устройства определяется типом кровли.

Выбор материала для стропил

При расчете материала на двухскатную крышу нужно выбирать качественную древесину без повреждений и червоточин. Наличие сучков для балок, мауэрлата и стропил не допускается.

Для досок обрешетки сучков должно быть минимум, при этом они не должны выпадать. Древесина должна быть прочной и обработанной необходимыми препаратами, которые повысят ее свойства.

Совет. Длина сучка не должна превышать 1/3 толщины бруса.

Ломаная конструкция

Представляет собой, в отличие от обычной двухскатной конструкции, форму пятиугольника. В форме треугольника у нее верхняя часть, а основная, условно напоминающая трапецию, находится снизу. Таким образом, она делится на две части, на боковых нижних скатах обычно не задерживается снег, чего нельзя сказать о верхней части строения.

Преимущества ломаной конструкции кровли:

1. Можно построить на любом достаточно крепком здании.
2. Посредством пристроенного этажа увеличивается дополнительная площадь.
3. Привлекательный внешний облик здания.
4. Возможно строительство двухуровневой мансарды.
5. Уменьшение теплозатрат, за счет кровли, и снижение расходов на отопление в зимнее время.
6. Можно проводить работы не выезжая из дома, и не привлекая профессионалов и спецтехнику.

Проектирование и конструкция односкатных крыш

• стропильная система;
• обрешетка;
• гидроизоляция и пароизоляция;
• теплоизоляция;
• материал для покрытия кровли

Можно приобрести черепицу, шифер, металлочерепицу или ондулин. Самый дешевый – шифер.

Если односкатная крыша своими руками возводится на домах в регионах с сильными ветрами, то потребуется тщательное утепление кровли и тех стен, которые находятся под ветром.

Планируя сборку односкатной крыши нужно учесть и рассчитать множество факторов: схему стропильной системы, угол наклона, нагрузки, подобрать соответствующие материалы. В итоге должен получится чертеж с полной информацией о будущей крыше.

Классическая схема односкатной стропильной системы, это уложенные поперек строения балки с креплением, к мауэрлату, установленному вдоль несущих стен. Это так называемая односкатная крыша с простыми наслонными стропилами. Но подобный вариант возможен только при пролетах с длиной не более чем 4500 мм. Но, допускается использование односкатных крыш с большей протяженностью.

• При ширине пролета в 5000-6000 мм, наслонные стропила нужно усилить подкосами, которые опираться на несущую стену с дополнительным мауэрлатом.
• Если ширина пролетов достигает значения 6000-7500 мм, потребуется собрать более сложный вариант – с упором на шпренгельную ферму. В конструкцию добавляется бабка, поддерживающая дополнительный брус, на который опирается стропило. Естественно стойки (бабки) дополнительно усиливаются подкосами.

• При длине стропильной балки до 3000 мм ее сечение подбирается в пределах 80×100 или 90×160 мм. Шаг между отдельными элементами должен составлять от 1100 до 2100 мм (зависимо от сечения!).
• Если стропило длиной 6500 мм, в таком случае подбирается сечение бруса 120×220 мм с шагом между деталями 1100-1400 мм.

Но, кроме выбора соответствующего сечения стропильных балок, и схемы сборки очень важным фактором является угол наклона будущей крыши.

От угла наклона собираемого ската зависит будущее функционирование крыши, а также ее прочность. Оптимальный уклон должен обеспечивать удаление осадков с плоскости (в особенности снега), невысокую ветровую нагрузку, а также устойчивое крепление кровельного настила.

Важно

Расчет углов наклона всех кровельных конструкций должен производиться в точном соответствии с СНиПом «Нагрузки и воздействия». Эти строительные нормы предоставляют всю информацию по конкретному региону страны.

Стоит также учитывать тип используемого кровельного материала, который также рекомендуется использовать при различных углах падения скатов. К примеру можно воспользоваться данными из приведенной ниже таблицы.

Совет

Не стоит забывать, что в регионах с большим количеством осадков в зимний период наиболее оптимальное расположение скатов составляет 45°.

Подбирая углы наклона ската и кровельный материал нужно учесть, что плоскости с небольшими уклонами придется очищать от накопившихся масс снега, поэтому лучше всего подобрать настил способный выдержать вес человека без последующих деформаций.

Как сделать правильный монтаж стропил

Способы соединения стропил: одним зубом, болтом и хомутом.

Стропила укладываются в правильно подготовленные пазы мауэрлатов так, чтобы часть их выходила на 30-40 см. В тех местах, где проходят соединения, они прикрепляются к балке с помощью разных анкеров, а также строительных скоб, при этом скрепляют обе «детали» саморезами либо гвоздями. Если длина стропил превышает 4,5 м, требуются подпоры. Каркас под кровельный материал собирают из деревянной рейки, поверх гидроизоляционной пленки, точно перпендикулярно несущей конструкции. Частота ячеек зависит от того, насколько тяжелой будет крыша. Вот это и есть вся схема установки стропил.

Определение нагрузок для стропильной системы

Важным моментом при проектировании стропильной системы для кровли с двумя скатами является расчет всех нагрузок, а также характеристик входящих в ее конструкцию элементов.

В том случае, когда планируется строительство дома в один этаж, то для расчета стропильной системы необходимо знать только две величины, а именно, непосредственно вес кровли и сила осадков и ветра.

Вес кровли получается за счет сложения веса между собой всех входящих в конструкцию скатов элементов.

Чтобы узнать предполагаемую нагрузку от ветра и внешних осадков, необходимо вес кровли умножить на десять процентов.

В том случае, если планируется со временем увеличение угла наклона скатов, то в проводимый расчет необходимо заложить определенный запас для нагрузок стропильной системы.

Также должна быть обязательно учтена и нагрузка на стропильную систему от мансарды.

Все эти величины играют важную роль в проектировании стропильной системы, а поэтому должны быть произведены с максимальной точностью.

Для расчета на конструкцию стропил нагрузок от различных внешних факторов, таких как ветер, снег, дождь и так далее, необходимо учитывать все особенности климата той местности, где ведется строительство дома.

В этом случае необходимо обязательно брать во внимание угол наклона стропил. К примеру, если стропила формируют наклон скатов в двадцать пять градусов, то нагрузку от снега следует взять за единицу.

При более большом уклоне стропил, поправочный коэффициент соответственно увеличивается.

При проведении вычислений необходимо помнить, что от стропильной системы нагрузка поступает на стены, которые расположены по периметру строения.

Соответственно все параметры стен также следует учитывать при проведении расчетов стропильной системы дома.

Установка стропил для крыши с двумя скатами начинается только после того, как будут сделаны все необходимые для работы расчеты.

На видео, которое размещено ниже, рассказано о том, как своими руками начать возведение стропильной системы для двухскатной крыши.

Видео:

Проектирование конструкции двухскатной крыши дома

Первым и основополагающим этапом постройки двухскатной крыши является ее проектирование. Мы уже говорили о том, что от выбора угла наклона крыши будут зависеть нагрузка, воспринимаемая кровлей, и, как следствие, выбор кровельного материала, который сможет противостоять осадкам и нагрузкам от этих осадков и ветра.

На данном этапе создаются чертежи конструкции будущей кровли и проводятся все необходимые расчеты. Это необходимо, в первую очередь, чтобы иметь представление об общем виде крыши и ее размерах, а также чтобы учесть все предполагаемые максимальные нагрузки.

После проектирования у вас на руках будет весь пакет документов, в которых будут указаны все размеры будущей крыши, ее площадь для закупки кровельных материалов, полная номенклатура пиломатериалов, используемых в постройке. Наличие списка с номенклатурой пиломатериала позволит не потратить лишних средств на его закупку, так как при строительстве крыши пиломатериал — это основная статья расходов.

После того, как выполнены все проектные работы, переходят непосредственно к строительным работам. При проведении работ своими руками экономится половина бюджета, который мог бы пойти на оплату строителям. При это важно помнить о соблюдении всех норм и правил, чтобы конечный результат оправдал ожидания.

Подготовительные работы перед монтажом

Для выполнения монтажных работ своими руками понадобится стандартный слесарный и столярный инструмент. Если предполагается установка готовых стропильных ферм, то рекомендуется использовать заранее подготовленный шаблон, который позволит сделать одинаковыми все фермы

При желании оборудовать беседку мангалом необходимо позаботиться о пожаробезопасности. Для этого предусматривают предохранительное заграждение, которое защитит от пламени. Мангал или печь оборудуют дымоходом для отвода дыма за пространство беседки. С точки зрения пожаробезопасности для кровельного настила наиболее рационально будет использование металлических, керамических и шиферных материалов.

Обязательно почитайте: Как сделать крышу на беседке: выбор формы и покрытия

Перед началом инсталляционных работ все деревянные элементы будущей крыши должны быть обработаны огне- и биозащитными составами.

Для выбора угла наклона скатов необходимо знать тип будущего кровельного материала, а также регион расположения застройки. Зная эти данные можно воспользоваться справочниками и таблицами в сети интернет и выбрать рекомендуемый угол наклона скатов.

При строительстве деревянной беседки роль мауэрлата выполняет верхний обвязочный контур. Если беседка строится из камня, то мауэрлат крепится к стене при помощи шпилек или анкерных болтов диаметром не менее 14 мм. Для прочности всей конструкции на верху стены делают армированный бетонный пояс, в который устанавливают крепеж для мауэрлата. Под мауэрлат подкладывают слой гидроизоляции для защиты дерева от влаги.

Виды стропильных систем

Стропильные системы представлены многообразными конструкциями. Среди всего многообразия систем можно выделить вот такие виды систем двухскатных крыш:

• Симметричная;
• Ассиметричная;
• Ломаная.

Преимуществом симметричной системы всегда было равномерное распределение тяжести между осями. Но вот весомый недостаток данной конструкции в том, что практически невозможно, при данном виде, обустройство этажа мансардного.

Это и делает её не настолько приемлемой и востребованной. А вот на самом деле сложнее рассчитать размеры для ломанной крыши. Рассчитывать все необходимые промежутки и создавать проект для неё сложнее среди всех видов.

Стропильная ферма

На больших скатах не обойтись без ферм. Данная конструкция отличается от обыкновенной крыши тем, что здесь присутствуют стойки и раскосы, которые увеличивают максимальную нагрузку на древесину в несколько раз. Зачастую ферму устраивают по всей крыше, но иногда она может встречаться и локально.

Стропильную ферму целесообразно устраивать если ширина вашего дома находится в диапазоне от 12 до 24 метров. Как правило, на здания с большими объемами устраиваются трапециевидные или сегментные фермы. Когда ширина здания еще больше и это значение не превышает 36 метров, тогда подойдет многоугольная. Стандартные конструкции с шириной от 9 до 18 метров довольствуются треугольной.

Набор инструментов для возведения крыши

Монтаж мауэрлата и установка стропил подразумевает наличие такого набора инструментария:

• Шуруповерт с комплектом свёрл;
• Кровельный нож;
• Ножовка;
• Молоток;
• Набор приспособлений для измерения;
• Кровельные ножницы;
• Отбивка;
• Шпатель;
• Скотч строительный.

В зависимости от ситуации может дополнительно потребоваться клеящий состав и монтажная пена. Использование специальных шаблонов и реек с нанесённой на них разметкой, позволяет существенно упростить работу и минимизировать сроки её проведения.