Технология облицовки фасадов зданий и строений
Несколько советов от декораторов Пространство максимально расширяется, если напротив зеркального пространства расположено окно, а комната отличается светлыми тонами. Хорошо создает
виды конструкций, расчет нагрузки и установка своими руками
Крыши с двумя скатами являются наиболее подходящим вариантом для собственноручной реализации. Они состоят из двух плоскостей прямоугольной формы, которые сходятся под определенным углом. Для подобных конструкций характерна прочность и практичность: покрытый данным способом дом будет хорошо защищен от любых превратностей погоды. От правильности монтажа стропильной системы двускатной крыши будет зависеть надежность всего сооружения.
Содержание статьи
Из чего состоит двухскатная крыша
Перечень конструктивных элементов включает несколько позиций. Все элементы следует изучить и хорошо представлять себе их устройство и назначение.
Мауэрлат и стропильные ноги
Мауэрлат изготовляется из хвойного бруса толщиной 100-150 мм. Им прокладывают все несущие стены, для крепления к которым используются анкеры или стержни с резьбой. Благодаря мауэрлату достигается равномерность передачи нагрузки от стропильных ног на несущие стены.
Материалом для изготовления стропильных ног выступает брус 150х100 или 150х50 мм. Стропильные ноги служат деталями для сборки треугольного кровельного контура, который непосредственно противостоит ветру, дождю, граду, снегу и другим природным явлениям. Для того чтобы добиться хорошей прочности всей системы, шаг размещения стропильных ног выбирается в пределах 60-120 см. Частота расположения напрямую зависит от общего веса кровельной конструкции: чем она тяжелее, тем стропилины монтируются чаще. Кроме того, на размеры шага также влияют особенности кровельного покрытия.
Лежень, затяжка, стойки
Лежень изготовляется из такого же квадратного бруса, что и мауэрлат (100х100 или 150х150 мм). Он монтируется в горизонтальном положении поверх внутренних несущих стен, что позволяет добиться равномерности передачи нагрузок от стоек кровли.
Затяжкой комплектуются висячие стропильные системы. Благодаря затяжкам треугольный контур стропилин получает должную конструктивную прочность.
Стойки изготовляются из квадратного бруса (100х100 или 150х150 мм). Посредством вертикальных стоек стропильной системы нагрузка от конька передается на внутренние несущие стены.
Подкосы, обрешетка
Подкосы служат промежуточным звеном от стропилин к несущим элементам. Скрепленная между собой затяжка и подкос образуют ферму, которую отличает повышенная прочность. Фермы способны выдерживать нагрузки даже от больших пролетов.
Обрешетка служит каркасом для укладки кровельного покрытия, транслируя вес кровли на стропильную систему. Материалом для изготовления обрешетки обычно выступают бруски или доски, уложенные под углом 90 градусов к стропильным ногам. В некоторых случаях (когда используется мягкая кровля) применяются каркасы сплошного типа, сооружаемые из влагостойкой фанеры.
Конек, свесы, кобылки
Конек – это верхняя горизонтальная часть кровли, в которой сходятся оба ската. Его образуют соединенные стропилины.
Специальные выступы кровельных скатов по бокам (примерный размер выступа – 40 см), которые защищают стены от дождя и стекающей по крыше воды, называются свесами. Их учитывают практически в любой конструкции стропильной системы.
Кобылки используются лишь в случае недостатка длины стропилин, из-за чего отсутствуют свесы. Чтобы это исправить, применяется наращивание ног досками меньшей толщины: этот дополнительный элемент и называется кобылкой.
Какие бывают двухскатные крыши
Исходя из конструктивных особенностей, двухскатные крыши делятся на обычные симметричные, асимметричные и ломанные.
Симметричные
Наиболее удобным для самостоятельной реализации считается проверенная временем классическая крыша, состоящая из двух идентичных скатов. Ее несложно рассчитать и соорудить своими руками, так как в основе ее эргономичного дизайна лежит равнобедренный треугольник. Фронтон получается треугольный. Благодаря острому углу пересечения скатов обеспечивается качественное и надежное отведение атмосферных осадков, вне зависимости от используемого кровельного материала.
В зависимости от того, под каким углом пересекаются скаты, симметричные конструкции бывают:
- классическими (угол 45 градусов). Чаще всего таким образом оформляются дома не шире 8 м;
- пологими (угол меньше 45 градусов). Подходят для небольших построек в регионах с сильными ветрами;
- остроконечными. Используются на больших домах, обеспечивая быстрый сход снега и дождя.
В целом расчет угла наклона симметрических двухскатных крыш (их еще называют щипцовыми) проводится в зависимости от климатических особенностей местности (крутые скаты подходят для регионов с обильными снегопадами, пологие – для ветровых регионов).
Ассиметричные
В случае ассиметричной крыши длина скатов разнится. Такой конструктивный ход имеет двоякую цель. С одной стороны, это придает крыше особенную оригинальность и красоту, с другой – появляется возможность дополнительно пристроить беседку, гараж или оранжерею без необходимости сооружения отдельного навеса. Так удается сэкономить немалые финансы.
Ломанные
Такая форма крыши предполагает наличие у скатов двух участков. Угол наклона верхнего из них составляет 30 градусов, а нижнего – 60. В результате удается сделать подкровельное пространство достаточно обширным, чтобы обустроить там жилую комнаты (мансарду). Высота потолков получается достаточно высокой, с возможностью установки вертикальных окон.
Типы стропильных систем
Стропильные системы двухскатных крыш бывают висячими, наслонными и комбинированными.
Висячие
Используются в зданиях, где нет внутренних капитальных перегородок и дополнительных опорных столбов внутри здания, дистанция между стенами которого не превышает 10 м. Такая специфика конструкции предполагает наличие значительной нагрузки на несущие стены, включая распирающий эффект. Для снижения напряжения практикуется применение дополнительных скрепляющих элементов для стягивания стропилин (речь идет о ригелях и затяжках).
Затяжка уменьшает растяжение: в итоге стена переживает исключительно горизонтальные нагрузки. Образовавшаяся в итоге жесткая треугольная конструкция (ферма) практически не подвержена деформациям. В том случае, когда планируется сооружение мансарды, затяжки заменяются балками перекрытия. Достоинством такого решения является то, что можно отказаться от использования мауэрлата. Что касается упоров под стропилины поверх стен, то установить их совсем несложно.
Наслонные
В домах с внутренними несущими стенами (обычно речь идет о постройках шириной более 10 м) удобнее использовать стропильные системы наслонного типа. Они намного более просты в обустройстве, чем висячие: это объясняется созданием за счет внутренних стен надежной опоры. Основанием для установки нижнего края стропилины является верхушка мауэрлата или потолочного венца сруба. Верх ноги упирается в параллельную стропилину или в специальный прогон (балка, проходящая под коньком в горизонтальном направлении). Первый вариант называется распорным, второй – безраспорным. Существует три подвида безраспорных наслонных систем.
Первый случай подразумевает крепление верхней части стропильной на коньковый упор, который называется скользящим. Нижняя сторона в этом случае погружается в мауэрлат. Для усиления фиксации нижней области стропилины применяются проволока или скобы.
Второй вариант реализации предусматривает подрезание верхушки стропилин под определенным углом. Для дальнейшего скрепления используются специальные металлические пластины. Фиксация нижней части стропил к мауэрлату осуществляется посредством подвижных креплений.
Третий способ – жестко скрепить верхние части с помощью брусков или обрезанных досок. Они должны быть с обеих сторон скреплены под углом стропил, что даст возможность защемить между ними коньковый прогон. Низ стропил, как и в вышеописанном варианте, оформляется скользящими фиксаторами.
Что касается частого применения для крепления наслонных стропил к мауэрлату скользящих крепежей, то это объясняется их способностью снимать с несущих стен лишнее напряжение. Такая фиксация позволяет стропильным ногам в случае усадки дома перемещаться, сохраняя стропильную конструкцию от деформации.
Комбинированные
Стропильная система двухскатной крыши смешанного типа включает в себя элементы как наслонных, так и висячих конструкций. В результате достигается дополнительное упрочнение крыши при снижении расходуемого материала.
Как проводится расчет стропильной системы
Чтобы правильно определить параметры элементов, входящих в состав стропильной конструкции двухскатной крыши, необходимо понять, каким нагрузкам придется противостоять. Обычно выделяют три вида факторов, требующих обязательного учета – это постоянное, переменное и особое воздействие на стропильную систему.
Определение постоянных нагрузок
Речь идет о нагрузках, оказывающих постоянное воздействие на кровельный каркас – это вес кровли, гидроизоляционного материала, обрешетки, утеплителя, пароизоляции и прочих элементов системы. Для всех этих факторов характерно постоянство и непрерывность воздействия благодаря их фиксированному весу. Точное определение длины стропилин подразумевает проведение расчета массы кровельного пирога. Для получения конечного результата необходимо по очереди вычислить, сколько весит 1 м2 каждого слоя.
Для примера можно взять определение массы кровли, где в качестве финишного покрытия используется ондулин. Каждое из значений можно взять приблизительно, так как требований по ювелирной точности в данном случае нет. В состав кровельного пирога входит ондулин, гидроизоляция (чаще всего речь идет о полимерно-битумных составах), утеплитель (в этом случае – базальтовая вата) и обрешетка, сделанная из досок толщиной 25 мм.
Вес отдельно 1 м2 каждого слоя:
- кровельный материал – 3,5 кг;
- гидроизоляция – 5 кг;
- утеплитель – 10 кг;
- обрешетка – 14 кг.
Суммировав все эти показатели, получают общее значение: 3.5 + 5 + 10 + 14 = 32,5. Для того чтобы гарантировать прочность конструкции, к полученной сумме рекомендуется добавить 10%. Согласно рекомендациям профессиональных мастеров, при выборе материалов для кровельного пирога желательно не превышать уровень общей нагрузки в 50 кг/м2.
Расчет переменных нагрузок
Под переменными понимается сезонный тип нагрузок на крышу. Яркий пример – выпадение снега зимой, когда скапливающиеся на кровельной поверхности массы создают на нее дополнительную нагрузку. Для ее расчета существуют специальные карты с указанием средней массы выпадения снега для каждого региона страны. Весной, после повышения температуры, наблюдается снижение давления. К числу переменных относят и ветровую нагрузку, так как для этого погодного явления также характерна нестабильность воздействия. Для ее определения используется специальная формула с поправочными коэффициентами каждого из регионов.
Угол наклона
Расчет подходящего угла наклона двухскатной крыши во многом зависит от того, какой кровельный материал используется: у каждого из них имеются свои эксплуатационные характеристики. При использовании мягкого покрытия наклон скатов должен находиться в пределах 5-20 градусов. Более жесткое покрытие из шифера, металлочерепицы или профнастила желательно укладывать под углом 20-45 градусов.
Еще один важный фактор при определении степени крутизны скатов – климатические особенности региона. К примеру, если в местности, где постоянно дует сильный ветер соорудить кровлю большой высоты, в случае урагана ее может попросту сорвать. А вот если речь идет об обильных дождях и снегопадах, то чем круче скаты, тем быстрее с них будет сходить влага. Наиболее удобным во всех отношениях считается классический угол 45 градусов.
Шаг и длина стропилин
Стропильные ноги на двускатных крышах обычно размещаются на расстоянии 60-100 см друг от друга. На это влияют характеристики кровельного материала и общая масса конструкции крыши. Далее для определения количества стропилин производят деление размера ската на промежуток между стропильными парами, добавляя к полученному результату единицу. Для расчета длины стропил для крыши существуют специальные онлайн-калькуляторы. Также это можно сделать вручную, применив теорему Пифагора: искомый элемент в таком случае выступает гипотенузой прямоугольного треугольника. Ее длина определяется соотношением между катетом и косинусом противоположного угла.
Сечение стропил
Для возможности адекватного расчета этого параметра и определялась совокупная нагрузка на стропильную конструкцию. По мере ее возрастания сечение стропилин приходится брать больше. Толщина бруса в какой-то мере зависит от шага и длины стропильной ноги. Специально для этого разработаны таблицы, дающие возможность провести быстрый расчет сечения, ориентируясь на длину и шаг монтажа. В учет необходимо взять материал изготовления (разные породы дерева имеют разную прочность) и тип используемых элементов (уровень сопротивления нагрузкам у бревна, бруса и клееного бруса различается).
Рекомендации по самостоятельной установке стропильной системы
Монтажные работы можно начинать только после тщательно проведенных расчетов и составления подробного чертежа. При отсутствии должного опыта для расчетов лучше прибегнуть к специальным онлайн-программам. Вообще же работа своими руками требует большой ответственности.
Крепление мауэрлата
Местом установки бруса выступает вся протяженность стен, служащих опорой для стропил. Функция мауэрлата в бревенчатых срубах выполняется верхним венцом. В домах, где в качестве материала для возведения использовался пористый материал (газобетон, пенобетон), мауэрлатом необходимо оформить все несущие стены (это же касается и кирпичных зданий). Другие случаи допускают его монтаж только в промежутках между стропилами.
Так как длины стандартных пиломатериалов не хватает на всю протяженность укладки, проводится их сращивание. Для этого необходимо запилить брус под прямым углом в 90°, используя для скрепления двух частей болты.
Местом укладки мауэрлата обычно выступает центр стены. Также допускается некоторое смещение бруса в сторону, главное, чтобы его срез не находился ближе чем 50 мм от края. Чтобы защитить брус от воздействий влаги, под него рекомендуется уложить гидроизоляционную прослойку из обычного рубероида. Мауэрлат должен быть закреплен максимально надежно, поскольку на кровельные скаты оказывается серьезная ветровая нагрузка.
На способ крепления влияет материал стен:
- монолитные дома. Лучший вариант – фиксация анкерными болтами;
- деревянные или бревенчатые срубы – крепление деревянными нагелями или скобами;
- газобетон, пенобетон. Обычно используются шпильки или арматура;
- если дом дает усадку, рекомендуется применить скользящие крепежи.
В качестве дополнительных мер место крепления можно усилить отожженной проволокой.
Сборка ферм
Есть два варианта реализации этой процедуры. В первом варианте брус монтируется непосредственно по месту установки. Подходит для небольших построек, когда работа на высоте по выполнению замеров и подрезок не вызывает затруднений из-за габаритов стропильных ног.
Второй вариант – сборка внизу. В этом случае раскладки и скрепление составляющих элементов стропильной системы происходят на земле, а потом готовые конструкции поднимаются наверх. Как следствие, высотные работы сводятся к минимуму и выполняются намного быстрее. Чтобы подать и выставить стропильные пары, обычно требуются специальные механизмы из-за значительного веса конструкций.
Для удобства сборки однотипных элементов практикуется использование шаблонов, изготовленных из досок. Это дает возможность получить на выходе абсолютно одинаковые фермы.
Крепление к мауэрлату
Готовые пары необходимо поднять на поверхность крыши и присоединить к мауэрлату. Чтобы облегчить процедуру, ноги еще на земле оснащаются специальными запилами в нижней части. Первыми монтируются торцевые конструкции: их располагают друг напротив друга со стороны фронтона. Чтобы правильно поставить две первые пары, используются временные стяжки. Между установленными фермами протягивают бечевку, которая служит ориентиром для промежуточных пар, обозначая по ходу дела уровень конька. В завершении этого этапа монтируют специальную коньковую опору. В случае необходимости длину стропильных ног можно по месту нарастить.
Установка конька
Для его создания необходимо правильно скрепить все стропильные ноги. Методик сращивания несколько – как с применением опорного бруса, так и без него. Более современное решение – использование специальных промежуточных фиксаторов из стали с возможностью регулировки.
Обустройство обрешетки
Назначением обрешетки является облегчение перемещения по крыше и обеспечение надежного основания для финишного покрытия. Именно характеристики кровельного материала оказывают решающее влияние на параметры каркаса. Сплошную обрешетку применяют в случае обустройства мягкой кровли. Шаг каркаса под металлочерепицу составляет примерно 35 см, а под профнастил или шифер – 44 см.
Для монтажа стропильной системы двухскатной крыши лучше всего выбирать погожий осенний или весенний день, предварительно заручившись поддержкой 2-3 помощников.
Окончательный успех работы во многом зависит от правильно составленного чертежа.
Технология строительства двускатной крыши и необходимые материалы
В строительстве дома все важно: фундамент, стены, крыша. Если крыша будет построена неправильно или по ошибочным расчетам — это может плохо сказаться на всем доме. Хорошая крыша — это и тепло, и тихо. А с технической стороны еще и безопасно.Очень часто можно встретить дома с двускатной крышей. Этот вариант распространен благодаря своему простому строению, легкому монтажу и экономичности затрат. Эти крыши бывают разных форм, поэтому каждый владелец может спроектировать такую крышу, которая ему больше всего нравится. Но как бы все просто ни было, знать азы возведения двускатной крыши необходимо.
Конструктивные особенности двускатной крыши
Традиционная двускатная крыша предназначена для холодного чердака. Однако в настоящее время в такую крышу можно вмонтировать окна или добавить пристройку веранды к дому. Форма двускатной крыши не позволяет накапливаться осадкам на крыше, тем самым создавая дополнительное давление на нее. Треугольные части здания выполняют роль фронтонов.
Очень важно точно и правильно рассчитать технические параметры и характеристики стропильной системы двухскатной крыши, поскольку она является основой крыши. Строя двускатную крышу самостоятельно, без помощи специалистов, надо сделать наброски строительства системы и составить детальный план. Очень важно понимать функции каждого элемента системы.Двускатная крыша состоит из таких элементов конструкции:
- стропильные ноги — это доски, определяющие длину и наклон крыши;
- коньковый брус;
- стойки;
- подкосы — брусья, установленные под наклоном для усиления жесткости конструкции;
- обрешетка;
- кровельный материал;
- мауэрлат.
Стандартный наклон двускатной крыши равен 45 градусов. Однако его можно изменить в зависимости от уровня осадков в конкретной местности. Такой угол позволяет системе выдерживать ветровые и осадочные нагрузки. Очень важно учитывать давление снега на крышу. Средний показатель снежного давления составляет 150 кг/м2.
Дерево выбирают легкое и прочное, очень часто это сосна. Влажность древесины должна быть меньше 20%, иначе доски будут сохнуть и покрываться трещинами. Доски должны быть ровными и без гнилостных поражений. Древесину обязательно обрабатывают антисептическими средствами и хранят в проветриваемом помещении.
Несложная конструкция двускатной крыши позволяет подстраивать ее под необходимости дома. Так например, увеличив длину конька, можно сделать длиннее скат, под которым обустроить гараж или какое-нибудь другое помещение.
Есть еще промышленные металлические конструкции. Они отличаются точностью расчетов, простотой монтажа. К недостаткам относят их большой вес, что осложняет их подъем и придает дополнительное давление на несущие стены.
Виды двускатных крыш
Двускатные крыши бывают ломанными, симметричными и ассиметричными:
- Ломанная форма имеет два ската с двумя участками: верхний участок находится под углом 30 градусов, а уклон нижнего составляет 60 градусов. Такая конструкция позволяет оставлять больше свободной площади. Ломанные двускатные крыши отлично подходят для мансардных этажей.
- Симметричную конструкцию называют еще щипцовой крышей. В ее основу положен равнобедренный треугольник. Этот вид крыши распространен благодаря своей надежности, простоте строения, доступности материалов. К тому же совершенно нет необходимости в подъемном оборудовании. Симметричная крыша строится под углом 45 градусов для домов шириной до 6 метров. Для больших домов крышу делают остроконечной, угол наклона 60 градусов.
- Ассиметричная крыша может быть очень нестандартных форм. Ее сложность состоит в смещенном центре тяжести, а это требует дополнительных вычислений на этапе проектирования. Преимущество такой формы в ее оригинальности, а недостаток в том, что такая конструкция скрадывает полезную площадь чердака.
Есть и другие нестандартные и редкие формы двускатной крыши:
- Полувальмовая — похожа на симметричную конструкцию, но опирается на мауэрлат и имеет скошенные скаты по краям конькового бруса.
- Разноуровневая — скаты не сходятся в коньке и заканчиваются на разных уровнях.
Виды стропильных систем двускатных крыш
Стропильная система двускатной крыши должна быть прочной, чтобы выдерживать давление ветра, снега и человеческого веса. И в то же время она должна быть легкой, чтобы не передавать давление на фундамент здания. Стропильная система возводится так, чтобы одинаково распределять нагрузку на стены дома, расположенные по периметру. Мауэрлат служит опорой для нижних концов стропил. От того, под каким углом наклона будут расположены стропила, зависит угол наклона крыши дома.Каркас бывает двух типов:
- наслонный;
- висячий.
В домах, где есть средняя несущая стена или промежуточные столбы-опоры, возводят наслонный каркас. Таким образом стропила соединяются на несущей стене, а в середине они опираются на вспомогательные перегородки. Следует учитывать ширину дома: если она не больше 10 метров, то достаточно будет одной опоры. Если превышает 10 метров, то надо прибавлять опоры. При этом расстояние между опорами не должно превышать 6,5 метров. Наслонные стропила отличаются экономичностью и простой изготовления.
Висячие стропила возводят там, где нет несущей внутренней стены или вспомогательных опорных столбов. Стропила висячего типа опираются на коньковый брус, а их концы находятся на наружных стенах. Такой каркас состоит из верхнего и нижнего поясов. Верхний пояс необходим для соединения двух стропил, а нижний состоит из затяжек, которые соединены между собой жестко.
Есть еще смешанный вид стропильных систем, который включает в себя и наслонную, и висячую систему. Это позволяет укрепить крышу и снизить расход материалов.
Как сделать двухскатную крышу своими руками
В первую очередь устанавливают балки перекрытия. Для этого надо определиться с назначением помещения. Если это будет нежилое помещение, чердак или что-то другое, то можно воспользоваться обычными досками. Для жилого помещения надо использовать толстые брусья.Затем по периметру наружных стен укрепляют анкерами мауэрлат. Верхняя плоскость мауэрлата должна быть строго горизонтальной. После его укрепления в нем делают гнезда для опоры стропил. Стоит не забывать про фронтоны крыши. Их делают из того же материала, что и стропила.
Следующий этап состоит в изготовлении стропил. Их можно приготовить заранее или делать прямо на будущей крыше. Существует три способа соединения брусьев на коньке: внахлест, встык и замком. Укрепляют стропила гвоздями, ригелем, шурупами и проволокой. Частота расположения стропил зависит от высоты крыши и ширины бруса. Чем выше крыша, тем меньше шаг
Следующий этап заключается в гидро- и пароизоляции и утеплении крыши. Материалы должны быть дышащими, для этого используют специальную пленку.
Для того чтобы застелить кровлю необходимо сделать обрешетку. Можно использовать как бруски, так и доски. Обрешетка должна быть больше стропил на 40−50 см. Если кровля будет из мягкого материала, то обрешетка должны быть сплошной. Если материал кровли жесткий, то можно делать шаг 10−18 см.
Последний этап — укладка кровли. После этого деревянные элементы крыши обрабатывают огнеупорным составом.
Расчет площади крыши
Рассчитать площадь крыши можно исходя из площади одного ската, умноженной на два. Так как скат — это прямоугольник, то его площадь равна произведению длины на ширину. Длина будет состоять из длины стены плюс две длины выступов над фронтоном. Ширина равна длине стропил плюс длина выступа на стеной. Например, крыша размерами 8*5 метров. Выступы будут по 40 см. Получаем:
- Площадь ската = (8+2*0,4)*(5+0,4) = 47,52 м².
- Площадь крыши = 47,52*2 = 95,04 м².
Так как мауэрлат — важный элемент конструкции, то его очень жестко и плотно крепят к стене. Есть три способа: с помощью проволоки, анкеров и шпилек.
Итак, двускатная крыша имеет довольно простую конструкцию, что позволяет возводить ее самостоятельно без помощи специалистов. Обязательно надо проводить точные расчеты, заранее приготовить план крыши. Начинать надо с фронтонов и мауэрлата. Потом для удобства сделать шаблон стропильной ноги. Можно их заранее приготовить или делать это одновременно с монтажом крыши. Нельзя забывать об обработке древесины антисептическими и огнеупорными средствами.
Последний этап заключается в укладке так называемого кровельного пирога — гидро- и пароизоляция, утепление крыши и укладка кровельного материала. Двускатная крыша хорошо смотрится не только на жилых домах. Ее можно устанавливать и на теплицу, и на баню.
Оцените статью: Поделитесь с друзьями!Cтропильная система двухскатной крыши своими руками
В любой шатровой крыше устанавливается стропильная конструкция для поддержки и крепления кровельного материала. В зависимости от типа покрытия, его веса и водонепроницаемости, несущие конструкции бывают разных видов. Стропильная система под металлочерепицу имеет особое устройство, которое надо учитывать, если делать монтаж таких крыш своими руками. А чтобы выполнить монтаж покрытия здания необходимо произвести расчет стропильной системы двухскатной крыши и рассчитать расстояние между стропилами. О том, какие бывают двухскатные крыши и их устройство, более подробно рассмотрено ниже.
Основные виды стропильной системы
Существуют три вида шатровых крыш.
- Вальмовая или четырёхскатная.
- Односкатная. Может быть ломанной.
В данном случае более подробно рассматривается устройство и монтаж двухскатной стропильной конструкции. Считается самым оптимальным вариантом для крыш из металлочерепицы. Такая конструкция по своему устройству, позволяет значительно уменьшить расход кровельного материала, так как его листы стыкуются по прямой линии.
Крепления для стропильной системы
Кроме того, имеется возможность сделать монтаж своими руками целых листов на всю наклонную часть, если расстояние между мауэрлатом и коньком меньше длины листа. Отсутствие поперечных стыков между листами значительно уменьшают проникновение атмосферных осадков под кровлю. Минимальный угол наклона металлочерепичной крыши составляет 12-15 ᵒ, что позволяет уменьшить расход древесины на стропильную конструкцию и уменьшает расстояние от конька до перекрытия.
Симметричная двухскатная крыша
Представляет собой две наклонных симметричных плоскости с одинаковым расстоянием от карниза до конька. Считается наиболее надёжным вариантом покрытия домов, из-за простоты и надёжности конструкции. Единственный недостаток это наличие некоторых ограничений, когда надо сделать монтаж мансарды. Ввиду маленького расстояния между кровлей и чердаком образуются мертвые зоны из-за острых углов. Кроме того надо сделать монтаж фронтонов таким образом, чтобы он мог выдерживать значительные ветровые нагрузки и температурные перепады.
Ассиметричная двухскатная крыша
Отличается от симметричной кровли тем, что между скатами существует разница по размеру и уклону. Такая схема больше подходит к мансардным крышам, так как появляется возможность сделать монтаж кровли без острых углов и лучше использовать пространство между кровлей и перекрытием. Кроме того, из-за большего расстояния, можно сделать под общим покрытием и пристроенную своими руками беседку, веранду или гараж. Конструкция и схема стропильной системы несколько усложняется, так как отсутствует симметричность и смещёна поддерживающая часть кровли. А это в свою очередь меняет план капитальных стен и несущих ригелей. В данном случае можно изменить общую схему и расстояние между стенами.
Ломанная двухскатная крыша
Такая конструкция крыши представляет собой две поверхности в разных плоскостях, где применяется другая схема и разное расстояние от кровли до чердака. Её можно использовать в том случае, если надо увеличить площадь мансарды и увеличить расстояние от перекрытия до конька. Можно также разместить под одной крышей пристройку, при этом сделать её монтаж своими руками. В месте излома между листами могут появиться течи, поэтому необходимо тщательно выполнять требования проекта и соблюдать расстояние между стропилами.
Как рассчитать нагрузки
Для того чтобы выполнить монтаж и устройство двухскатной крыши своими руками, необходимо произвести соответствующие расчёты. Для начала выполняется сбор следующих нагрузок, которые могут воздействовать на конструкцию.
- Снеговая нагрузка. Рассчитывается по данным местной метеостанции исходя из средней толщины между данными снегового покрова в зимний сезон.
- Ветровая нагрузка. Используются данные метеослужбы на основании данных о преимущественном направлении и силе ветра.
- Вес кровельного материала, в данном случае металлочерепицы и всех комплектующих.
- Вес подкровельного утеплителя между стропилами, гидроизолирущих плёнок и обрешётки.
Исходя из собранных нагрузок, определяют расстояние между стропилами и их сечение. Все расчёты выполняются инженерами проектировщиками в проектных институтах. Разработаны и действуют типовые проекты двухскатных крыш, которые можно и нужно применить при устройстве и монтаже крыши своими руками.
Монтировать каркас стропильной системы своими руками по интуиции не желательно, так как это может привести к значительным затратам в случае обрушения конструкции. Кроме того надо учитывать несущую способность фундаментов, чердачного перекрытия и возможность опоры всей конструкции крыши на капитальную стену.
Сечение стропильных ног и расстояние между ними, у таких кровель зависит от длины стропил. Пример такого соотношения приведён в таблице.
Последовательность монтажа стропильной системы
Смонтировать такую конструкцию можно своими руками. Для этого применяются различные способы.
- Прежде всего, по периметру стен устанавливается мауэрлат, который прикрепляется анкерами.
- Сами анкера устанавливаются на определённом расстоянии друг от друга при бетонировании своими руками верхнего бетонного ригеля.
- Затем производится монтаж центральных несущих стоек и конькового мауэрлата.
- Стропила устанавливаются врубками на настенный и коньковый мауэрлат на определённом расстоянии друг от друга в зависимости от их длины. Затем стропильные ноги стягиваются затяжками.
- Все сопряжения между ними соединяются деревянными или металлическими накладками при помощи специальных устройств и болтов.
- Перпендикулярные или угловые сопряжения укрепляются металлическими скобами и большими гвоздями.
- Угол наклона стропил под металлочерепицу обычно составляет от 15 до 45 (ᵒ).
- После того как смонтированы все стропила и несущие стойки, выполняют устройство обрешётки. Обычно сечение бруса обрешётки составляет 40х40 или 50х50 (мм) и расстоянием между ними 350 мм.
- Все деревянные детали кровли перед монтажом должны пройти тщательную пропитку составами, которые препятствуют горению и гниению.
- Кровля из металлочерепицы имеет некоторые особенности. На внутренней части покрытия возможно образование конденсата, поэтому на обрешетку устанавливают антиконденсатную плёнку, которая прижимается ложной обрешеткой из бруса сечением 30х30 или 40х40 (мм).
- На внутреннюю часть стропил, устройство пароизоляции выполняют после монтажа покрытия. В местах соприкосновения деревянных деталей к стенам или перекрытию устанавливают прокладки из рубероида для защиты от гниения.
- Последним этапом стелют металлочерепицу.
Как видно из вышеизложенного, установка стропильной системы двухскатной крыши своими руками ответственный и непростой этап в строительстве дома или любого другого объекта. От качества крыши зависит надёжность всей конструкции здания. Поэтому к монтажу крыши надо подойти с максимальной ответственностью с соблюдением установленных норм и правил.
устройство, монтаж своими руками, виды
Двускатная стропильная система выбирается многими собственниками жилых строений. Это обусловлено ее высокой практичностью и легкостью создания. Если тщательно изучить устройство стропильной системы двухскатной крыши, то процесс ее формирования может выполняться своими руками. Полученная конструкция отличается высокой надежностью и прочностью, а также гарантирует прекрасную защиту строения от холода и осадков.
Основные элементы системы
Конструкция стропильной системы двухскатной крыши считается несложной. Она состоит из разнообразных элементов, сделанных из деревянных элементов, обладающих разной длиной, конфигурацией и сечением. К основным узлам относится:
- Мауэрлат. Представлен брусом, обладающим сечением в форме квадрата. Для его создания обычно используется хвойная древесина. Его размеры варьируется от 10 до 15 см. Он укладывается вдоль всех несущих стен строения. Фиксируется он к ним с помощью анкеров или специальных стержней. Если сделать и прикрепить его правильно, то он будет равномерно распределять нагрузки от стропильных ног по всем стенам сооружения.
- Стропильные ноги. Создаются из бруса, обладающего в разрезе габаритами 15х10 или 15х5 см. При их грамотном соединении формируется контур кровли, имеющий форму треугольника. Он должен быть прочным и надежным, чтобы выдерживать серьезные нагрузки от осадков и ветра. Стропильные ноги надо крепить на расстоянии друг от друга примерно в 1 м.
- Лежень. Создается из квадратного деревянного бруса, сечение которого равно размерам мауэрлата. Он укладывается по горизонтали на несущую стену, находящуюся внутри строения. За счет него равномерно распределяется нагрузка, идущая от стоек кровли.
- Затяжка. Этот элемент применяется, если выбирается висячая конструкция. Он устанавливается сверху полученного треугольника из стропильных ног, что обеспечивает его устойчивость.
- Стойки. Для их создания используется квадратный брус. Они располагаются в вертикальном положении. На них приходится нагрузка от конька, после чего она передается несущей стене, находящейся внутри строения.
- Подкосы. Монтаж этих элементов необходим, чтобы получить специальный передаточный элемент, располагающийся между стропильными ногами и разными несущими деталями. За счет надежного их соединения с затяжкой, гарантируется создание крепкой конструкции.
- Обрешетка. Собирается из брусков или досок. Устанавливается перпендикулярно ногам стропил. Она обеспечивает передачу тяжести от кровли крыши ногам стропил. Желательно для создания этого элемента пользоваться обрезными досками. Если планируется создавать на крыше покрытие из мягких кровельных материалов, например, битумной черепицы, то непременно обрешетка должна быть сплошной.
- Конек. Он представлен самым верхним элементом всей крыши. За счет него соединяются два ее ската. Его сборка осуществляется за счет соединения ног стропил вверху крыши. Располагается обязательно в горизонтальном положении.
- Свес крыши. Он выступает от каждой стены строения примерно на 40 см. Монтаж его обусловлен необходимостью защитить стены от потоков воды в результате осадков.
- Кобылки. Обеспечивают возможность создания свеса крыши. Используются исключительно в ситуации, когда применяются короткие стропильные ноги, поэтому они удлиняются кобылками.
Важно! Шаг между ногами стропил выбирается в соответствии с тяжестью кровли, так как чем более она будет увесистой, тем меньше должен быть этот промежуток.
Таким образом, устройство стропильной системы двускатной крыши считается достаточно простым, поэтому сделать эту конструкцию своими руками несложно.
Виды конструкций
Правила и особенности монтажа данной конструкции зависят от выбранной разновидности.
Виды стропильной системы двухскатной крыши:
- Симметричная. Она считается простой, поэтому встречается наиболее часто. Может создаваться такая стропильная система двухскатной крыши своими руками, так как надо пользоваться только стандартными элементами. Если установка будет выполнена правильно, то гарантируется получение прочной и долговечной конструкции. В ней присутствует симметрия, поэтому все нагрузки распределяются равномерно по мауэрлату и несущим стенам строения. При грамотном определении сечения бруса обеспечивается получение запаса прочности крыши. Стропила не будут пригибаться, а также допускается в разных участках конструкции устанавливать подпорки и распорки.
- Ассиметричная. Здесь один угол обладает наклоном больше 45 градусов. Такое устройство позволяет снизить площадь жилой недвижимости, которая остается неиспользованной во время проживания. Такое устройство считается достаточно сложным, так как за счет наличия асимметрии нагрузки распределяются неравномерно. Поэтому прежде, чем построить такую крышу, следует выполнить точные расчеты.
- Ломаная. В ней излом может располагаться снаружи или внутри. Используется этот вариант при необходимости получить второй этаж, располагающийся под крышей, подробнее читайте: мансардная ломаная крыша. Сложности в процессе создания такой конструкции заключаются в необходимости осуществлять трудные и специфические расчеты.
Все варианты обладают своими особенностями, поэтому предварительно оцениваются их характеристики. Если планируется монтаж стропильной системы двухскатной крыши своими руками, то выбирается простая симметричная конструкция.
Важно! Основой для получения идеального результата являются грамотные расчеты, причем если они будут неправильными, то крыша не будет надежной и долговечной, а также будет опасно проживать в таком доме.
Как выбрать материал для создания системы?
При выборе материала учитываются правила:
- стропила создаются исключительно из качественной древесины, на которой отсутствуют какие-либо гнилые участки, повреждения, сучки или иные недостатки;
- для формирования обрешетки приобретаются обрезные доски;
- вся древесина должна быть хорошо обработана антисептиками и антипиренами.
Важно! Допускается наличие сучков, но их длина не может быть больше, чем 1/3 толщины используемого бруса.
Правила расчета
Чтобы сделать стропильную систему двухскатной крыши надежной и качественной, предварительно уделяется много внимания грамотным расчетам. Они должны затрагивать все элементы будущей конструкции:
- Расчет нагрузки. На любую систему влияет два вида нагрузки. Постоянные будут регулярно воздействовать на конструкцию, а сюда относится вес от кровельного покрытия крыши, обрешетки, теплоизоляционного материала, гидроизоляции, доборов и материалов для отделки, используемых для мансарды. Обычно такая нагрузка равна 40 кг/м. кв. Переменные нагрузки могут обладать разной силой, так как к ним относится ветер, воздействие снега и интенсивность осадков. Для расчета нагрузки умножается ветровая нагрузка конкретного региона на специальный поправочный коэффициент.
- Определение угла наклона. Крыша с двумя скатами может обладать разным углом наклона, причем определяется он используемым кровельным материалом. Если монтируется мягкая кровля, то для нее выбирается наклон в пределах от 5 до 20 градусов, угол наклона для профнастила или металлочерепицы варьируется от 20 до 45 градусов.
- Расчет снеговой нагрузки. Зимой на крыше может скапливаться большое количество снега. Чтобы не возникало никаких проблем с конструкцией, каркас должен выдерживать эти нагрузки. Для расчета требуется вес снега умножить на поправочный коэффициент.
- Определение шага стропил. Промежуток между этими элементами обычно выбирается в пределах от 60 до 100 см, а окончательный выбор зависит от кровли и веса крыши.
- Определение длины стропил. Для этого рекомендуется пользоваться стандартной теоремой Пифагора.
- Определение сечения стропил. На этот параметр влияет несколько важных факторов: нагрузки на крышу, вид используемых материалов, длина стропильных ног, а также шаг между ними.
Важно! При расчете нагрузок дополнительно учитывается возможность возникновения шторма или торнадо, так как если дом располагается в регионе, где могут появляться такие нагрузки, то делается для крыши запас прочности, читайте подробнее: расчет стропильной системы двухскатной крыши.
Виды стропил
Перед непосредственными работами по созданию двускатной крыши своими руками следует сделать специальный план, в котором будет содержаться чертеж и раскладка всей конструкции. При этом учитывается, какие стропила будут применяться, так как могут использоваться виды:
- Висячие. Подходят для небольших строений. Их установка заключается в фиксации ноги к несущей стене сооружения, а также к коньковому прогону. Особенностью использования этих элементов является то, что на стропильные ноги воздействует распирающее усилие, а для снижения этого влияния используются затяжки. Они могут быть сделаны из древесины или металла.
- Наслонные. Подходят для крыши, обладающей любой формой и размерами. Наслонная конструкция используется совместно со стойками и лежнем. Лежень укладывается параллельно закрепленному мауэрлату, поэтому на него переходит определенная часть нагрузки. Это позволяет приклонить друг к другу ноги стропил, которые дополнительно поддерживаются стойкой.
- Комбинированные. Они применяются при использовании необычных конфигураций двускатных крыш.
После определения основных параметров конструкции, начинается расчет нужного количества материала. Далее можно приступать к непосредственному созданию стропильной системы.
Монтаж конструкции
Стропильная система двухскатной крыши своими руками создается только после предварительного формирования чертежей и планов. Схема будущей контракции должна быть четкой и правильно рассчитанной. Для этого рекомендуется пользоваться специальными компьютерными программами.
Важно! При наличии денежных средств допускается обратиться в специализированные строительные компании для правильного расчета.
Монтаж стропильной системы двускатной крыши делится на последовательные этапы:
- К стенам строения фиксируется мауэрлат. Его монтаж производится по всей их длине. Если дом сделан из бревна, то мауэрлат выступает в качестве его верхнего венца. Если для строения выбран ячеистый бетон или кирпич, то монтируется он сверху несущей стены по всей ее длине. Требуется сращивать мауэрлат, для чего брусья запиливаются под прямым углом и соединяются болтами. Крепиться он может со смещением на сторону стены или по ее центру. Укладка производится на слой гидроизоляции, для чего обычно используется рубероид.
- Создание стропильных ферм. Для этого допускается на крыше заняться установкой брусьев или сформировать конструкцию на земле, после чего она поднимается на крышу. Часто выбирается второй вариант, так как на крыше дома выполнять работы затруднительно. Но для поднятия сделанной конструкции придется пользоваться спецтехникой. Перед соединением ног стропил проверяется правильность их размеров и расположения.
- Крепление стропильных ног. Сформированные пары поднимаются на крышу, после чего укладываются на мауэрлат. Для грамотного выполнения работы делаются снизу ног специальные запилы. Процесс начинается с торцов крыши, располагающихся противоположно друг к другу. Для получения идеального результата при установке элементов применяются временные крепежи. Между зафиксированными парами натягивается веревка, делающая монтаж последующих элементов упрощенным. Монтируются все стропильные ноги, причем проверяется правильность шага между ними. Далее устанавливается специальная опора конька. Все дополнительные элементы, используемые в стропильной системе, фиксируются вырубкой и скобами. Допускается удлинять стропильные ноги при необходимости.
- Установка конька. Он создается с помощью грамотного соединения сверху всех стропильных ног. Для его формирования применяются разные методы, причем допускается для этого пользоваться опорным брусом или можно работать без него. Если используется брус, то допускается накладывать конек на него или применять метод врубки.
- Стропильная система считается сделанной, но чтобы она была прочной и надежной, требуется капитально закрепить все элементы, поэтому устраняются все временные крепежи, на место которых применяются качественные изделия для фиксации всех частей системы.
- Монтаж обрешетки. Данная конструкция предназначается для легкого перемещения по крыше, а также служит основанием для укладки кровли. Ее вид и параметры зависят от выбранной кровли. Сплошная обрешетка создается, если выбирается мягкая кровля. Обрешетка для металлочерепицы имеет расстояние между досками в пределах 35 см. Для обрешетки под профнастил или шифер этот параметр равен 44 см.
Видео по теме:
Таким образом, если грамотно подойти к работе, то можно самостоятельно получить действительно качественную и долговечную стропильную систему. Она будет прочной и надежной, а также легко справляющейся со всеми нагрузками и воздействиями за счет предварительного расчета всех ее параметров. Требуется только выбирать качественные материалы, грамотно производить расчет и точно следовать правильной последовательности действий.