Крепление деталей двухскатной крыши.
Чтобы произвести качественную постройку своими руками двухскатной крыши, нужно знать, как правильно закрепить между собой детали.
Пазовое соединение деталей используется при соединении диагональных конструкций, хотя его часто используют и для соединения перпендикулярных деталей. Но данное соединение уменьшает прочность деталей, этот фактор нужно учесть и использовать его лишь в не самых важных местах.
Еще для соединения деталей используются металлические уголки или пластины. Но у этого способа тоже есть недостаток, шурупы могут при угловых нагрузках, с деревянного основания быть просто вывернуты.
Рекомендуется использовать смешанный способ для крепления деталей, учитывая направления нагрузок на те или иные детали.
Расчёт нагрузки на стропильную систему двускатной кровли
Стропильная система испытывает определённые нагрузки, которые можно разделить на два вида.
Постоянные нагрузки, действующие независимо от любых других факторов. Их величина определяется конструкцией кровельного пирога и состоит из веса гидроизолирующих и парозащитных плёнок, утеплителя, доборных элементов, крепежа и любых других элементов кровельного покрытия, включая финишное. На практике средний вес всех составляющих кровли дома составляет порядка 40–45 кг/м2. Более точно эту величину можно вычислить, просуммировав значения удельной нагрузки каждого используемого материала, которые можно взять из справочных таблиц. Рассчитывая вес кровли, рекомендуется заложить запас прочности величиной в 10%.
Переменные нагрузки. К таковым относятся воздействия ветра и снега в зависимости от их интенсивности. По сути, кровля дома представляет собой парус, воспринимающие нагрузку от ветра. Сила непосредственного воздействия на кровлю по нормали зависит от угла наклона ската — чем он меньше, тем ниже нагрузка. Одновременно на подветренном скате возникают завихрения, и появляется нагрузка на крышу с обратным вектором воздействия. При ураганных ветрах усилие на отрыв может достигать 630 кг/м2. К переменным нагрузкам относятся и снеговые воздействия. Нужно заметить, что они также имеют чётко выраженные региональные показатели.
Очевидно, что тщательный расчёт нагрузок от снега и ветра с учётом местных климатических условий жизненно необходим при выборе конструкции и материалов кровли. Эти нагрузки можно определить по карте, составленной на основании СНиП 2.01.07–85.
По карте можно определить величину ветровой и снеговой нагрузки в регионе строительства
Отмеченные на картах значения снеговой и ветровой нагрузки для каждого района называются нормативным. Для того чтобы получить расчётную снеговую нагрузку, нормативную величину нужно умножить на специальный коэффициент, который учитывает угол наклона крыши. Этот коэффициент равен:
- 1 при уклоне менее 25o;
- 0,7 при угле наклона от 25 до 60o;
- 0 для более крутых скатов.
Расчётная ветровая нагрузка определяется умножением нормативного значения на коэффициент, учитывающий высоту здания и тип местности, в которой ведётся строительство.
| Высота здания, м | |||
| Зона | 5 | 5–10 | 10–20 |
| А (побережья водоёмов и другие открытые участки, территории без лесных массивов (степи, тундра и пр.) | 0,75 | 1 | 1,25 |
| B (участки с лесом, городскими домами и другими препятствиями для ветра (в том числе рельефными складками) высотой от 10 м) | 0,5 | 0,65 | 0,85 |
| C (плотно застроенный городской массив, в котором средняя высота зданий составляет 25 м) | 0,4 | 0,4 | 0,55 |
Удельную нагрузку наиболее популярных кровельных материалов можно взять из следующей таблицы.
Таблица: весовые показатели некоторых материалов для крыши
| Наименование кровельного материала | Масса 1 м2, кг |
| Пролимерно-битумная мягкая черепица | 7–8 |
| Рулонно-битумные полимерные кровли | 4–8 |
| Металлочерепица | 4–6 |
| Ондулин | 3–4 |
| Лист профилированный, фальцевая кровля | 4–6 |
| Черепица цементно-песчаная | 40–50 |
| Черепица керамическая | 35–40 |
| Шифер | 10–14 |
| Сланцевые материалы | 40–50 |
| Медные листовые материалы | 8 |
Учитывать особенности воздействия разных видов нагрузок можно только в совокупности, поэтому расчёты подобного характера нужно доверить опытному специалисту.
Монтаж мауэрлата
Если расчет выполнен, а материалы закуплены, можно выполнять монтаж мауэрлата, а затем созданию обрешетки. Мауэрлат — это своего рода фундамент для будущей кровли. Только эта конструкция не из бетона, как основание для дома, а из соснового бруса.
Древесина хвойных пород — идеальный для этого материал, достаточно прочный и легкий, чтобы распределить вес крыши равномерно по периметру опорных элементов дома. Его размещают вдоль скатов кровли, между стропильной ногой и верхней частью стены.
Крепление стропильных ног к мауэрлату
Для большей сохранности мауэрлата и долгого срока его службы, между ним и стеной прокладывают слой гидроизоляции, в качестве которого чаще всего выступает рубероид. В зависимости от материала, из которого возводится дом, монтаж мауэрлата выполняется различными методами.
Строительство своими руками предполагает проверку надежности соединения. Если речь идет о деревянном доме, крепеж можно делать при помощи шпилек или брусков, в кирпичном — используют металлическую проволоку, арматуру, в строениях из пеноблоков, газосиликата — бетонную стяжку.
Последовательность работ
Если бы существовала пошаговая инструкция о том, как построить двухскатную крышу, она бы начиналась с того, как . Висячие следует собрать заблаговременно, используя металлические уголки, болты. Первыми выполняют монтаж крайних конструкций, а только потом расположенных внутри.
Чтобы создать наслонную систему, необходимо сначала наладить лежень, на который будут устанавливаться опоры. Сборку можно будет считать завершенной после закрепления всех стропильных ног как показывает чертеж. Если их длины не хватает для создания свеса, ее увеличивают за счет крепления кобылок.
Следующий этап — монтаж обрешетки. Так как назначение ее сугубо практическое, в ход идет самый простой, дешевый материал, к примеру, необрезная доска или даже горбыль. Однако, не стоит пренебрегать удалением коры с поверхности дерева, эта нехитрая операция увеличит срок его эксплуатации. В зависимости от того, чем планируется укрывать крышу дома, различают два типа обрешетки:
Сплошная. Применяется в случаях, когда выбор пал на мягкие виды кровли, которые переживают новую волну популярности, в частности ондулин. Так как сами по себе они форм не держат, им необходима жесткая опора, чтобы избежать возможных деформаций от собственной тяжести или весом выпавших осадков.
Решетчатая. В этом случае доска укладывается не сплошным слоем, а с промежутками, шаг которых выбирают в зависимости от материала, используемого для покрытия. Чаще такая схема пользуется для создания обрешетки под металлочерепицу, шифер, профнастил.
Завершающий этап работ и последующая эксплуатация
Заканчивается строительство укладкой кровельного материала. Пошагово расписать монтаж каждого материала, коих на строительном рынке представлено очень много, будет сложно.
Поэтому придется ограничиться общими рекомендациями: строго придерживайтесь инструкции производителей, не забывайте о необходимости нахлеста между листами (рулонами), дабы избежать протечек, работайте аккуратно, стараясь не повредить материал.
Конструкция двухскатной крыши гарантирует:
- Отличное сопротивление порывам ветра;
- Легкий сход снега со скатов;
- Защиту от дождя и холода;
- Долговечность и надежность.
Крепление мауэрлата
Такая конструкция, как мауэрлат, является продолжением несущей стены или основой под установку стропил. При заготовке данного элемента стараются использовать только качественную древесину (например, породы хвойных деревьев), которая прошла все этапы предварительной пропитки
Важно следить, чтобы детали были тщательно отшлифованы и имели ровную поверхность.
Ведь именно мауэрлат обеспечивает качественное сцепление стены со стропилами. Инструкция по монтажу мауэрлата на стене:
- Между собой древесный брус скрепляют при помощи специальных пазов, которые выпиливают непосредственно на корпусе смежных деталей.
- На верхнем контуре стены выкладывают слой рубероида, который выполняет роль гидроизоляции. Подобный подход позволяет существенно продлить срок эксплуатации древесины.
- Для крепления мауэрлата к стене используют один из возможных способов: анкера, нагели, металлическая шпилька. По наружному или внутреннему контуру конструкцию можно усилить при помощи металлических скоб. Ещё один интересный метод для мастеров заключается в затяжке мауэрлата при помощи металлической проволоки. Проволока закладывается в кирпичную (блоковую) кладку в последних рядах, а стяжка производится после укладки древесного бруса.
Следует помнить, что укладывать брус необходимо не ближе 4-5 см от края стены.
Этапы возведения двускатной крыши
Двускатная крыша своими руками пошагово создается следующим образом:
Шаг первый. Прежде, чем приступить к установке балок перекрытия и переводов, принимают решение относительно наличия чердачного помещения, которое предполагают эксплуатировать, возможно, планируется обустройство мансардного помещения. Когда запроектирован обычный чердак, используют обрезную доску сечением 150х150 миллиметров, в том случае, если предпочтение отдано строительству мансарды, тогда необходим брус такого же размера. Монтируют доску или брус только на стены, таким образом, обеспечивается прочность здания.
Шаг третий. При обустройстве мансарды для установки стоек нужны основания. Для этого требуются обрезные доски, размер которых равен 50х150 миллиметров, крепление производят с помощью кровельных гвоздей. Чтобы конструкция кровли получилась надежной и устойчивой к нагрузкам, нужно внимательно отмерять расстояния и делать работу, сверяя все параметры с проектной документацией. Когда строится двускатная крыша своими руками – чертежи необходимо использовать в обязательном порядке (подробнее: “Строительство крыши своими руками”).
Шаг четвертый. Сборку и установку стропильной конструкции начинают с монтажа фронтонов и отпиливания у досок нижних частей с целью придания системе дополнительной надежности, прочности и устойчивости.
Шаг пятый. Когда каркас кровли готов, приступают к укладке кровельного покрытия, не забывая о создании паро- и гидроизоляции, а также о необходимости использования теплоизоляционных материалов. Перед тем, как приступить к монтажу слоев кровельного «пирога» нужно не забывать просчитать его, чтобы стропильная конструкция выдержала такую массу, как и вес других вспомогательных стройматериалов
Кроме этого, при расчете принимают во внимание дополнительную нагрузку в виде атмосферных осадков и ветра.
От вида кровельной продукции зависит сложность монтажа крыши своими руками. Например, обустройство крыши с покрытием из асбестоцементного шифера можно сделать своими руками
Более сложные в укладке кровельные материалы требуют привлечения профессионалов.
Монтаж обрешетки
Дом с двускатной крышей может быть покрыт профнастилом. Для его монтажа понадобится обрешетка. Для начала необходимо разметить расположение брусьев на крайних стропилах. По всему скату следует обозначить места фиксации доски. Если в том месте, где крепится брус, было обнаружено углубление, его необходимо стесать. Укладка обрешетки начинается от конька. Между брусками выдерживается расстояния в 20 – 40 см.
Деревянная доска обычно сращивается по длине, так как стандартных параметров не хватает. Края крепятся гвоздями, а после устанавливаются на кровлю, чтобы стык приходился на стропила. В торцах должны располагаться ветровые доски. Их высота должна быть больше обрешетки.
Профнастил фиксируется саморезами с покрытием из цинка. Прокладками выступают резиновые шайбы. На квадратный метр покрытия понадобится примерно 5 саморезов. Соединение листов между собой производится заклепками.
Дом с двускатной крышей должен быть прочным в районе кровли. Если использовать профнастил в качестве укрывного материала, то следует помнить, что с увеличением высоты профиля нагрузка оказывается больше. При возведении частного дома следует приобретать профнастил с высотой в 35 мм. Толщина листа может достигать 0,7 мм.
Через кровлю будут проходить дымовые трубы или парапеты. Под них следует установить отдельную обрешетку. Для дымоотвода она должна иметь шаг в 15 см. Работу над кровлей рекомендуется осуществлять в сухую погоду. Это обусловлено тем, что намокшие брусья или доски могут деформироваться от воздействия влаги.
Расчет двухскатной крыши
Часто у начинающих строителей перед проектированием и расчетами на закупку материала возникают вопросы по поводу того, как узнать длину стропил двухскатной крыши
Для этого важно на этапе проектирования знать, какой будет ширина здания, для подбора стропил стандартного размера, чтобы не пришлось их сращивать, жертвуя их несущей способностью. Вместе с этим нужно не забыть об угле наклона крыши
Все эти факторы в конечном итоге будут влиять на расчет длины.
Итак, для вычисления длины стропил такой крыши нужно разделить треугольник, образованный стропильной системой на два прямоугольных треугольника. Дальше, зная ширину здания и угол наклона крыши можно определить высоту конька двухскатной крыши. Зная два катета прямоугольного треугольника и используя теорему Пифагора, можно вычислить гипотенузу каждого прямоугольного треугольника, которая и является необходимой длиной стропил нашей крыши.
В итоге, для определения окончательной длины, к полученному значению нужно прибавить еще 30-50 см. для обеспечения свесов крыши.
Все проведенные расчеты по определению высоты конька (она же высота фронтона) и длины стропил наглядно показаны на изображении:
Из всего вышесказанного можно сделать вывод, что двухскатная крыша является наиболее дешевым и универсальным видом кровли для частного дома. Есть примеры, когда с помощью подручных средств люди возводили двухскатную крышу самостоятельно в одиночку. Но все же советуем вам пользоваться помощью специалистов в таких вопросах, ведь грамотно сделанная крыша над головой — это комфорт и уют в доме.
О высоте аттиковой стены
Составляя проект двускатной крыши, вы должны учитывать, что высота аттиковый стены составляет 150 см. При этом, приблизившись к ней на 50 см, вы сможете свободно передвигаться по комнате, не склоняя голову. Если же высота аттиковой стены составит 200 см, то она окажется лишь немного ниже, чем на типовом этаже.
Рассматривая проекты домов с двускатной крышей, которые предлагаются в статье, вы должны выбрать для себя вариант, который позволит кровле справляться с удалением атмосферных осадков. Это под силу крутым крышам, угол наклона которых составляет 45 ˚ и больше. Такие конструкции идеально подходят для районов с большим объемом осадков. Однако с увеличением уклона повышается и стоимость. При возведении крыши с уклоном 45 ˚ будет необходимо в полтора раза больше материалов, чем для плоской кровли. Если же выбрать угол в 60 ˚, то количество материалов будет увеличено в два раза.
Стропильных системы: их виды и отличия
Стропильные системы бывают двух видов: висячие и наслонные.
Висячие стропила вместе с балками перекрытия в качестве затяжек используют для устройства мансарды, когда строится двухскатная крыша дома своими руками (прочитайте: “Как строить крышу”). Помимо нижней затяжки также требуется верхняя затяжка на расстоянии, не меньшем 50 сантиметров от конька. Висячие стропильные системы создают в том случае, когда между двумя наружными стенами расстояние составляет не более 10 метров, и отсутствует внутренняя несущая стена, разделяющая на две половины внутреннее пространство здания.
Наслонные стропила устанавливают, когда имеется опорная балка, передающая вес крыши от конька на расположенную посередине между наружными стенами дома несущую стену. Если вместо несущей внутренней стены стоят колонны, разные виды стропил чередуют. На колонны будут опираться наслонные стропила, а между колоннами смонтируют висячие стропила.
Установка стропил двухскатной крыши, подробное видео:
Пошаговая сборка кровли (инструкция)
В самостоятельной работе по монтажу двускатной крыши важен каждый этап. Проводить их следует в строгой последовательности, чтобы соблюдались все предъявляемые требования, а конструкция имела длительный срок эксплуатации. Чертежи, фото и пошаговая инструкция возведения двускатной крыши поможет начинающему мастеру в практической работе.
Пошаговая инструкция строительства крыши:
- Крепление мауэрлата с дополнительной гидроизоляцией (по мере необходимости).
- Установка стропил двускатной крыши со всеми её комплектующими элементами.
- Монтаж обрешетки.
- Утепление кровли для жилой мансарды.
- Сборка фронтона.
- Крепление кровельного материала.
Установка стропил для двухскатной крыши своими руками
Укладка мауэрлата на стены
Этот элемент крепится на несущей стене по всей ее протяженности. Если речь идет о бревенчатом доме, то мауэрлатом может служить верхний венец. Для зданий из газобетона или кирпича потребуется мауэрлат, равный длине стены. Иногда эту деталь можно укладывать между стропилами.
При недостатке длины материала для мауэрлата можно срастить несколько кусков. При этом края запиливают под 90º и стыкуют с помощью болтов – проволока, нагели или гвозди не годятся.
Есть два способа укладки мауэрлата поверх несущей стены:
- симметрично по центру;
- со смещением в нужную сторону.
Монтаж мауэрлата выполняется на предварительно уложенный гидроизоляционный слой из рубероида. Это защитит древесину от гниения.
Стоит ответственно отнестись к процессу крепления мауэрлата, поскольку при сильном ветре он должен выдерживать особенно большую нагрузку.
В качестве креплений для мауэрлата можно использовать такие расходники:
- Анкера, которые незаменимы для монолитных материалов.
- Деревянные нагели. Эти детали применяются в домах из бруса и бревен, хотя к ним требуются дополнительные крепления.
- Скобы.
- Арматура или специальные шпильки. Такой вариант предпочтителен для построек из пено- или газобетона.
- Вязальная или стальная проволока – это вспомогательный крепежный элемент, применяемый практически всегда.
Сборка ферм или стропильных пар
Сборка ферм может быть выполнена одним из методов:
- Брусья для стропил собираются и крепятся прямо на крыше здания. Этот процесс довольно трудоемок, поскольку все замеры, подрезку и сцепку брусьев придется делать на высоте. Однако можно обойтись своими силами, без привлечения техники.
- Фермы или стропильные пары можно закрепить на земле, а потом готовые элементы поднять на крышу здания. С одной стороны – это упрощает процесс установки стропил, а с другой – из-за большого веса конструкции ее подъем наверх потребует наличия специального оборудования.
Обратите внимание, что начинать сборку стропильных пар стоит только после нанесения разметки. А если заранее изготовить шаблон, для которого взять две доски, равные длине стропил, и соединить их между собой, то тогда все пары получатся абсолютно одинаковыми.
Монтаж стропил
После сборки и подъема на высоту выполняется установка стропил двухскатной крыши деревянного дома. Чтобы зафиксировать их на мауэрлате, в нижней части стропил делают запилы. Первыми устанавливают две фермы с противоположных концов крыши.
После этого между стартовыми парами натягивают веревку, по которой будут выравнивать все остальные стропильные фермы и устанавливать конек.
Теперь можно монтировать оставшиеся пары с соблюдением расчетного шага между ними. В тех случаях, когда сборку пар производят непосредственно на крыше, между двумя торцевыми фермами крепят коньковый прогон. На него впоследствии и производят установку стропил.
Порядок установки половинок стропил согласно мнениям профессионалов может отличаться. Некоторые предпочитают укладывать брусья в шахматном порядке, чтобы не перегружать фундамент и стены в процессе работы. Другие склоняются к последовательной установке пар стропил. Как бы то ни было, стропильные ноги могут нуждаться в подпорках и стойках – все зависит от размеров крыши и формы ферм.
Крепление конька
Конек – это элемент, который образовывается посредством крепления стропил в верхней точке. Как только все детали стропильной системы для двухскатной кровли будут установлены, следует выполнить капитальное закрепление всех элементов конструкции.
Установка обрешетки
Наличие обрешетки является обязательным при строительстве любой крыши. Она не только поддерживает кровельный материал и позволяет его надежно закрепить, но и дает возможность перемещаться по крыше в процессе работы.
Расстояние между отдельными досками выбирают, исходя из типа кровельного материала:
- мягкая кровля укладывается на сплошную обрешетку без зазоров;
- для металлочерепицы нужна обрешетка с шагом в 35 см (между двумя нижними рядами – 30 см);
- шифер и профнастил можно укладывать на обрешетку с шагом в 44 см.
Итоги
Таким образом, чтобы собрать стропильную систему для крыши с двумя скатами, следует учесть много нюансов и предусмотреть любые возможные осложнения. Надеемся, что наши советы помогут вам справиться с этой нелегкой задачей и создать качественную и долговечную крышу для вашего дома.
Особенности монтажа крыши с наслонными стропилами
Двускатная крыша, имеющая в основании прямоугольник, может обладать наслонными стропилами. По длинной стороне здания в этом случае на внешние стены укладывается мауэрлат. Он фиксируется к стене анкерными болтами. Выравнивание бруса осуществляется по внутренней стороне стены. Под брус подкладывается рубероид или другой рулонный материал.
На внутреннюю несущую стену следует уложить лежень. Сверху располагаются балки перекрытия. Расстояние между ними может быть равно пределу от 60 до 120 см. На балки застилается черновой пол. Использовать для этого можно прочные доски. Их фиксируют обычными гвоздями.
Выстраивая своими руками двускатную крышу, на следующем этапе на лежень вы должны будете установить опоры из бруса. Расстояние между ними составляет 2 м максимум. Выравнивание производится с помощью отвеса. Элементы временно фиксируются укосинами. Это могут быть любые подходящие доски. Их устанавливают под углом в двух направлениях.
Стойки крепятся к лежню 150-мм гвоздями и стальными уголками. Коньковый брус располагается на стойках. Его крепление осуществляется на гвозди и уголки. Если длина конька больше стандартной длины бруса, его стыкуют, фиксируя стальными пластинами и скобами.
Двускатная крыша с мансардой имеет стропила из досок. Их толщина составляет 50 мм. Для начала необходимо выполнить шаблон. Для этого доска прикладывается к коньковому брусу. Осуществляется разметка, выполняются запилы. Глубина запила не должна быть больше трети ширины доски. Шаблон прикладывается к скатам на уровне балок перекрытия. При необходимости выполняется корректировка размеров. Если ее не возникло, то нужно выпилить стропила. Их крепят друг к другу гвоздями и металлическими пластинами. К мауэрлату стропила фиксируются металлическими скобами. Их выворачивают, чтобы острые концы были повернуты перпендикулярно.
Если ширина крыши больше 8 м, понадобятся подкосы. Их выполняют из обрезной доски и устанавливают под углом 45 ˚. К откосам фиксируются стропила. Нижняя часть подкосов должна упираться в лежень. Доска для этого прикладывается под определенным углом. Откос будет упираться верхним краем в стропила. Если длина стропил не позволяет сформировать свесы, то фиксация осуществляется кобылками. Они представляют собой доски, продолжающие выступающие края. Карнизные кобылки изготавливаются из такой же доски, как и стропила. Их фиксируют на 150-мм гвозди. При необходимости осуществляется прибивание карнизных и ветровых планок, затем можно приступать к выполнению обрешетки.
