Схемы сложных крыш. Строительство крыши частного дома - подготовка

Крыша является финальной и очень важной частью любого строения. Предназначается она для обеспечения эффективной защиты всего дома от различных атмосферных явлений, таких как солнце, ветер, дождь, снег. Самыми основными составными частями устройства кровли является несущая конструкция и многослойное верхнее покрытие.

Многоскатную крышу применяют для строений, на которых возможно установка данного типа крыши:Г-, Т- или П-образныформы дома.

Варианты схемы крыши строения для частного строительства

При возведении частного дома чаще всего используют , которую можно разделить на две основные группы:

односкатные;
многоскатные.

Список материалов и инструментов для возведения несущих элементов крыши дома

Для правильного выбора конструкции крыши строения учитывается ее назначение и эксплуатационные условия. Для составления схемы необходимо иметь под рукой такие инструменты, как:

рулетка;
миллиметровая бумага;
калькулятор;
карандаш;
линейка.

Строительная часть процесса изготовления несущих деталей подразумевает использование следующих материалов:

деревянные и металлодеревянные конструкции;
стальные и железобетонные фермы.

Конструкции, для изготовления которых применяется дерево, наиболее востребованы в частном строительстве. Они состоят из:

стропильных ног, представляющих собой балки, на которые приходится вся нагрузка кровли строения;
мауэрлата – бруса, служащего опорой стропилам;
стоек;
обрешетки;
стяжек.

Варианты стропильных конструкций. Вид стропильной системы зависит от того, каким материалом будет покрыта крыша.

В качестве опоры наслонной стропильной системы каменного и кирпичного дома используется мауэрлат, а в деревянных строениях – верхние венцы сруба.
Стропила размещаются с шагом от 0.6 до 2 м. Шаг зависит от нагрузки, сорта древесины и сечения бруса.

Опорой середины несущей конструкции служит внутренняя стена или опора, имеющая столбчатый вид. Наслонная стропильная система используется в домах, в которых расстояние между опорами не больше 6 м. Если устраивается дополнительная опора, увеличивается величина пролета не более чем на 12 м.
Опора висячих стропил крыши дома осуществляется с помощью наружных стен. Для того чтобы уменьшить нагрузку стропильных ног, применяются металлические или деревянные затяжки, которую можно разместить не только у самого основания стропил, но и немного выше.

Для производства металлодеревянных конструкций применяется древесина и металл, которые имеют форму ферм, рам или арок. При этом верхний пояс изготавливается из дерева, а нижний – арматуры или профильного проката. Они незаменимы для устройства пролетов до 20 м.

Железобетонные стропила производятся прямоугольным или тавровым сечением. Они чаще всего встречаются в сооружениях промышленного и сельскохозяйственного назначения.
Стальными фермами перекрывают длинные пролеты до 30 м. Производятся они из труб с квадратным сечением и спаренных уголков. Благодаря таким фермам, обеспечивается желаемый уклон крыши.
Выбор схем зависит не только от условий ее использования, но и от финансовых возможностей.

Несмотря на это, важно помнить, что от того, насколько качественно выполнена , зависит безопасность его жителей. Перед тем как выбрать ту или иную схему конструкции, можно найти их фото на страницах интернета, чтобы более наглядно рассмотреть ее особенности.

Многие люди хотят иметь собственный загородный дом, куда можно съездить на выходные и отдохнуть от городской суматохи. Начинать строительство нужно с составления проекта. Однако особое внимание нужно уделить созданию плана крыши здания.

Проектирование крыши

Проекты крыш на сегодняшний день создаются с помощью специальных компьютерных программ. Если в подобном деле опыта нет, рекомендуется воспользоваться услугами квалифицированных архитекторов, большинство из которых способны предложить готовые варианты крыш частных построек. Подходящий вариант следует выбирать исходя из личных предпочтений.

В случае самостоятельной разработки плана строительства крыши важно знать её устройство, а также то, какие материалы надо применять в конкретном случае. Важно разобраться, для чего необходима каждая деталь кровли. Если нет знаний устройства крыши, качественный проект составить не удастся. К основным элементам крыши можно отнести следующие:

Обрешётка. На данную часть крепится утеплительный материал и кровля. Обрешётка крепится к стропильным опорам.
Обрешётка служит основанием для фиксации утеплителя и кровельного материала
Внутренние опоры. Они устанавливаются для того, чтобы нагрузка от кровли могла быть распределена одинаково на всю конструкцию здания.
Коньковый прогон. К этой детали будут крепиться стропила. Представляет собой длинную, часто составную, балку большого сечения.

Коньковый прогон задаёт верхнюю границу кровли и образует стык двух скатов
Стропила. Образуют каркас крыши и являются основанием для обрешётки. Могут быть наслонного или висячего типа. Если планируется сделать проект с висячими стропилами, то в качестве основы для них должны использоваться две крайние опоры. Элементы могут работать на изгиб и на сжатие. Висячие стропила применяют в основном для мансардных построек. Стропильные ноги наслонного типа должны опираться на обе крайние точки опорных деталей и на несколько внутренних. Элементы могут работать исключительно на изгиб.

Наслонные стропила монтируются в случае, если в доме есть капитальная перегородка
Диагональные связки. С их помощью скрепляются стропила и мауэрлат. Также называются раскосами.
Мауэрлат. Это специальные рейки, которые укладываются по нижнему периметру конструкции. На них будет опираться система стропил. Монтируется заподлицо со стенкой. Элементы следует тщательно гидроизолировать со стороны стены.

Мауэрлат укладывается по верхнему торцу стен и служит связующим звеном между каркасом здания и кровельной системой
Кровельный материал. Внешняя часть крыши, которая выполняет декоративную функцию и защищает строение от атмосферных воздействий.

Кровельный материал является финишным покрытием, ради которого собирается весь каркас крыши

Детали скрепляются друг с другом за счёт небольших шпилек, которые называют ершами. Кроме этого, под стропильные ноги в некоторых случаях вырезаются опорные ниши, которые скрепляются проволокой из стали толщиной примерно 4–6 мм.

Чтобы возвести систему стропил, следует использовать качественную древесину. Иногда можно встретить металлические конструкции, однако древесина является более доступным материалом. Для стропильных опор применяют брус от 40х150 мм до 100х250 мм. Выбор размеров материалов будет зависеть от расстояния между опорами, расчётной нагрузки и особенностей конструкции кровли. Сечение стропил определяется исходя из их длины.

Таблица: параметры материалов для крыши

Формы крыши

В индивидуальном строительстве существует несколько форм крыши:

Плоская кровля. Подобная конструкция становится выгодной, если под ней планируется чердачное помещение, а не полноценная мансарда. Она может быть тёплой: так как уклон минимален, есть возможность закладывать большое количество утеплительного материала. Крыша может применяться для зданий любой конфигурации, даже той, в которой скатная кровля покажется изломанной и крупногабаритной. Плоскую кровлю часто делают эксплуатируемой. На ней может быть организовано добавочное пространство для отдыха. Однако проект такой крыши должен предусматривать устройство системы снеготаяния, которая предотвратит скапливание снега и льда в большом количестве. Конструкция не является популярной в России, поэтому мало компаний способны грамотно составить проект такой крыши.

Плоские крыши часто делают эксплуатируемыми: на них устраивают сады, оранжереи, места отдыха и даже автостоянки
Крыша с одним скатом. Такую конструкцию изготовить проще всего. Она подойдёт для зданий с величиной пролёта в 6–7 м . Направление наклона к северу позволит создать окна большой ширины с южной части фасада. К югу рекомендуется устраивать солнечные коллекторы по всему основанию крыши. Этот тип постройки допускает применение листовых кровельных материалов больших размеров. Крыша с одним скатом подойдёт как для крупного здания, так и для маленьких построек - гаражных помещений или веранд. В проекте можно предусмотреть наличие нескольких конструкций с единым скатом, которые совмещены в единую конструкцию и имеют наклоны в различных направлениях. Уклон должен быть маленьким, чтобы не было необходимости в возведении стен слишком большой высоты.

При устройстве односкатной крыши всегда существует компромисс: угол наклона нельзя делать слишком большим, чтобы не сооружать очень высокую лицевую стену, но он должен обеспечивать свободное отведение выпавших осадков
Крыша с двумя скатами. Эта конструкция является самой популярной и доступной. Крыша идеально покрывает любое строение, образуя надстройку треугольной формы. Двускатную кровлю рекомендуется выбирать, если требуется устроить мансардное помещение . Окна, которые размещаются во фронтонах, смогут обеспечить должный уровень проветривания и освещённости. Для мансардного помещения довольно часто применяется модифицированная вариация двускатной крыши - ломаная конструкция, которая отличается более крутым уклоном нижней части (70–80° в сравнении с верхней 28–30°). Это даёт возможность существенно увеличить площадь мансарды. К крыше с двумя скатами относится и сводчатая постройка, которая выполняется по окружности. Подобный тип кровли способен украсить выступающие части здания.

Двускатная крыша позволяет обустроить чердачное помещение
Полувальмовая крыша. Этот вариант является надёжным и малозатратным в финансовом плане. Мансарда может проветриваться и освещаться при помощи окон во фронтонах. Полувальмовые крыши относят к разновидностям постройки с двумя скатами.

В полувальмовой конструкции крыши есть фронтоны, при помощи которых мансарда может освещаться и проветриваться
Вальмовая крыша. Она имеет хорошую устойчивость к нагрузкам от ветра. Довольно часто подобный дизайн крыш применяется для того, чтобы покрыть строения существенной площади и улучшить их внешний вид. Это сложное изделие, в котором обязательно должны быть слуховые и мансардные окна. Они обеспечивают необходимый уровень освещения и проветривания.

В вальмовой крыше обязательно должны присутствовать слуховые и мансардные окна
Шатровая крыша. Это подвид крыши вальмового типа. Она подходит лишь для строений квадратной формы - башен и беседок.

Шатровая крыша подходит только для зданий квадратной формы
Ломаная вальмовая крыша. Объединяет в себе полезные свойства двух систем - ломаной и вальмовой. Её целесообразно возводить в случае, если планируется соорудить большой презентабельный дом. Конструкцию реализовать довольно сложно. К её основным достоинствам можно отнести возможность выгодно распоряжаться полезной площадью мансарды и отличный внешний вид.

Ломаная вальмовая крыша подходит для частных домов больших размеров

В процессе составления проекта надо учитывать и материал, из которого изготавливается крыша. На данный момент в продаже можно найти много разновидностей кровельного покрытия:

железо;
цементно-песчаная черепица;
шифер;
камыш, солома или тростник;
деревянный гонт;
металлочерепица;
рубероид;
металлопрофиль.

Как определить уклон крыши

На уклон конструкции оказывает влияние тип кровельного материала. Для упрощения расчёта можно применить специальную схему, которая даёт возможность подобрать материал крыши исходя из её уклона.

Уклон крыши зависит от многих факторов, в том числе и материала для покрытия

Если уклон составит от 0 до 25%, то для перекрытия крыши могут быть применены материалы в рулонах. Если угол наклона находится в пределах 12–25%, то допускается монтаж одного слоя, например, материала с досыпкой. На крышах с уклоном меньше 28% возможна укладка волнистых листов асбестоцемента. Больше всего подходит шифер. Если угол наклона более 33%, то достаточно часто применяется черепица.

Когда будет определён угол наклона крыши и материал для перекрытия конструкции, требуется рассчитать высоту конька. Для этого применяется математический метод: понадобится взять ширину пролёта здания и разделить её на 2. Результат умножается на относительный показатель, который берётся из таблицы.

Таблица: зависимость относительного показателя от уклона кровли

Например, при ширине пролёта 8 м и уклоне 25° высота конька составит 8 / 2 x 0,47 = 1,88 м.

В процессе составления проекта крыши важно учитывать такие правила:

Расчётная ветровая нагрузка составляет 35 кг/м 2 . Если наклон стропил больше 30°, то следует обустроить вспомогательную конструкцию для того, чтобы увеличить сопротивление.
Расчётная снеговая нагрузка будет зависеть от наклона ската. Если он меньше 60°, то она составит минимум 180 кг/м 3 . Если уклон больше, то нагрузку чаще всего не учитывают.
Для усиления конструкции допускается использование элементов из железа. Чтобы защитить их от влаги, появления ржавчины или конденсата, их следует обработать специальными средствами.

Проектирование крыши дома большой площади

Если планируется строить частный дом большой площади, то не рекомендуется использовать односкатную крышу. Если желание изготовить её всё-таки есть, следует предусмотреть наличие нескольких односкатных крыш. Их надо будет совместить и разместить под наклоном в разных направлениях. Если нет желания возводить высокие стены, то крыша не должна иметь большого уклона.

С точки зрения эстетики, лучшим решением является применение вальмовой ломаной крыши. В ней нужно предусмотреть наличие слуховых и мансардных окон, чтобы крыша могла проветриваться.

Ели планируется изготовить вальмовую ломаную крышу, то следует позаботиться о монтаже слуховых окон

В подобной конструкции можно сделать мансардный этаж, что добавит зданию полезную площадь. При размещении слухового окна нужно позаботиться о том, чтобы:

угол наклона крыши был более 35°;
размеры створок находились в пределах от 80х60 до 120х80 см;
надстройка над проёмом кровли была удалена от внешних стенок на небольшое расстояние.

Чтобы обустроить кровельные слуховые окна, можно использовать следующие облицовочные материалы:

черепицу;
медные листы;
листы стали.

В процессе составления проекта крыши понадобится сделать отдельный чертёж слуховых окон. Во время создания проекта надо учитывать такие нюансы:

ширина проёма под подобное окно должна быть больше половины ширины мансардного помещения;
опоры должны быть той же толщины, что и стропильные рейки крыши;
элементы каркаса следует закреплять стальными крепежами.

Видео: проект слухового окна на крыше

Проект крыши для дома шале

Постройки в стиле шале первыми начали изготавливать жители поселений в Альпах, однако в данный момент их можно увидеть в западной Европе, США, Канаде и некоторых регионах России.

Для дома в стиле шале подходит двускатная крыша, однако она должна нависать над стенками

Особенностью внешнего вида постройки в стиле шале является крыша, которая сильно нависает над стенками. Под подобным укрытием основание, отмостка, цокольная часть и стены здания будут надёжно защищены от атмосферных осадков и солнечных лучей. Вынос крыши можно делать до 300 см, чтобы обеспечить сток воды после дождя от черты постройки. Вынос крыши может также спасти от сырости в подвальном помещении и на первом этаже. Это поспособствует увеличению возможного периода использования здания.

Конструкция крыши шале имеет крупные выносы в виде козырьков, которые смогут уберечь от ветра и осадков террасы, располагаемые вдоль фасадной части постройки, или образовать полезную площадь, которая также будет надёжно защищена от атмосферных воздействий.

В зимнее время подобная кровля будет удерживать снег и сможет обеспечить дополнительную теплоизоляцию. Стоит отметить, что хоть такая крыша визуально и кажется большой, она не делает постройку более тяжёлой. Однако для надёжности следует соорудить консоли по стенкам, которые послужат дополнительными опорными деталями для свесов крыши.

Это делается следующим образом:

Для пологой крыши проект должен предусматривать усиленный стропильный механизм, так как стропилам надо будет выдерживать большую нагрузку от снега. При уклоне более 45° снеговую нагрузку можно не учитывать.

Большинство проектов зданий в стиле шале предусматривают наличие большой веранды, что является преимуществом для большой семьи. Важно помнить о том, что постройка такого дома является затратным процессом, но в итоге строение не только принесёт радость семье, но и выделит статусность хозяина.

Конструкции в стиле шале имеют следующие особенности:

Пологая крыша с двумя скатами, далеко выпирающими козырьками и существенными свесами.
Крупная терраса, которая выступает за границы периметра здания и часто опирается на колонны.
Высокая цокольная часть, сделанная из камня.
Второй этаж, изготовленный из деревянных деталей.
Балконы, которые располагаются под свесами крыши.

Особых требований к интерьеру такого дома нет, чего нельзя сказать о внешнем облике. Однако проекты чаще всего соответствуют определённым нормам. Основное правило - применение дерева и камня. Эти натуральные материалы сумеют создать в комнатах атмосферу тепла и уюта. Потолок и напольное основание чаще всего сооружаются из деревянных деталей. Стены нижнего этажа могут быть оштукатурены, обработаны побелкой и украшены декоративными деталями.

Проведение грамотных и полных расчётов нагрузок даст возможность получить прочную и надёжную крышу, которая будет отвечать всем требованиям. Есть проекты маленьких загородных домов, где применяется конструкция типа «шалаш». Крыша в этих зданиях практически доходит до почвы, совмещая функции стен и кровли. Такие постройки имеют неординарный и красивый внешний вид.

Программа для проектирования крыши дома

Расчёт крыши и разработка проекта являются сложными процедурами. Если опыта в выполнении подобных работ нет, то рекомендуется обратиться к квалифицированным специалистам или использовать соответствующие программные средства. Сегодня можно найти большое количество специализированного софта, однако стоит разобраться, какой из них является наиболее удобным.

Множество специалистов традиционно производит расчёты вручную, однако стоит понимать, что результат расчёта программы на компьютере будет более точным и наглядным.

Если проект крыши будет составляться для себя, то рекомендуется использовать FloorPlan3D. Специалистам, которые занимаются этой деятельностью на регулярной основе, больше подходят программы ArCon и AutoCad.

Видео: разработка проекта системы стропил крыши в программе ArchiCad

Самостоятельная разработка проекта крыши дома

Работа по составлению проекта условно разделяется на 3 этапа:

Подготовка эскиза. Работа заключается в определении изготавливаемой конструкции крыши, визуализации внешнего вида и выборе материала для покрытия. Важно согласовать основной стиль здания и крыши, после чего определить цвет конструкции. Этот этап является подготовительным. Все мысли и идеи надо перенести на бумагу.
Разработка главных схем конструкции. Понадобится выполнить расчёты с учётом предполагаемых нагрузок на крышу, после чего подобрать материал для стропильных ног и их габариты. После этого потребуется сделать чертёж крыши, продумать основные детали. Далее составляется смета: рассчитывается необходимое количество материалов, подготавливается список инструментов и материалов, определяется стоимость оборудования и работ.
Строительные работы. Проект следует реализовать на практике. В этот период надо лишь проводить вспомогательные расчёты. Они будут, так как достаточно сложно учесть всё. В процессе выполнения работы будут вноситься определённые коррективы.

Частный дом на плане нужно разделить на прямоугольники. Внутри них чертятся линии, которые обозначают сопряжения плоскостей скатов с внутренней и внешней стороны. Далее надо обозначить размещение ендов и коньков. Часть деталей будет расположена за границами внешних стен, так как крыша должна иметь свес. Проекции передней и боковых частей надо делать с учётом уклона скатов. Они задаются, когда составляется проект дома целиком, так как важно учесть назначение и тип строения, а также вид применяемого материала для кровли.

На чертеже крыши нужно обозначить точное расположение основных деталей, а также указать их размеры и форму

Графическая часть проекта подготавливается при помощи компьютерных программ. На плане должны быть оси координат. С их помощью будет проще ориентироваться в пространстве. Для этого понадобится:

Обвести линией план частного дома.
Границы капитальных стенок и другие линии проекта здания перенести на чертёж крыши.
Над каждым прямоугольником здания нарисовать изображение крыши, начиная с самого крупного.
Обозначить линиями проекции коньков.
Начертить ендовы.

В проекте следует обязательно указать размещение каналов для отвода дыма и проветривания. Если планируется устанавливать мансардные окна, их также надо обозначить на плане. Линиями следует определить уклоны скатов, а также направления водостоков. По всем осям и контурам проекта надо обозначить фактические габариты.

Отдельными пунктами в проект нужно включить чертежи узлов соединения различных элементов крыши:

присоединение подкосов, стоек, затяжек и других элементов;
фиксация стропильных ног к мауэрлату;
крепление конькового прогона, места фиксации стропильных ног друг к другу и к другим деталям.

В графическом разделе плана должен быть эскиз крыши, который сможет дать общее представление о кровле. Это требуется прежде всего для того, чтобы оценить эстетику и внешний вид.

Эскиз крыши нужен для того, чтобы можно было оценить её внешний вид

Если планируется врубать какие-либо элементы, их нужно отобразить на отдельном чертеже. Обязательно требуется обозначить форму врубки и её фактические габариты.

В процессе самостоятельного составления проекта важно обязательно учитывать такие правила:

Пересечение плоскостей скатов должно образовывать конёк или ендову. Угол прямоугольника должен быть разделён на 2 равные части с помощью проекции скатов.
Через две линии, которые сходятся или пересекаются в одном месте, практически всегда проходит и третья линия.
Линии конька и карнизных свесов должны быть параллельны. Проекция линии конька должна пройти посредине строения.
Проект плоской конструкции состоит из нескольких линий. Крыша с несколькими скатами имеет множество проекций ендов и коньков. Подобные кровли имеют сложную форму, требуют подготовки усиленной системы стропил и большого наклона.

Видео: самостоятельное составление плана крыши

Расчёт площади крыши

На этапе подготовки проекта надо знать данные о площади конструкции. Это требуется для того, чтобы была возможность корректно рассчитать количество кровельного материала, утеплителя, крепежей и гидроизоляции.

Ошибки, которые допускаются при составлении проекта

Когда план разработан, возникает желание приступить к его реализации. Однако рекомендуется прежде всего посоветоваться с экспертами. Если во время составления проекта будут допущены просчёты, то переделка может потребовать много времени и финансов .

Довольно часто проектировщики допускают ошибки, которые можно поделить на 2 вида:

конструктивные просчёты;
архитектурные просчёты.

Последние в большинстве случаев связываются с недочётами в вопросах проветривания элементов крыши. Если конструкция утепляется, важно уделить внимание не только защите утеплительного материала от попадания влаги, но и таким деталям, как система вентиляции карнизного свеса или конька.

На нормальное функционирование таких механизмов влияют вспомогательные детали, к которым можно отнести аттики, парапеты и т. д. Если их неправильно установить, то они могут оказывать негативное воздействие на забор воздуха. Поэтому рекомендуется увеличить высоту продушин или отказаться от монтажа некоторых элементов.

Ещё одна распространённая ошибка - неверно сконструированная система водостока.

Система водостока может быть открытой или замкнутой, но в любом случае необходимо правильно рассчитать сечение её проходных элементов

Довольно часто применяются декоративные желоба, которые имеют недостаточные размеры. В таком случае вода может переливаться через край. Это может повлечь за собой повреждение фасада строения. Другая ошибка - маленький уклон крыши. Это достаточно часто приводит к критическому увеличению нагрузки на механизм стропил во время морозов.

При выборе материала для перекрытия конструкции обязательно надо учитывать такие рекомендации:

для металлической черепицы допустимый угол наклона составляет от 30°;
для профнастила минимальный уклон составляет 8°;
для шифера оптимальный диапазон углов наклона - 25–30°;
для гибкого покрытия допустимый уклон - 5° и более.

Составлению проекта крыши надо уделить особое внимание, так как если будут допущены хотя бы незначительные просчёты, то крыша будет непрочной. Соответственно, в скором времени после изготовления может понадобиться проведение незапланированных ремонтных работ.

Стропила выполняют ряд значимых кровельных функций. Они задают конфигурацию будущей крыши, воспринимают атмосферные нагрузки, удерживают материал. В числе стропильных обязанностей формирование ровных плоскостей для укладки покрытия и обеспечение пространства под компоненты кровельного пирога.

Для того чтобы столь ценная часть крыши безупречно справлялась с перечисленными задачами, нужны сведения о правилах и принципах ее устройства. Информация полезна и тем, кем сооружается стропильная система двухскатной крыши своими руками, и тем, кто решит прибегнуть к услугам наемной бригады строителей.

В устройстве стропильного каркаса для скатных крыш используют деревянные и металлические балки. Исходным материалом для первого варианта служит доска, бревно, брус.

Второй сооружают из металлопроката: швеллера, профильной трубы, двутавра, уголка. Есть комбинированные конструкции со стальными наиболее нагружаемыми деталями и элементами из древесины на менее ответственных участках.

Кроме «железной» прочности у металла имеется масса недостатков. К ним относятся теплотехнические качества, неудовлетворяющие владельцев жилых строений. Разочаровывает необходимость в применении сварных соединений. Чаще всего стальными стропилами оборудуют индустриальные строения, реже частные бытовки, собранные из металлических модулей.

В деле самостоятельного сооружения стропильных конструкций для частных домов в приоритете древесина. С ней работать несложно, она легче, «теплей», привлекательней по экологическим критериям. К тому же для выполнения узловых соединений не потребуется сварочный аппарат и навыки сварщика.

Стропила – основополагающий элемент

Основной «игрок» каркаса для сооружения крыши – стропило, в среде кровельщиков называемое стропильной ногой. Лежни, раскосы, бабки, прогоны, затяжки, даже мауэрлат могут использоваться или не использоваться в зависимости от архитектурной сложности и габаритов крыши.

Стропила, применяемые в строительстве каркаса двухскатных крыш, по техническим признакам и способу укладки подразделяются на:

Наслонные стропильные ноги, обе пятки которых имеют под собой надежные конструктивные опоры. Нижний край наслонного стропила упирается в мауэрлат или в потолочный венец сруба. Опорой для верхнего края может служить зеркальный аналог смежной стропилины или прогон, представляющий собой горизонтально проложенную под коньком балку. В первом случае стропильная система называется распорной, во втором безраспорной.
Висячие стропила, верх которых упирается друг в дружку, а низ базируется на дополнительной балке – затяжке. Последняя соединяет две нижние пятки смежных стропильных ног, в результате получается треугольный модуль, именуемый стропильной фермой. Затяжка гасит процессы растяжения, благодаря чему на стены действует только вертикально направленная нагрузка. Конструкция с висячими стропилами хоть и является распорной, но сам распор на стены не передает.

В соответствии с технологической спецификой стропильных ног сооружаемые из них конструкции делятся на наслонные и висячие. Для устойчивости конструкции оснащают подкосами и дополнительными стойками.

Для устройства опор верха наслонных стропилин монтируют лежни и прогоны. В реальности стропильная конструкция намного сложнее, чем описанные элементарные шаблоны.

Отметим, что формирование каркаса двухскатной крыши может вообще производится без стропильной конструкции. В таких ситуациях предполагаемые плоскости скатов образуются слегами – балками, уложенными прямо на несущие фронтоны.

Однако интересует нас сейчас конкретно устройство стропильной системы двухскатной кровли, а в нем задействованы могут быть как висячие или наслонные стропила, так и комбинация обоих типов.

Тонкости крепления стропильных ног

Крепление стропильной системы к кирпичным, пенобетонным, газобетонным стенам производится через мауэрлат, который в свою очередь фиксируется анкерами.

Между мауэрлатом, представляющим собой деревянную раму, и стенами из указанных материалов в обязательном порядке прокладывается гидроизоляционная прослойка из рубероида, гидроизола и т.д.

Верх кирпичных стен иногда специально выкладывают так, чтобы по внешнему периметру получилось нечто вроде невысокого парапета. Так надо, чтобы размещенный внутри парапета мауэрлат и стены не распирали стропильные ноги.

Стропила каркаса крыш деревянных домов опираются на верхний венец либо на потолочные балки. Соединение во всех случаях выполняется врубками и дублируется гвоздями, болтами, металлическими или деревянными пластинами.

Как обойтись без зубодробительных расчетов?

Крайне желательно, чтобы сечение и линейные размеры деревянных балок определялись проектом. Проектировщик даст четкие расчетные обоснования геометрическим параметрам доски или бруса с учетом всего спектра нагрузок и погодных условий. Если в распоряжении домашнего мастера проектной разработки нет, путь его лежит на стройплощадку дома с подобной кровельной конструкцией.

На этажность возводимого здания внимание можно не обращать. Проще и правильнее выяснить требующиеся размеры у прораба, чем узнавать их у владельцев шаткого самостроя. Ведь в руках прораба документация с четким расчетом нагрузок на 1м² крыши в конкретном регионе.

Шаг установки стропилин определяет тип и вес кровельного покрытия. Чем оно тяжелее, тем меньше должно быть расстояние между стропильными ногами. Для укладки глиняной черепицы, например, оптимальным расстоянием между стропилами будет 0,6-0,7м, а для и профлиста допустимо 1,5-2,0 м.

Однако даже при превышении шага, требующегося для правильно монтажа кровли, имеется выход. Это устройство усиливающей контробрешетки. Правда она увеличит и вес крыши, и бюджет строительства. Поэтому с шагом стропил разобраться лучше до сооружения стропильной системы.

Народные умельцы вычисляют шаг стропилин согласно конструктивным особенностям постройки, банально разделив длину ската на равные расстояния. Для утепленных крыш шаг между стропилинами подбирают, исходя из ширины плит теплоизоляции.

У нас на сайте вы можете найти , который возможно вам также очень поможет при строительстве.

Стропильные конструкции наслонного типа

Стропильные конструкции наслонного типа значительно проще в исполнении, чем их висячие собратья. Обоснованный плюс наслонной схемы заключается в обеспечении полноценного проветривания, которое напрямую связано с долгосрочностью службы.

Отличительные конструктивные особенности:

Обязательное наличие опоры под коньковой пяткой стропильной ноги. Роль опоры может играть прогон – деревянная балка, опирающаяся на стойки или на внутреннюю стену строения, или верхний торец смежной стропилины.
Использование мауэрлата для возведения стропильной конструкции по стенам из кирпича или искусственного камня.
Применение дополнительных прогонов и стоек там, где стропильным ногам по причине крупного габарита крыши требуется дополнительные точки опоры.

Минус схемы заключается в наличии конструктивных элементов, влияющих на планировку внутреннего пространства эксплуатируемого чердака.

Если чердак холодный и в нем не предполагается организация полезных помещений, то наслонной конструкции стропильной системы для устройства двухскатной крыши стоит отдать предпочтение.

Типовая последовательность работ по сооружению наслонной стропильной конструкции:

Первым делом промеряем высоты постройки, диагонали и горизонтальность верхнего среза остова. При выявлении вертикальных отклонений кирпичных и бетонных стен, устраняем их цементно-песчаной стяжкой. Превышение высот сруба стесываем. Путем подкладывания щепы под мауэрлат с вертикальными огрехами можно бороться, если величина их незначительна.
Поверхность перекрытия под укладку лежня необходимо тоже выровнять. Он, мауэрлат и прогон должны быть четко горизонтальны, но расположение перечисленных элементов в одной плоскости не обязательно.
Обрабатываем все деревянные детали конструкции перед установкой антипиренами и антисептическими препаратами.
По бетонным и кирпичным стенам прокладываем гидроизоляцию под установку мауэрлата.
Укладываем брус мауэрлата на стены, вымеряем его диагонали. Если понадобится, слегка передвигаем брусья и поворачиваем углы, стремясь добиться идеальной геометрии. Выравниваем раму по горизонтали при необходимости.
Монтируем мауэрлатную раму. Сращивание брусьев в единую раму производится посредством косых врубок, места соединений дублируются болтами.
Фиксируем положение мауэрлата. Крепеж производится либо скобами к загодя заложенным в стену деревянным пробкам, либо анкерными болтами.
Размечаем положение лежня. Его ось должна отступать от брусьев мауэрлата на равные расстояния с каждой стороны. Если прогон будет опираться только на стойки без лежня, процедуру разметки проводим только для этих столбиков.
Устанавливаем лежень на двухслойную гидроизоляцию. К основанию его крепим анкерными болтами, с внутренней стеной соединяем проволочными скрутками или скобами.
Размечаем точки установки стропильных ног.
Выпиливаем стойки по единым размерам, т.к. лежень у нас выставлен в горизонт. Высота стоек должна учитывать размеры сечения прогона и лежня.
Устанавливаем стойки. Если предусмотрено проектом, раскрепляем их распорками.
Укладываем на стойки прогон. Снова проверяем геометрию, затем устанавливаем скобы, металлические накладки, деревянные крепежные пластины.
Устанавливаем пробную стропильную доску, размечаем на ней места подрезки. Если мауэрлат выставлен строго в горизонт, нет необходимости в подгонке стропилин на крыше по факту. Первая доска может использоваться в качестве шаблона для изготовления остальных.
Размечаем точки установки стропилин. Народные мастера для разметки обычно заготавливают пару реек, длина которых равна просвету между стропилинами.
По разметке устанавливаем стропильные ноги и крепим их сначала внизу к мауэрлату, затем вверху к прогону друг к другу. К мауэрлату проволочной связкой прикручивается каждая вторая стропилина. В деревянных домах стропилины прикручивают ко второму от верхнего ряда венцу.

Если подстропильная система сделана безупречно, наслонные доски монтируются в произвольном порядке.

Если уверенности в идеальном сооружении нет, то сначала устанавливаются крайние пары стропилин. Между ними натягивается контрольная бечевка или леска, согласно которой подгоняется положение вновь устанавливаемых стропил.

Завершается монтаж стропильной конструкции установкой кобылок, если длина стропильных ног не позволяет сформировать свес требующейся длины. К слову, для деревянных построек свес должен «выходить» за контур здания на 50см. Если запланирована организация козырька, под него устанавливаются отдельные мини-стропила.

Еще одно полезное видео о строительстве двухскатной стропильной основы своими руками:

Висячие стропильные системы

Висячая разновидность стропильных систем представляет собой треугольник. Две верхние стороны треугольника сложены парой стропилин, а основанием служит соединяющая нижние пятки затяжка.

Применение затяжки позволяет нейтрализовать действие распора, потому на стены с висячими стропильными конструкциями действует только вес обрешетки, кровли плюс в зависимости от сезона вес осадков.

Специфика висячих стропильных систем

Характерные черты стропильных конструкций висячего типа:

Обязательное наличие затяжки, выполненной чаще всего из древесины, реже из металла.
Возможность отказаться от использования мауэрлата. Раму из бруса с успехом заменит уложенная на двуслойную гидроизоляцию доска.
Установка на стены готовых замкнутых треугольников – стропильных ферм.

К достоинствам висячей схемы относят свободное от стоек пространство под кровлей, позволяющее организовать мансарду без столбов и перегородок. Есть недостатки.

Первый из них – ограничения по крутизне скатов: угол их уклона может быть минимум 1/6 пролета треугольной фермы, настоятельно рекомендованы более крутые крыши. Второй минус заключается в необходимости доскональных расчетов для грамотного устройства карнизных узлов.

Кроме всего прочего, угол стропильной фермы устанавливать придется с ювелирной точностью, т.к. оси соединяемых компонентов висячей стропильной системы должны пересекаться в точке, проекция которой обязана попадать на центральную ось мауэрлата или заменяющей его подкладочной доски.

Тонкости большепролетных висячих систем

Затяжка – самый длинный элемент висячей стропильной конструкции. Со временем она, как свойственно всем пиломатериалам, деформируется и провисает под действием собственной массы.

Владельцев домов с пролетами 3-5м указанное обстоятельство не слишком беспокоит, а вот хозяевам зданий с пролетами 6 и более метров стоит задуматься об установке дополнительных деталей, исключающих геометрические изменения затяжки.

Чтобы предотвратить провисание в схеме монтажа стропильной системы для большепролетной двухскатной крыши имеется весьма значимый компонент. Это подвеска, называемая бабкой.

Чаще всего она представляет собой брусок, прикрепленный деревянными прибоинами к вершине стропильной фермы. Не следует путать бабку со стойками, т.к. ее нижняя часть вообще не должна соприкасаться с затяжкой. И установка стоек в качестве опор в висячих системах не применяется.

Суть заключается в том, что бабка как бы висит на коньковом узле, а уже к ней присоединяется затяжка с помощью болтов или прибитых деревянных накладок. Чтобы корректировать провисающую затяжку используются хомуты резьбового или цангового типа.

Регулировку положения затяжки можно устроить в зоне конькового узла, а бабку с ней соединить жестко врубкой. Вместо бруска на нежилых чердаках для изготовления описанного стягивающего элемента может быть использована арматура. Бабку или подвес рекомендуется устроить еще и там, где затяжка собирается из двух брусьев, для поддержки участка соединения.

В усовершенствованной висячей системе подобного типа бабку дополняют подкосные балки. Силы напряжения в образовавшемся ромбе гасятся самопроизвольно благодаря грамотной расстановке действующих на систему векторных нагрузок.

В результате стропильная система радует стабильностью при незначительной и не слишком дорогой модернизации.

Висячий тип для мансард

С целью увеличения полезного пространства затяжка стропильных треугольников для мансарды переносится ближе к коньку. У вполне резонного перемещения есть дополнительные плюсы: оно позволяет использовать затяжки в качестве основы для подшивки потолка.

Присоединяется к стропилам она путем врубки полусковороднем с дублированием болтом. От провисания ее оберегают посредством установки короткой бабки.

Ощутимый недостаток мансардной висячей конструкции заключается в необходимости точных расчетов. Самостоятельно рассчитать ее слишком сложно, лучше воспользоваться готовым проектом.

Какая конструкция более экономически выгодна?

Стоимость – немаловажный аргумент для самостоятельного строителя. Естественно, цена сооружения у обоих типов стропильных систем не может быть одинаковой, потому что:

В строительстве наслонной конструкции для изготовления стропильных ног используется доска или брус небольшого сечения. Т.к. наслонные стропилины имеют под собой две надежные опоры, требования к их мощности ниже, чем в висячем варианте.
В строительстве висячей конструкции стропила выполняют из толстого бруса. Для изготовления затяжки требуется аналогичный в сечении материал. Даже с учетом отказа от мауэрлата расход будет ощутимо больше.

Сэкономить на сортности материала не получится. Для несущих элементов обоих систем: стропилин, прогонов, лежней, мауэрлата, бабок, стоек нужен пиломатериал 2го сорта.

Для ригелей и затяжек, работающих на растяжение, потребуется 1ий сорт. В изготовлении менее ответственных деревянных накладок может применяться 3ий сорт. Без подсчета можно сказать, что в сооружении висячих систем дорогой материал используется в большем объеме.

Висячие фермы собирают на открытой площадке рядом с объектом, затем транспортируют в собранном виде наверх. Для подъема увесистых треугольных арок из бруса потребуется техника, за аренду которой придется платить. Да и проект для сложных узлов висячего варианта тоже чего-то стоит.

Видео-инструктаж по устройству стропильной конструкции висячей категории:

Методов сооружения стропильных систем для крыш с двумя скатами на самом деле гораздо больше.

Мы описали лишь базовые разновидности, которые в реальности применимы для небольших дачных домиков и построек без архитектурных затей. Однако представленной информации достаточно, чтобы справиться со строительством простой стропильной конструкции.

Ни для кого не секрет, что крыша - это основной конструктивный элемент любого дома, без которого он не сможет выполнять свое предназначение. Крыша является не только надежной защитой от атмосферных осадков и разных природных явлений, но также представляет собой неотъемлемую часть декора дома, которая подчеркивает индивидуальность и неповторимость самого строения.

В наше время разнообразие форм и видов кровли просто поражает. Порой кажется, что такую замысловатую форму крыши просто невозможно воспроизвести. Но в тоже время нет ничего не возможного. Только в первую очередь перед началом работ по сооружению крыши надо тщательно просчитать возможные нагрузки на несущие элементы крыши и необходимое количество строительных и расходных материалов.

Разновидности видов и форм кровли

Так как крыши бывают с разными углами наклона кровли, то в зависимости от этого они делятся на плоские и скатные. Угол наклона крыши непосредственно влияет на ее конструкцию и технологию строительства.

Плоские крыши - это те крыши, угол наклона которых составляет 2,5-3 градуса. В большинстве случаев такие крыши не пользуются популярностью при возведении частных построек. Это обусловлено в первую очередь тем, что практичность таких крыш спорная. В период сильных заливных дождей в углах крыши собирается вода, которая, естественно, неблагоприятно влияет на само покрытие, а зимой приходится чистить крышу от снега. Не все готовы прилагать дополнительные усилия в обслуживании крыши после ее возведения. Хотя в некоторых случаях строительство плоских крыш оправданно. Во-первых, количество строительных материалов, которые понадобятся для ее возведения, существенно меньше, что и позволит сэкономить денежные средства. Во-вторых, поверхность крыши можно использовать как дополнительное пространство для отдыха и встречи гостей, при желании на ней можно разбить небольшой сад.

Скатные крыши отличаются от плоских уже значительным углом наклона - не менее 10 градусов. Как уже стало понятно, основное преимущество таких крыш обусловлено хорошим отводом атмосферных осадков с поверхности, что позволяет продлить ее срок службы. Это и послужило причиной того, что скатные крыши наиболее распространены и преобладают в частном строительстве домов.

В свою очередь, скатные крыши принято классифицировать так:

Односкатная.
Двухскатная пологая или крутая.
Мансардная (ломаная) с двумя скатами.
Вальмовая.
Шатровая.
Полувальмовая с четырьмя скатами.

Строительство односкатных крыш, в отличие от многоскатных, как правило, применяется при возведении хозяйственных построек и дачных домиков. Основным критерием, который повлиял на такую распространенность односкатных крыш, является то, что их легко монтировать в виду небольшого угла наклона (5-6 градусов).

Зачастую при строительстве крыши ее конструкция позволяет устроить под ней чердак. Непосредственно для этого предназначена мансардная крыша, ломаная конструкция которой прекрасно подходит, чтобы использовать чердачное помещение.

Чердаки могут быть холодными или утепленными с помощью специального материала (теплоизоляции). В свою очередь, крыша, которая не имеет чердака, за основание несущих элементов использует верхние перекрытия стен сооружения. В зависимости от необходимости использовать крыши как дополнительные помещения они делятся на эксплуатируемые и неэксплуатируемые, а также в зависимости от наличия системы вентиляции на вентилируемые и невентилируемые.

Перед началом монтажа и предварительным расчетом необходимых материалов для крыши нужно определиться с ее геометрической формой, которую и должна отображать схема крыши. Многообразие геометрических форм и определяет разновидности крыш, указанные ранее.

Односкатная крыша представляет собой кровлю, которая сконструирована таким образом, что ее ферма (каркас, стропила) монтируется на несущие стены здания, имеющие разную высоту. Такой подход к позволяет удешевить всю конструкцию.

Двухскатная крыша - самый распространенный вид при постройке частных домов. Этот классический вид крыши иногда называют щипцовым. По конструктивным особенностям такие крыши отличаются от других видов углом наклона стропил, который может быть равномерным или неравномерным.

Шатровая крыша представляет собой специфический вид, который обуславливается квадратной конструкцией здания. Особенность такой кровли состоит в том, что при ее строительстве должна четко соблюдаться симметрия ее составных частей. Форма такой кровли является совокупностью треугольников, сходящихся в своих вершинах.

Вальмовая крыша является четырехскатной, два ската имеют форму трапеции, два других - форму треугольника.

Обобщенная конструкция крыши

Схема монтажа кровли.

Конструктивно кровля состоит из следующих элементов: планка карниза, стропила, конек, контробрешетка, материал для кровли (металочерепица, профнасти и т. д.), ветровая доска, заглушка и уплотнитель конька.

Основным несущим элементом крыши является стропильная система (ферма). Основа любой фермы имеет вид треугольника, что обеспечивает наиболее устойчивую и надежную конструкцию. Треугольная форма позволяет снизить общую стоимость крыши за счет оптимального расхода материалов. Такая треугольная конструкция представляет собой две стропильные ноги, верхние концы которых соединены с коньком. Основное предназначение стропильной системы крыши заключается в том, что ее конструкция позволяет передать усилия, создаваемые кровлей, на стены здания.

Чтобы уменьшить такое воздействие, у основания стропильных ног крепятся деревянные затяжки. Расположение затяжек выше основания позволяет обеспечить более мощную конструкцию. При увеличении пролета между стенами или когда отсутствует внутренние (средние) несущие стены, возникает необходимость использовать в дополнительные крепежные составляющие, такие как распорки и подкосы.

Стропила могут быть представлены наклонными и висячими группами.

Наклонные стропила, как правило, применяются для кровли домов, имеющих средние несущие стены. Основная опора стропил в таком случае приходится на наружные стены, а средняя их часть опирается на внутреннюю стену. В зависимости от расстояния между несущими стенами ставятся подкосы (5-6 м). Устройство кровель, предусматривающее наклонные стропила с подкосами, в основном применяется в домах с массивными стенами. Стены таких домов должны выдержать горизонтальную и вертикальную составляющие нагрузки, которая создается под весом кровли.

Висящие стропила находятся в одной плоскости и надежно связываются друг с другом. Места соединения висящих стропил должны быть надежны, так как горизонтальная нагрузка приходится на них самих. Хотя такие стропила используются гораздо реже, но основное их преимущество в том, что они могут использоваться в зданиях со слабыми стенами. Частный случай их применения - это крыши для каркасных сооружений. С помощью кровель, в основе которых находятся висящие стропила, появляется возможность перекрывать большие проемы по ширине - от 7,5 до 9 м.

Особенности самостоятельного изготовления стропильной системы

Чтобы не произошел прогиб стропильных ног, а такое возможно, если при расчетах необходимых материалов крыши были приготовлены стропила недостаточного сечения, ферма должна обязательно иметь дополнительные стойки, затяжки и подкосы.

При расчете устройства крыши учитывается возможность срыва ее при сильном ветре. Для предотвращения этого стропильные ноги необходимо крепить не только скобами, но и стальной проволокой (4-8 мм).

При изготовлении прогона для конька кровли лучше всего использовать бревна, в крайнем случае доски толщиной не менее 5 см.

Если схема будущей крыши представляет собой мансардный тип, то особенность такого заключается в отсутствии затяжек. В таком случае отсутствие затяжек будет компенсироваться перекрытием между этажами. Это перекрытие впоследствии станет основой пола мансарды.

В зависимости от выбранного кровельного материала, определяется плотность обрешетки. Основной материал, используемый для обрешетки, это тес, бревна или доски. Особенностью устройства обрешетки является то, что именно она в первую очередь принимает на себя нагрузку всего кровельного материала, а потом передает уже ее на стропила.

В зависимости от того, какая кровля выбрана, обрешетка может быть сплошной или разреженной. Специфика сплошной обрешетки состоит в том, что зазор между досками не должен превышать 1-2 мм. Как правило, она состоит из двух слоев. Первый слой представляет разреженный слой, а второй укладывается на него с соблюдением угла в 45 градусов относительно досок первого. Это обусловлено спецификой монтажа некоторых видов кровельных материалов.

Необходимо учесть тот факт, что на стыках и скатах стропильной системы кровли всегда делается сплошная обрешетка. Крепится обрешетка к стропилам гвоздями.

В случае разреженной обрешетки расстояние между досками выбирается в пределах 60-140 мм в зависимости от заснеженности района, где строится дом.

Основные конструктивные особенности всего устройства крыши должна содержать ранее составленная схема.

Обобщенный перечень материалов, необходимых для сооружения кровель

В первую очередь понадобятся материалы для устройства стропильной системы:

стропила;
подкосы;
хомуты;
балки;
шипы;
гнезда;
мауэрлат;
затяжки;
бабка;
однирные и двойные зубья;
кобылки;
гидроизоляция;
гвозди;
болты.

Для монтажа обрешетки понадобятся бруски хвойных пород дерева (50х50мм, 60х60мм).

Ну и, конечно, не обойтись без кровельного материала: металочерепицы, профнастила, ондулина и т. д.

Обобщенный перечень инструментов, необходимых для устройства крыши

Инструменты, необходимые для устройства стропильной системы:

циркулярная пила;
торцовка с протяжкой;
болгарка с пильным диском;
электрорубанок (или ручной);