Конструктивные особенности двухскатной кровли
Двускатная кровля основана на треугольнике, который придает ей жесткость. В его составе имеются следующие элементы:
Мауэрлат — это брусья, уложенные непосредственно на наружные стены по всему периметру дома. Крепление этих элементов чаще всего выполняется посредством анкерных болтов. Рекомендуемый материал для изготовления элементов — древесина хвойных пород. Сечение брусьев имеет форму квадрата со сторонами 100*100 мм или 150*150 мм. Именно на мауэрлат ложатся стропила, и нагрузка от всей системы передается наружным стенам.
Лежень — это брус определенной длины, в который упираются стойки. Его укладывают в направлении внутренней несущей стены. Элемент используется при обустройстве крыши на больших домах.
Подкосы — это элементы, выполненные из небольших брусков. Они устанавливаются под углом между стойкой и стропилами. Такое расположение способствует укреплению стропил и повышению несущей способности крыши.
Стойки — это элементы крыши, расположенные вертикально. Посредством этого элемента нагрузка от конькового бруса передается на стены. Стойки располагаются между стропилами.
Затяжки представляют собой балки, которые соединяют стропильные ноги в нижней части. Этот элемент является основанием треугольника фермы. Как и подкосы, эти балки делают деревянные стропильные фермы более прочной и устойчивой к различным нагрузкам.
Стропильные ноги представляют собой доски определенной длины, имеющие сечение 5*15 см или 10*15 см. между собой элементы соединяются под углом, образуя вершину треугольника. Две соединенные стропильные ноги называют фермой. Количество таких конструкций определяется длиной дома. При этом расстояние между фермами может быть не более 1,2 метра и не менее 0,6 метра
Рассчитывая шаг стропильных ног, во внимание следует принимать общий вес кровли, ветровую и снеговую нагрузку. Конек располагается в самой верхней точке кровли и представляет собой брус, который служит соединением скатов
Поддержку снизу этому элементу обеспечивают вертикальные стойки, а с боков к нему крепятся концы стропил
Конек располагается в самой верхней точке кровли и представляет собой брус, который служит соединением скатов. Поддержку снизу этому элементу обеспечивают вертикальные стойки, а с боков к нему крепятся концы стропил
В некоторых случаях вместо бруса используют две доски, соединенные под определенным углом и прибитые к верхней части стропил с двух сторон.
Двускатная крыша своими руками предполагает выполнение обрешетки из досок или бруса, которые наколачивают на стропила в перпендикулярном направлении. В зависимости от материала для кровли обрешетка может быть сплошной или с зазорами.
Монтаж капельников и подкладочного слоя
Для защиты кровельного покрытия от вредного воздействия конденсата на обрешетку необходимо уложить подкладочный слой. Его монтаж проводится только по краям, где высока вероятность просачивания воды: на внутренние ендовы, возле труб, к коньку.
Ширина подкладочного слоя должна составлять примерно 40 см. Прибивают ковер при помощи шурупов или гвоздей на расстоянии около 25-30 см.
При необходимости можно настелить еще один слой, он должен располагаться поверх уже прибитого. Проклеить нахлесток можно с помощью битумного клея.
Еще одним этапом работы до перекрытия кровли должна стать установка капельников. Они представляют собой пластины из металла для защиты карниза от попадания влаги.
Планки прибивают при помощи гвоздей на расстоянии 10 см, а нахлесток составляет 5 см. Аналогичным способом производится закрепление на коньке капельников.
К пластинам прикрепляется гибкая плитка, которая способствует улучшению как функций капельника, так и его внешнего вида. Поскольку пластины самоклеящиеся, с них следует сначала удалить защитный слой и только затем прикрепить к карнизу. Для большей надежности рекомендуется дополнительно прибить их при помощи гвоздей.
Подготовительный этап
Чтобы определиться с конфигурацией и размером крыши, необходимо учесть снеговую и ветровую нагрузку в имеющихся климатических условиях – чем меньше угол наклона, тем лучше конструкция противостоит нагрузкам. Но малый угол наклона (40 градусов и менее) не позволяет в полной мере использовать чердачное помещение.
Форма и конструкция крыши разрабатываются в соответствии с проектным планом дома: ключевые точки опоры стропильной системы кровли должны совпадать с линиями и точками расположения несущих конструкций нижележащего этажа
Таким образом, необходимо принять во внимание ширину дома, наличие продольной несущей стены по центру
Если чердак не планируют задействовать в качестве дополнительной полезной площади для постоянного или сезонного проживания, можно выполнить надежную крышу с наслонными стропилами. В этом случае стропила крепятся к коньковому прогону, который поддерживают стойки, опирающиеся на внутреннюю несущую стену.
конструктивные схемы висячих и наслонных стропил
Висячие стропила – наиболее практичный и экономичный вариант для легких построек. В этом случае стропильные ноги попарно связываются между собой ригелями – горизонтальными перемычками, которые обеспечивают необходимую жесткость конструкции. Система с висячими стропилами опирается на боковые стены сооружения.
Если ширина дома превышает 6 метров, помимо ригелей, который выступают в качестве основы для потолка, выполняется установка прогонов и стоек. Прогон представляет собой горизонтальный брус, выступающий в качестве дополнительной опоры для стропил, образующих скат кровли. Монтаж прогона требует использования стоек. Стойки, в свою очередь, опираются на лежни – специальный брус, уложенный вдоль ската.
Лежни и стойки выполняют функцию каркаса стен мансардного помещения. Такая наслонная конструкция позволяет сделать мансарду или просторный чердак для хозяйственных нужд своими руками.
основные элементы стропильной системы
Если требуется строительство простой и надежной крыши, оптимально подходит двускатная конструкция с углом наклона 45-50°. Такая стропильная система пригодна для монтажа на жилых домах и постройках различного назначения.
При расчете материалов необходимо принять во внимание, что стропильная система должна быть достаточно легкой, чтобы избежать чрезмерной нагрузки на фундамент, но при этом прочной. Сечение пиломатериалов следует выбирать исходя из размеров стропильной конструкции
Изготовление сварного каркаса
Этот вариант походит тем, у кого есть опыт выполнения сварочных работ и имеется в наличии сварочный аппарат. Еще одно условие – гараж должен размещаться недалеко от электрической линии. В противном случае придется позаботиться еще и о переносном генераторе. Стоимость перечисленного оборудования приближается к стоимости дешевого металлического гаража.
Шаг 1. Выставьте на плите нижний пояс каркаса согласно размерам, перед этим следует отрезать все заготовки.
Шаг 2. Сваривайте нижний пояс, диаметр электрода и сила тока подбирается в зависимости от толщины металла. Шов должен быть ровным, металл расплавлен, но не перегрет. Если сталь перегреть, то она существенно теряет прочность, происходит так называемый отпуск металла, в результате которого изменяется кристаллическая структура сплава. У опытного сварщика прочность шва должна составлять не менее 80% прочности основного металла.
Процесс сварки
Шаг 3. Приварите к нижней обвязке вертикальные стойки. Техника приваривая такая же. Вначале элемент прихватывается, выравнивается по уровню, а только потом накладывается сплошной шов. Имейте в виду, что отрезать и повторно приварить целый шов не так просто. Кроме того что это тяжело с технологической точки зрения, такая конструкция будет значительно ослаблена.
Нижний пояс каркаса и стойки
Шаг 4. Проверьте размеры вертикальных стоек, при необходимости выровняйте торцы. Делать это намного проще под веревку, натянутую между крайними опорами. Приваривайте верхнюю обвязку.
Шаг 5. После того как каркас для гаража готов, можно приваривать элементы кровельной системы.
Сварка верхней обвязки
Угол каркаса
Каркас гаража
Вид на проем под ворота
Готовый каркас будущего гаража
Усиление кровли
Для сокращения воздействия распорной силы на мауэрлат и большей прочности кровли стропильные ноги необходимо скреплять между собой при помощи балок, сечение которых составляет 5х15 см.
Так, размер ригеля и расстояние между стропильными балками, которые нужно соединить, соответствуют друг другу. Крепление следует производить при помощи гвоздей.
Также необходимо позаботиться о креплении к каждой стропильной ноге кобылки, представляющей собой доску сечением 50х100 см. Ее закрепляют с помощью металлических скоб и шурупов к одной стороне ноги стропила.
Ее длина рассчитывается следующим способом: к длине свеса прибавляют 50 см.
Чтобы избежать сложностей, заранее надо подумать о заготовке кобылки. Для этого на доске, ширина которой составляет 15 см, делается вырез, при помощи которого она крепится к мауэрлату.
Особое внимание надо обращать на то, чтобы доски и стропила в точности сходились между собой. Все эти работы лучше закончить до начала возведения стропильной системы, чтобы затем можно было просто собрать всю конструкцию
На данном этапе также надо выбрать величину угла наклона кровли. Для правильности выбора необходимо учитывать специфику местности. Например, при наличии обильных осадков и достаточно холодного климата идеальным считается угол наклона от 40 до 45 градусов.
На такой кровле снег не накапливается, что позволяет избежать повышения давления на перекрытия. Расстояние между стропильными ногами должно составлять 1 метр.
При жарком и сухом климате минимальный угол наклона составляет 3 градуса.
В зонах с частыми сильными ветрами оптимальной величиной угла наклона считается 20 градусов.
Для точного расчета следует воспользоваться используемыми профессионалами правилами.
Строители данную величину измеряют с помощью особого инструмента – уклонометра. До начала измерений надо подсчитать необходимый угол.
Почему именно односкатная?
Прошло время, когда односкатная крыша считалась оптимальным вариантом бань, сараев, бытовок. Сейчас данную форму интересно задействовать в нестандартном проекте. Нетипичная крыша выглядит органично на фоне множества направлений ландшафтного дизайна.
Не смотря на парусность профнастила, односкатная крыша при правильном расположении считается безопасной даже при больших порывах ветра
В данном случае особое внимание уделяется гидроизоляции.
Крыша простой конфигурации возводится довольно быстро.. Каждый лист холоднопрокатной стали в заводских условиях покрывается множеством слоев
Благодаря прохождению через формовочный вал профилегибочных станков поверхность становится ребристой (гофрированной), жесткой. Чем выше высота ребра, тем прочнее выходит строительный материал. Профнастил отлично подойдет для создания односкатной крыши
Каждый лист холоднопрокатной стали в заводских условиях покрывается множеством слоев. Благодаря прохождению через формовочный вал профилегибочных станков поверхность становится ребристой (гофрированной), жесткой. Чем выше высота ребра, тем прочнее выходит строительный материал. Профнастил отлично подойдет для создания односкатной крыши.
Односкатная крыша из профнастила
Закладка кровельного пирога
После выставления и фиксации стропил, можно приступить к внутренней «начинке» кровли.
Если конструкция предполагает наличие в своей структуре утеплителя, то данный этап работ начинается с крепления пароизоляционной пленки. Ее нашивают на стропила со стороны внутреннего помещения, используя для фиксации скобы строительного степлера. Соседние полосы укладывают с нахлестом не менее 10-15 см. Чтобы обеспечить полную герметичность изоляционной поверхности, швы, образованные нахлестом, перекрывают сверху специальным монтажным скотчем.
Укладку утеплителя выполняют уже с наружной стороны постройки. В качестве утеплителя для двускатных крыш можно применить минеральную вату, стекловату, ЭППС, пенопласт. Общий слой теплоизоляции для мансард — не менее 150-200 мм. Утеплитель нарезают на полосы, шириной немного больше шага стропил. Это позволяет вдавить утеплитель между стропил, зафиксировать его и избежать появления щелей. Маты утеплителя, как правило, укладывают в несколько слоев рядами, при этом последующий слой должен перекрыть швы предыдущего.
По утеплителю сверху, параллельно карнизным свесам, раскатывают рулоны гидроизоляции с нахлестом 10-15 см. Фиксацию выполняют с помощью строительного степлера. Нахлесты проклеивают скотчем.
Описанная последовательность работ предполагает укладку утеплителя снаружи помещения. Но это не всегда удобно. Иногда (например, если утепление было решено проводить уже после окончания строительства) закладку кровельного пирога выполняют с внутренней стороны чердака (мансарды). В этом случае до начала утепления крыша должна быть перекрыта сочетанием гидробарьер + профлист. После чего, находясь на чердаке, работник может зафиксировать нарезанный на части утеплитель в межстропильном пространстве. А затем сверху обшить его паробарьером. Все то же самое, что и при первом случае утепления, за исключением последовательности работ.
Если чердак — холодный и утепление проводиться не будет, кровельный пирог выполняется еще проще. На стропила снаружи подшивается гидробарьер, на него — контробрешетка и обрешетка, а сверху — профлист.
Кровельный материал для односкатной крыши
Преимущественно кровлю такой конструкции закрывают рулонными и листовыми материалами. Если крыша является завершением хозяйственной постройки, то можно использовать профлист или металлочерепицу.
Для жилых строений лучше выбирать менее шумное покрытие: шифер, рубероид или битумную черепицу. Листовой материал позволяет провести монтаж быстро и не требует сплошной обрешётки, рулонный применим как более дешёвое покрытие кровли.
Вес кровельных материалов
Все материалы для крыши имеют достоинства и недостатки, но учитывая особенности конструкции и небольшой угол наклона, лучше выбирать кровлю с гладкой снежные массы будут меньше скапливаться, задерживаться на поверхности и сходить самопроизвольно.
Видео описание
В видео показано, как надо правильно монтировать обрешетку под профнастил:
Монтаж профнастила
Есть несколько основных требований к проведению этого процесса:
- Укладывают профилированные панели относительно друг друга в поперечном направлении внахлест на одну волну.
- Если одним листом покрыть крышу дома в продольном направлении не получается, то стыкуют две панели с нахлестом в диапазоне 15-30 см. И чем круче крыша, тем меньше величина нахлеста.
- Крепятся листы профнастила кровельными саморезами с шестигранной шляпкой только в нижние волны.
- У карниза и конька крепление проводят в каждую волну, в промежутках через одну или две волны.
- Саморезы вкручивают строго перпендикулярно уложенным профилированным листам.
- Сильно вкручивать или не докручивать нельзя. Крепеж должен прижимать панели так, чтобы резиновая прокладка немного сжалась.
Крепление профилированных листов проводят в нижнюю волну Источник vyalceva.net
Инструменты и материал
До начала проведения работ по монтажу кровли из профлиста, нам следует подготовить соответствующие материалы и инструменты, чтобы качественно сделать двухскатную кровлю своими руками. Среди инструмента стоит выделить:
- Ножницы по металлу. Они будут необходимо для разрезания профлиста, не повреждая защитный слой. Если использовать болгарку, то это может привести к коррозии металла. Чтобы выполнить все работы более качественно и точно, да и быстро, лучше всего запастись электрическими ножницами.
- Дисковая плита, имеющая небольшие зубья.
- Саморезы для того, чтобы надежно зафиксировать профлист.
- Электролобзик.
Кроме болгарки ни в коем случае нельзя использовать в работе абразивные круги. Все это негативно сказывается на материале и его последующей эксплуатации.
Профлист для кровли должен иметь в маркировке букву «Н». Это означает, что такой материал специально предназначен для покрытия кровли. Можно также выбрать и НС – это своего рода универсальный материал. Что касается размеров профнастила, то его следует выбирать так, чтобы он закрывал всю поверхность кровли от карниза и до самого конька. На каждое соединение профлистов между собой необходимо делать запас примерно в 50 см
Кроме этого при покупке определенного количества, стоит обратить внимание на то, что за карниз каждый лист должен выходить примерно на 4-5 сантиметров
Гидроизоляция делается из тех материалов, которые будут специально предназначены для данного строения, а также срока эксплуатации. Если это сарай или другое временное строение, то достаточным будет рубероида или полиэтилена. А вот для долгосрочного использования лучше всего выбрать мембранную пленку.
В случае если скат крыши пологий, то не лишним будет приобрести герметик, а также специально предназначенные для этого саморезы. Можно также использовать в работе и гвозди, что будет гораздо дешевле. Правда в таком случае защитный слой профлиста повреждается и теряет свои свойства.
Конструкция и достоинства арочных крыш
Арочная крыша представляет собой изогнутую конструкцию, имеющую форму дуги. Такие крыши используются в жилых домах, на промышленных объектах и административных постройках для защиты от внешних факторов. До недавнего времени сфера использования арочных крыш ограничивалась специализированными постройками – бассейнами, оранжереями и пр.
Сейчас же арочные конструкции с успехом используются в самых разных ситуациях, что в немалой степени обуславливается рядом присущих им достоинств, среди которых:
- Оригинальные визуальные характеристики. Крыши арочного типа встречаются нечасто, поэтому жилой дом с такой конструкцией автоматически становится оригинальным и выделяющимся на фоне более традиционных скатных кровель.
- Хорошая сопротивляемость ветру. Изогнутая форма обеспечивает арочным крышам хорошую аэродинамику, благодаря которой конструкция в итоге оказывается защищенной от срывов покрытия.
- Небольшая снеговая нагрузка. На выгнутой арочной крыше снег попросту не задерживается, поэтому все опорные элементы испытывают значительно меньшую нагрузку, чем в других типах конструкций.
- Расширение свободного пространства под кровлей. Арочная конструкция кровли делает внутренний объем помещений более просторным с визуальной точки зрения.
Кроме того, стоит отметить и универсальность арочных конструкций – при необходимости их можно использовать в любых архитектурных стилях, от довольно архаичных до вполне себе современных.
Методика вычисления расстояния между стропилами
Расстояние между стропилами на крыше получило название шаг стропил. Как правило, шаг стропильных ног в конструкции крыши обычно превышает один метр, а минимальный промежуток колеблется в пределах 60 сантиметров.
Расчет необходимого количества стропил для кровли определенной длины и шаг стропил производят следующим образом:
- до того, как рассчитать длину стропил. по карнизу крыши измеряют длину ската;
- полученную величину делят на выбранное расстояние между стропилами. Например, шаг составляет один метр, значит разделить надо на единицу, а если это 60 сантиметров, тогда делитель будет равен 0,6;
- затем к результату прибавляют единицу, и итог округляют в большую сторону.
Таким образом, путем несложных вычислений определяется количество стропил, которое нужно установить для обустройства одного ската крыши. После этого длину ската делят на полученное количество стропил, в результате чего получают значение межосевого промежутка между стропилами, называемое шагом.
Например, при протяженности кровельного ската, равного 25, 5 метра и шаге длиной 0,6 метра вычисление выполняется следующим образом:
25,5: 0,6 = 42,5 + 1= 43,5, после округления до ближайшего целого числа результат составит 44 – столько стропил потребуется для ската крыши.
Далее для определения расстояния между осями стропил надо 25,5: 44 = 0,58 (метра).
Данная несложная методика позволяющая определить, через какое расстояние ставятся стропила для крыши. не учитывает особенности используемого кровельного материала. Существуют профессиональные рекомендации относительно шага стропильной системы для наиболее популярных покрытий.
Расчет элементов
Перед тем как браться за работу, стоит не только изучить используемые для строительства материалы с точки зрения их эксплуатационных особенностей, но и произвести требуемые расчеты, которые позволят определиться с конструкцией кровли и количеством требуемых материалов и расходных элементов.
Сначала производится расчет нагрузки крыши на фундамент или стены. Тут все просто – вычисления ведь производятся для единственного ската, тогда как для вальмовой или двухскатной кровли пришлось бы рассчитывать нагрузку дольше.
В случае односкатной кровли потребуется воспользоваться всего двумя формулами. Это С = Aхtg(B), где С – высота стены, А – длина верхнего перекрытия, В – угол наклона кровли. Вторая формула выглядит так: Е = С/sin(В), где Е – длина стропил, С – высота стены, В – угол ската. Шаг между отдельными стропилами выбирается в зависимости от уровня ветровой нагрузки и обычно равен 50-80 см. В ходе расчета не стоит забывать про свесы кровли, которые будут защищать стены строения от осадков.
Расчет нагрузки на стропила односкатной крыши
Перейти к расчётам
Угол наклона ската кровли – одно из важнейших значений, которое нужно определить еще на этапе проектирования крыши
Здесь важно учесть климатические условия территории, где строится сооружение, среди которых берутся во внимание количество осадков летом, объемы снега зимой, направление и сила ветров на протяжении всего года. Также в расчет берутся и характеристики кровельного материала
На заметку! Чем больше значение угла наклона кровли, тем сильнее возрастает показатель ветровой нагрузки на нее.
Таблица. Углы наклона и используемые материалы.
Значение угла наклона | Рекомендуемый к использованию материал |
---|---|
15-25 | Для такой кровли можно использовать битумную рулонную наплавляемую черепицу. Чем больше угол, тем сложнее будет производить монтаж материала. |
25-35 | В этом случае оптимальный вариант – обычный шифер или асбестоцементные волнистые листы. При этом чем угол больше, тем больше нахлест материала. |
6-15 | Используется еврошифер, который не так требователен к крутизне угла наклона ската. |
10-20 | Применяется металлочерепица, которая при углах до 20 градусов требует герметизации стыков. |
5-10 | Используется профнастил, и чем больше угол ската, тем больше должен быть нахлест отдельных листов. |
Для крыш из профнастила, имеющих один скат, оптимальным является угол наклона 5-10 градусов. Хотя этот показатель во многом будет зависеть от того, в каких климатических условиях производится монтаж. Большие уклоны делать не рекомендуется, так как кровля станет менее устойчивой к воздействию погодных условий, и придется усиливать стропильную систему и повышать несущие способности самого здания, а это приведет к лишним затратам, как трудовым, так и финансовым. Все конструктивные особенности односкатных крыш регламентируются СНиП, а также ТКП
СНиП Нагрузки и воздействия. Файл для скачивания (нажмите на ссылку, чтобы открыть PDF-файл в новом окне).
СНиП
Общая площадь кровельной поверхности поможет вычислить количество материалов, которые нужно будет прикупить для ее обустройства. Узнать ее просто – достаточно умножить длину крыши на ширину.