Важные моменты при проектировании двухскатной крыши: создание чертежа

Двухскатная крыша: монтаж

1.Мауэрлат — монтируется на стены несущие стропила. Мауэрлат лучше монтировать по центру стены (в деревянных домах мауэрлатом служит верхний венец). Скрепляется со стенами анкерами, деревянными нагелями, скобами и так далее. Крепеж зависит от материала стен.

2. Стропильные фермы — монтируются по месту или на земле. Требуется сначала изготовление шаблона ферм, затем по ним производится их изготовление. В стропильных ногах производится запил и они крепятся к мауэрлату. При сборе ферм на земле потребуется для монтажа кран, а при устройстве на месте можно их смонтировать самостоятельно — вдвоем. Шаг стропил принимается от 600 до 1200 мм — зависит от веса кровельного материала. Стропильные ноги крепятся гвоздями, скобами, уголками. Сначала монтируются крайние фермы, затем по натянутому шнуру производится установка остальных элементов.

При монтаже ферм сначала устраивается временный крепеж, затем производится установка остальных элементов для капитального закрепления всей конструкции.

3. Узел конька — соединение между собой стропильных ног. Узел можно устроить с использованием гвоздей и металлических или деревянных накладок. Стропила могут соединяться болтами — потребуется запил в стропилах.

4. Обрешетка:

а) сплошная — для мягкой кровли;

б) шаг 400-500 мм для металлопрофиля, шифера;

в) шаг 300 мм для металлочерепицы.

При выполнении этих основных правил — стропильная система будет смонтирована правильно, прослужит не один десяток лет.

Требования предъявляемые к стропильной системе

Жесткость

Прежде всего, каждая деталь системы, а также места соединений обязаны быть жесткими, не деформируясь ни при усилии сдвига, ни при усилии распора. Основа всей конструкции – треугольник. Именно такую форму имеют рамы (фермы), которые закрепляются параллельно друг другу. Их жесткая фиксация обеспечивает крыше необходимую устойчивость. А вот если фермы получились подвижными, недалеко и до беды. Такая неполноценная крыша и сама может разрушиться, и стены обвалить.

Небольшой вес

Крыша не должна быть тяжелой, поэтому систему стропил, как правило, делают из дерева. Если же вес кровли солидный, то несущую основу делают из металла. Или берут хвойное дерево, не ниже первого сорта, с влажностью ниже 18 процентов. Использование антисептической обработки и применение антипиренов для защиты от огня – два обязательных условия. Тогда узлы крепления стропильной системы кровли будут прочными и крепкими.

Высокое качество материала

Дерево для стропил должно быть следующим:

• Древесина берется 1 — 3 сорта. Трещин и сучков должно быть по минимуму. На метр может быть 3 сучка высотой не более 3 см. Трещины допустимы не по всей глубине, длиной до половины длины доски.
• Несущие элементы делают из деревянных деталей толщиной от 5 см, площадью от 40 см 2 .
• Хвойные доски могут быть длиной до 6,5 м, а лиственные – до 4,5 м.
• Прогоны, подушки и мауэрлат делают из твердых лиственных пород дерева. Их обрабатывают антисептиком.

С висячими стропилами

Это системы, у которых стропильные ноги опираются только на наружные стены без промежуточных опор (несущих стен). Для двускатных крыш максимальный пролет составляет 9 метров. При установки вертикальной опоры и системы подкосов увеличить его можно до 14 метров.

Висячий тип стропильной системы двускатной крыши хорош тем, что в большинстве случаев нет необходимости ставить мауэрлат, а это делает установку стропильных ног проще: не нужно делать врубки, достаточно скосить доски. Для связи стен и стропил используется подкладка — широкая доска, которую крепят на шпильки, гвозди, болты, ригеля. При таком строении большая часть распирающих нагрузок компенсирована, воздействие на стены направлено вертикально вниз.

Виды стропильных систем с висячими стропилами для разных пролетов между несущими стенами

Стропильная система двухскатной крыши для небольших домов

Существует дешевый вариант стропильной системы, когда она представляет собой треугольник (фото ниже). Такое строение возможно, если расстояние между наружными стенами не более 6 метров. Для такой стропильной системы можно расчет по углу наклона не делать: конек должен быть поднят над затяжкой на высоту не менее 1/6 длины пролета.

Но при таком построении стропила испытывают значительные изгибающие нагрузки. Для их компенсации или берут стропила большего сечения или врубку коньковой части делают так, чтобы их частично нейтрализовать. Для придания большей жесткости в верхней части с обоих сторон прибивают деревянные или металлические накладки, которые надежно скрепляют вершину треугольника (тоже смотрите не картинке).

На фото также показано, как дорастить стропильные ноги для создания свеса кровли. Делается врубка, которая должна выходить за пределы линии, проведенной от внутренней стены вверх. Это необходимо, чтобы сместить место надреза и уменьшить вероятность надлома стропила.

Коньковый узел и крепление стропильных ног к подкладной доске при простом варианте системы

Для мансардных крыш

Вариант с установкой ригеля — используется при . В этом случае он является основой для подшивки потолка расположенного ниже помещения. Для надежной работы системы такого типа, врубка ригеля должна быть безшарнирной (жесткой). Лучший вариант — полусковороднем (смотрите на рисунке ниже). В противном случае крыша станет неустойчивой к нагрузкам.

Обратите внимание на то, что в этой схеме присутствует мауэрлат, а стропильные ноги для повышения устойчивости конструкции должны выходить за пределы стен. Для их закрепления и стыковки с мауэрлатом делается врубка в виде треугольника

В этом случае при неравномерной нагрузке на скаты, крыша будет более стабильна.

При такой схеме почти вся нагрузка ложится на стропила, потому их необходимо брать большего сечения. Иногда приподнятую затяжку укрепляют подвеской. Это необходимо для предотвращения ее прогиба, если она служит опорой для материалов обшивки потолка. Если затяжка небольшой длины, ее можно подстраховать по центру с двух сторон досками, прибитыми на гвозди. При значительной нагрузке и длине таких страховок может быть несколько. В этом случае тоже достаточно досок и гвоздей.

Для больших домов

При значительном расстоянии между двумя наружными стенами устанавливается бабка и подкосы. Такая конструкция обладает высокой жесткостью, так как нагрузки компенсированы.

При таком длинной пролете (до 14 метров) сделать затяжку цельной сложно и дорого, потому ее делают из двух балок. Соединяется она прямым или косым прирубом (рисунок ниже).

Для надежной стыковки место соединения усиливается стальной пластиной, посаженной на болты. Ее размеры должны быть больше размеров врубки — крайние болты вкручиваются в цельную древесину на расстоянии не менее 5 см от края врубки.

Для того чтобы схема работала нормально, необходимо правильно сделать подкосы. Они передают и распределяют часть нагрузки от стропильных ног на затяжку и обеспечивают жесткость конструкции. Для усиления соединений используются металлические накладки

При сборке двухскатной крыши с висячими стропилами сечение пиломатериалов всегда больше, чем в системах с наслонными стропилами: точек передачи нагрузки меньше, следовательно на каждый элемент приходится большая нагрузка.

Конструкция стропильной системы

Стропильная система — является основой крыши. Существует два основных конструктивных решения для стропил двухскатной крыши:

1. Наслонные стропила;
2. Висячие.

Конструкция стропильной системы двухскатной крыши

Первый из них применяется тогда, когда дом имеет внутренние опоры, например — несущие стены. В случае их отсутствия предпочтительнее висячий тип.

Но, независимо от того, какой тип стропильной системы решено построить, каждый кто хочет знать, как построить крышу своими руками, должен разбираться в главных элементах конструкции. А именно:

Стропильная нога или просто стропила. Стропильные ноги являются основой конструкции всей системы. Их располагают сверху, вдоль здания, и соединяют между собой для образования фермы

Поскольку именно они держат на себе покрытие крыши, то и тут важно применять прочную древесину. Желательно, чтобы это были бревно или брус

Монтаж производится исходя из заранее произведённых расчётов, поскольку изменить что-то впоследствии будет очень сложно;

Стропильная стойка. Этот элемент конструкции помогает распределять нагрузку от стропил. Представляет собой вертикально расположенный брус. Его месторасположения зависит от типа конструкции, которую имеет крыша, и от её размеров. Если речь идёт о простой симметричной крыше с незначительной шириной пролёта, то стойка устанавливается по центру. Если же ширина большая, то тогда дополнительно ставятся две по бокам. Асимметричный вариант предполагает расположение этого элемента в зависимости от длины стропила, а ломаный — двух по бокам. Правда, если комнат больше, чем одна, то в последнем случае нужна дополнительная стойка по центру;

Прогон. Главная задача прогонов соединять стропила, одновременно придавая им жёсткость. Прогоны могут быть коньковыми или боковыми. Первый располагают на самом верху крыши, в районе её конька. Делают прогоны из брусов. Иногда применяют доски. Наиболее распространённым является сечение 50 на 150 мм. Если прогон делают не только коньковым, но из нескольких брусов или досок по бокам при большой длине крыши, то тогда их поддерживают стойкой, идущей от конька и опирающейся на лежень. Боковые прогоны соединяются с ней посредством подкосов;

Подкос. Представляют собой конструкцию из брусов, расположенных под определённым углом и опирающихся на лежень. Их основная задача заключается в том, чтобы служить опорами для стоек. Могут быть диагональным или продольными. Последние используют чаще всего, они находятся на одной плоскости со стропилами. В то же время первые необходимы, если в местности наблюдается повышенная снеговая или ветровая нагрузка. При ней также желательно выбирать угол подкосов в 45 градусов;

Лежень. Находится в самом низу конструкции. По возможности его располагают на внутренней несущей стене. Его основное предназначение в том, чтобы служить опорой для стоек. На него же крепятся откосы;

Затяжка. Этот элемент соединяет стропильные ноги, располагаясь под ними перпендикулярно. Параллельно он обеспечивает большую жёсткость конструкции;

Ригель. Также соединяет стропильные ноги, но в отличие от затяжки не снизу, а сверху. Устанавливается внахлест. Делают ригель из доски такого же сечения, что и сами стропила;

Обрешётка. Этот элемент устанавливается на завершающем этапе монтирования стропильной конструкции, поскольку он является основанием для покрытия. Состоит из брусьев и досок, которыми параллельно соединяют между собой стропила сверху донизу. Кроме того, что она служит для крепления кровли, обрешётка помогает перераспределять нагрузку от неё. Поэтому расстояние элементов между собой зависит от материала, который будет применяться при покрытии.

Общее представление о значении каждого элемента конструкции существенно облегчит задачу строительства двухскатной крыши своими руками.

Элементы крыш

Различные конструкции имеют свои преимущества и недостатки, поэтому перед возведением постройки следует четко определить целесообразность применения любого вида крыши. Все элементы можно разделить на два типа: геометрические и конструктивные. К первым можно отнести всевозможные скаты, коньки, торцы и ендовы, а ко вторым — стропила, балки, подпорки, мауэрлаты. Каждый из элементов выполняет определенную роль.

Основной несущей составляющей любой скатной модели являются стропила. Они могут классифицироваться в зависимости от вида опоры, к примеру, стропила комплектуются опорной ногой, вертикальной или диагональной опорой. Одним концом стропила упираются в стену дома, а другим — в основание крыши. Верхнюю опору часто называют коньком, который выполняет стабилизирующие функции всей конфигурации. Они могут быть изготовлены из бревен, брусков или досок. Для того чтобы , часто используются . Они должны быть изготовлены из того же материала, что и основная часть.

Виды стропильных систем крыш.

Стропильная нога опирается на мауэрлат, который может быть выполнен из бруса или другого материала. В домах из дерева им является верхняя точка стены или дополнительный деревянный элемент, который размещается на ее поверхности.

Затяжки — это Л-образные конструкции, которые соединяют стропила в верхних точках. Для повышения надежности могут быть использованы поперечные балки, которые значительно увеличат жесткость. Таким образом, затяжки могут быть изготовлены в А-образной форме. Стена, которая соприкасается с коньком, должна быть оборудована специальной коневой балкой, размещенной в самом верху. Они изготавливаются из того же материала, что и стропильные. Коневые балки применяются только в том случае, если второй этаж здания оборудован стенами.

Ендовые балки служат для соединения конька и стены, но, как правило, размещаются по диагонали, а не под прямым углом. Как и стропила, они могут усиливаться различными балками и стойками. После того как мероприятия по гидроизоляции выполнены, стропильная конструкция дополняется контробрешеткой — системой, которая выполняет роль зазора между поверхностью и гидроизоляционным материалом. Если своевременно не решить данный вопрос, то влага, которая образовывается от конденсата, будет долго высыхать и тем самым портить покрытие и конструкцию в целом.

Но не стоит путать контробрешетку с обрешеткой — это разные вещи. Обрешетка — это основание для кровли, которое, в большинстве случаев, делается из дерева. Именно деревянная обрешетка позволяет быстро и надежно закрепить черепицу, шифер, ондулин и другие виды материалов для кровли на своей поверхности. Толщина таких досок должна варьироваться в зависимости от вида кровельного покрытия и может составлять от 15 до 30 мм. В случае если для кровли применяется мягкая черепица, поверхность обрешетки не должна иметь зазоров и выполняться в сплошном варианте. Тогда вместо досок может быть использована фанера или плиты из древесных материалов, так как сплошное расположение досок — это, как минимум, неэкономично.

Стропила могут образовывать определенные плоскости, которые называются скатами. и будет называться скатом, отсюда и разделение крыш на односкатные, двускатные, четырехскатные и так далее. Если скаты имеют совмещенные грани поверхностей, то такая модель будет называться шатровой, описание которой было представлено выше. — это показатель, который определяет то, насколько крыша будет выходить за пределы стен дома.

Стены, которые граничат со скатами и располагаются до конька, называются наружными фронтонами. Для скрытия всей системы стропильных элементов применяется специальная подшивка. Она позволяет улучшить вентиляцию крыши, которая будет препятствовать образованию влаги. Плоскость, на которой соприкасаются два закрепленных ската, называется коньком. В некоторых видах крыш коньков может быть несколько, например, в шатровых или вальмовых. Внизу скаты крепятся к ендовой, но данный элемент используется исключительно в односкатных конструкциях.

Монтажные работы

Мауэрлат предназначен для того, чтобы выдерживать вес кровли, он обеспечивает равномерное распределение нагрузки на фундамент со стенами, ширина бруса для его изготовления равняется ширине стены. Крепление выполняется с помощью стальной проволоки, скоб, шпилек, металлических пластин, анкеров или деревянных прибоин.

Балочные перекрытия создаются из деревянных брусьев 200х100 мм, обрешетку располагают на продольных балках с шагом 50 или 60 см, их крепят к мауэрлату с помощью длинных гвоздей (200 мм). Стропильную систему изготавливают из балок с сечением 100х50 мм, высота каждой стойки равна расстоянию между полом и верхней частью мауэрлата.

Опытные строители, которые знают, как построить двухскатную крышу, обязательно зашивают фронтон, с этой целью можно применять сайдинг, профлисты или вагонку. Для вентиляции и освещения внутреннего пространства чердака в фронтоне оставляют оконный проем.

По всему периметру устанавливают карниз и пластиковую систему водоотлива. Монтаж кровли требует выполнения паро-, гидро- и теплоизоляции, в качестве кровельных материалов используют черепицу, ондулин и другие.

Как выбрать тип стропильной системы для 4-скатной кровли?

При отсутствии центральной опоры кровли, выбор делается в пользу висячей стропильной системы. Если для каждой стропилины можно найти верхнюю и нижнюю опоры, то следует выбрать наслонную конструкцию. Этот вариант проще и доступней для непрофессиональных мастеров. Нужно лишь запомнить два главных условия: при жестком креплении низа и верха стопил, необходим усиленный мауэрлат, так как на него передается распор; при шарнирном креплении или полужестком соединении (например, верх шарнирный, а низ – жесткий или наоборот), мауэрлат усиливать не нужно:

Выбор одного из видов четырехскатной кровли должен быть обусловлен формой самого дома. Для квадратных домов возводятся шатровые стропила, для прямоугольных – вальмовые. Также, можно встретить сложные многоскатные крыши комбинированного вида, которые содержат и вальмовые и шатровые элементы.

И вальмовые и шатровые конструкции сохраняют основные функции двускатной кровли (например, возможность обустройства мансарды) и смотрятся очень эстетично:

Подтипы

Двухскатная (щипцовая) крыша состоит из двух косых ортогональных поверхностей – скатов. Их ставят под неким углом к стенам частного дома, за счет которого обеспечивают сток снега, дождя и талой воды.

Крыша, углы наклона скатов которой разные – не симметричная крыша, что подчеркивает оригинальность и индивидуальность собственника здания. Внешне эта крыша привлекательна, однако не практична, потому что мансардное помещение под этой крышей эксплуатировать неудобно.

Ломанная щипцовая – применяется тогда, когда хозяин имеет крайнюю необходимость сооружать на чердаке жилое помещение (мансарду). Такой тип крыши будет иметь увеличенный объем чердачного пространства, а значит там удобно обустроить жилую комнату, защищенную от внешних факторов.

Двухскатная симметрическая – простая, неприхотливая, но в тоже время любимица большинства. В основании такой крыши стоит равнобедренный треугольник.

В первую очередь необходимо учитывать угол наклона крыши, что зависит от климатических условий, архитектурных особенностей здания. В южных регионах с сильными ветрами применяют более пологие скаты, чтобы ветровая нагрузка была минимальной. В снежных и северных регионах страны устанавливают двухскатную крышу с более крутыми углами наклона скатов, чтобы снег не задерживался на крыше.

В целом угол наклона скатов может варьироваться от 5 до 90 градусов. Оптимальный вариант 30-45 градусов, так как такой диапазон является наиболее экономически выгодным, количество используемых материалов минимально, а нагрузка равномерно распределяется. Недостаток будет прятаться в том, что под такой крышей трудно соорудить мансарду, в большинстве случаев чердак остается холодным зданием, проживать в нем невозможно.

Если же планируется, что чердак будет адаптирован под мансарду, то нужно применять двухскатную ломаную крышу (пологий верх, крутой уклон внизу). Под такой крышей пространства станет гораздо больше, а значит, здесь можно будет обустроить жилую комнату. Однако, надо быть готовым к сложностям, так как конструкция стропильной системы видоизменится, станет более трудной в сооружении.

Это интересно: Расчет площади кровли двухскатной

Преимущества разноскатной кровли

• Устройство хотя бы одного ската под углом свыше 45 градусов значительно увеличивает полезную площадь на чердаке. В результате можно обустроить мансарду;
• Внутреннее пространство под разноскатной кровлей имеет почти прямые и ровные стены, что позволяет обустроить комфортную и уютную жилую комнату на мансардном этаже;
• Уникальный красивый дизайн, который выгодно выделит дом на фоне других строений, будет вызывать удивление и восхищение;
• Под такой кровлей удобно размещать пристроенную террасу, гараж или веранду на одном фундаменте и под одной крышей. Это сокращает расходы и время на строительство;
• На фундамент оказывается меньшее давление. Кроме того, основу не нужно делать слишком широкой. Какой фундамент выбрать для деревянного дома, смотрите здесь;
• На асимметричную крышу можно установить солнечные батареи и другие подобные устройства;
• Высокие эксплуатационные качества, прочность и долговечность. Кровля легко выдерживает нагрузки снега и сильного ветра.

Подробнее о вальмовой и шатровой конструкции

Как сказано выше, для сооружения подходят вальмовая и шатровая крыша.

Вальмовая (четырехскатная) конструкция, отличается тем, что две ее грани имеют а две другие — равнобедренные трапеции.

Треугольные скаты расположены на одной плоскости с фронтонами, и называются они «вальмы». Для вальмовой крыши используется балочная конструкция с двойной затяжкой. Осадки с такой кровли удаляются довольно просто. Вальмовые скаты наклоняются обычно под углом в 45 градусов.

Крутой наклон подразумевает необходимость водосточной системы. Обустроить такую конструкцию собственными руками сложно, так как для нее характерна сложная система стропил, установка которых требует точности и специальных навыков.

Существуют также Это та же вальмовая конструкция, но треугольные скаты ее усечены и установлены под меньшим наклоном относительно трапециевидных скатов.

Разновидностью вальмовой крыши считается шатровая, в которой все скаты имеют одинаковую геометрическую форму. Шатровая крыша обустраивается в том случае, если основа дома выложена в виде правильного четырехугольника или другого Данная конструкция по виду напоминает пирамиду, так как все скаты сходятся в одной точке наверху.

Цена!

Считается, что при равной площади застройки двухскатная крыша обойдется дешевле. Однако стоит учесть, что вместо торцевых вальм в двухскатной крыше придется строить фронтоны из материала стен и утеплять их, об этом иногда забывают при сравнении. В итоге разница в общей стоимости может быть не так велика, как кажется на первый взгляд.

Одноэтажный дом с вальмовой крышей

При работе с вальмовой кровлей всегда остается множество отходов – как кровельных, так и теплоизоляционных материалов, потому что треугольники и трапеции скатов требуют более активной их подрезки. Кроме того, хребты, ограничивающие скаты, обычно оформляются дополнительными, более дорогими аксессуарами. Например, специальной хребтовой черепицей.

Дороже обойдутся и кровельные работы. Стропильная система вальмовой крыши требует профессиональных навыков, равно как и изоляция ее хребтов и ендов.

Подводя итоги, стоит отметить, что на вопрос «какая кровля лучше?» нельзя дать правильный ответ! Не существует лучшей на свете крыши, есть конструкция, идеально отвечающая конкретным обстоятельствам.

Если вы видите во сне над своим домом полувальмовую крышу, покрытую натуральной черепицей, то вот она – лучшая для вас кровля! Если мечтаете о двухскатной красавице-крыше, сверкающей листовым металлом и украшенной необычным флюгером – не упускайте свою мечту, реализуйте ее! Важно лишь доверить проектирование и монтаж профессионалам, чтобы избежать разочарований и финансовых потерь

Угол наклона кровельных скатов

При возведении двускатной кровли угол наклона кровельных скатов может колебаться от 11° и до 45° и больше. Проекты крыш в зависимости от угла наклона скатов могут быть самыми разными.

Выбор угла наклона крыши зависит от архитектурных особенностей сооружения, климатической зоны, а также характерных для данной местности ветровых нагрузок и обилия атмосферных осадков.

Проекты с углом наклона кровельных скатов от 45° для частных домов выполняются без учета снежных нагрузок, так как такие кровли обладают высокой способностью к самоочищению, и снег на их поверхности не задерживается надолго.

Если вы решили заняться крышей и изготовить ее собственными руками, то не забудьте и о том, что с увеличением угла снижается сопротивляемость ветровым нагрузкам.

Так, например, при изменении угла наклона, начиная, с 11° до 45° давление ветра на конструкцию возрастает в целых пять раз. В связи с этим не стоит возводить кровлю для частных домов с чересчур крутыми скатами в районах, характеризующихся сильными ветрами.

Для домов, расположенных в этих районах, конструктивно более подходящими являются крыши с более пологими скатами.

Проекты домов с двухскатной крышей, имеющие разную высоту кровельных скатов, позволяют сформировать не только достаточных размеров чердачное пространство, с их помощью можно обустроить навес над верандой или террасой.

Какого бы вида вами ни была выбрана двухскатная кровля – симметричная, ломаная или асимметричная, очень важно, чтобы ее стропильная система была смонтирована максимально качественно, так как только в этом случае можно надеяться на то, что такая крыша прослужит вам не один десяток лет. Рекомендуем это почитать:

Рекомендуем это почитать:

• Конек крыши
• Доборные элементы кровли
• Плотность утеплителя для кровли

Двускатные кровли с ломаными скатами

Эти конструкции в основном используются в домах, где запланировано сооружение мансарды. Под традиционными скатами организовать комнату проблематично. Причина – наличие «мертвых» зон на участках стыка стропильной системы и стены дома. Чтобы убрать эти зоны, необходимо часть ската сделать более крутой в плане наклона относительно вертикали.

В сечении крыша будет не треугольной, а пятиугольной. Собирать ее непросто, слишком много элементов, располагаемых под разными углами. Но у нее серьезные преимущества пред всеми остальными:

• хорошо выдерживает снеговые нагрузки;
• отлично противостоит давлению ветра.

Минус один – большой расход строительных материалов. Но выигрыш явный – дополнительная жилая комната за небольшие денежные расходы.

Ломаная мансардная крыша Источник nkkconsult.ru

Возведение мансардной крыши – это установка стоек, на которые укладываются лежни и упираются нижние концы стропильной системы. Вверху концы стропил соединяются на коньке. Крутые нижние стропильные ноги упираются снизу в мауэрлат, а сверху на лежни. Получается достаточно устойчивая и прочная конструкция.