Устройство крыши частного дома схема

За счет меньших напряжений «наслонная» система имеет более простую и дешевую конструкцию. Мауэрлат может укладываться как по периметру здания (если стены недостаточно прочные), так и отдельными участками — коротышами по 60-70 см в местах опирания стропил.

Общие правила и положения устройства кровли

Верхнее покрытие защищает помещение от дождя, снега и ветра, его конструкция должна быть долговечной, легкой, экономичной при строительстве и эксплуатации. Устройство кровли выполняют в разных вариантах, учитывая назначение строения, климатические условия в районе, материал настила. Функциональность повышают с помощью дополнительного утепляющего слоя, изоляции от пара и влаги.

Тип конструкции, материал и способ укладки покрытия выбирают так, чтобы слой выдерживал усилия ветра, нагрузку от снега, и была возможность очистить его от осадков.

В общем смысле поверхности делят на два вида:

Первая разновидность является самой простой, наклон составляет 5 – 15°, в холодное время года такой угол не обеспечивает самостоятельное очищение. Плоские крыши используют в промышленном секторе и многоквартирных зданиях. Чтобы построить частный особняк, террасу, мансарду, требуется скатное устройство крыши дома. Каркасная крыша с чердаком потребует дополнительных средств, но владелец получит помещение для работы или отдыха.

По типу конструкции

Чаще строят односкатные или двускатные конструкции, такие системы прочные и надежные. Для холодных помещений выполняют небольшой уклон, чтобы снизить расход древесины и покрывающего слоя.

  • Многокаскадные и однокаскадные. Второй вид отличается отсутствием сложных форм и является бюджетной альтернативой. Многокаскадные имеют усложненное строение и ведут к перерасходу материалов.
  • Покатые и крутые. Угол наклона ската к горизонту показывает возможность самостоятельного удаления массы снега. На покатых плоскостях уменьшается расход материала, но увеличивается его толщина. Крутая схема кровли увеличивает квадратуру, но допускает редкую обрешетку.
  • Вальмовые и полувальмовые. В конструкции есть четыре ската, два из которых имеют трапецеидальную, вторые два – треугольную форму. На такое строение нерационально использовать металлочерепицу, профнастил из-за большого количества отходов.

Куполообразные строения и шатровые применяют редко из-за сложности стройки и перерасхода материалов.

В зависимости от материала

Различают твердые и мягкие кровли. К твердым относят черепицу, металлические листы, профлист, шифер, дерево. Категория мягких покрытий содержит рулонные материалы, мастичные покрытия, отдельные битумные штучные элементы.

Читайте также:
Установка стальной ванны на уголки. Как установить на ванну пластиковый уголок своими руками?

Металлические листы используют гладкие или профилированные, с оцинкованным и полимерным слоем. Деревянные покрытия устраивают в местностях с недорогой местной древесиной. Рубероид применяют для верхнего слоя в конструкции кровли и в качестве гидроизолирующего слоя.

По способу укладки кровельного покрытия

Выбор метода нанесения зависит от конструкции, крутизны и вида материала. Листовой материал монтируют с помощью обрешетки, которую прибивают к стропилам. В процессе устанавливают утепление и влагоизоляцию.

Рулонные материалы, например, еврорубероид, толь, пергамин наклеивают на битумные мастики, которые предварительно наносят на сплошное основание из листов ДСП, влагостойкой фанеры. Есть ковровые покрытия с клеящим слоем, нанесенным снизу — их разогревают перед придавливанием.

Сборка мастичных покрытий происходит в несколько слоев, которые наносят на поверхность бетона, дерева, металла с помощью распределительных форсунок.

Стропильная система

Фундаментом для надежной, практичной и долговечной кровли является схема крыши, выполненная по стропильной системе. С ней покрытие строения может принять любую форму, угол наклона, а так же служить основой для крепежа гидроизоляции.

Выбор материала покрытия и его расположение, определяют внешний вид кровли в целом. Далее о типах стропильных систем, и их принципиальных отличиях.

Основные части конструкции стропильной системы

Продумывая устройство стропильной системы крыши, необходимо знать, из каких деталей эта самая система состоит.

#1. Мауэрлат – это как бы фундамент всей системы. Он помогает равномерно распределить нагрузку на стены.

#2. Стропильная нога определяет угол наклона ската, а также общий вид кровли, жестко фиксируя отдельные элементы.

#3. Прогон – скрепляет ноги стропил. Коньковый прогон находится вверху, боковые прогоны – сбоку.

#4. Затяжка – не дает стропильным ногам разъезжаться, соединяя их внизу.

#5. Стойки и подкосы – дают ногам стропил дополнительную устойчивость. Они упираются в лежень (который лежит внизу параллельно коньку).

#6. Обрешетка – набивается перпендикулярно стропильным ногам и представляет собой обрезные бруски или доски. Она призвана передавать всю нагрузку от кровельного материала на стропильные ноги.

#7. Конек крыши – это место соединения двух скатов крыши. Вдоль конька набивается сплошная обрешетка для усиления данной части крыши.

Читайте также:
Современные системы хранения вещей для гардеробной: 10 эффективных советов по созданию конструкции дома

#8. Кобылки – применяют для создания свеса в случае если длинна стропильных ног не достаточна.

#9. Свес крыши – это элемент предназначенный для защиты от попадания на стены избыточного количества осадков.

Составные части стропильной системы

Теперь рассмотрим такой сложный узел как стропильная ферма. Она имеет плоскую форму, а входят в нее, кроме стропил, растяжки, стойки и раскосы. Их располагают так, что нагрузки на стены внутри дома не происходит. Лишь внешние его стены являются опорами, причем нагрузка идет вертикально. Расстояние между фермами определяется расчетами. Если пролет большой, то ферма состоит из нескольких деталей. У чердака нижний пояс фермы служит в качестве потолка.

Стропильная ферма

Выше приведены примеры деревянных стропильных ферм, кроме этого в некоторых случаях применяют фермы сделанные из бетона и металла.

Расчет крыши дома

Для облегчения расчетов рекомендуется сделать фронтальный чертеж крыши в разрезе. Например, если провести разрез ломаной конструкции, то получим несколько геометрических фигур. В центре разреза будет располагаться прямоугольник, над ним будет находиться равносторонний треугольник, слева и справа будут расположены прямоугольные треугольники. Это даст возможность рассчитать объем подкровельного пространства.

Далее изготавливается под устройство крыши частного дома схема монтажа, которая должна иметь тщательные расчеты всех элементов конструкции. Проводится расчет крыши по пунктам:

  1. Расчет углов наклона скатов. В зависимости от разновидности кровли, угол ее наклона будет иметь величину 30-60°.
  2. Расчет длины коньковых и боковых стропил. Выполняется по специальным формулам. Длина зависит от высоты опоры и угла наклона крыши.

Конструкционные особенности чердачной крыши

При строительстве крыш с чердаком необходимо учитывать ряд нюансов. В первую очередь во внимание принимаются размеры перекрываемых пролетов. Если их ширина большая, тогда стропильная нога будет иметь максимальное сечение. Например, при 5-метровом пролете для перекрытия односкатной кровли потребуются стропила с сечением бруска 150х50 миллиметров и шагом монтажа около 1 метра.

схема крыши

Если посмотреть разрез крыши с чердачным помещением, можно увидеть, что основные элементы ее конструкции следующие:

  • стропильные ноги;
  • мауэрлат;
  • коньковый брус;
  • подкосы;
  • стойки;
  • обрешетка;
  • крепежные металлические изделия;
  • материал для покрытия поверхности крыши;
  • внутренняя несущая стена.
Читайте также:
Сундук в интерьере комнат

Во вторую очередь непременно учитывается угол уклона ската. Кровля с крутыми склонами быстро очищается от атмосферных осадков, поскольку снег и вода на их поверхности не задерживаются. Поэтому сечение стропил при наклоне крыши более 50 градусов подбирают с меньшими размерами, чем при уклоне около 20 градусов, это должен учитывать план кровли изначально..

В третью очередь, не следует забывать о сроках эксплуатации элементов крыши в зависимости от материала изготовления. Так несущие конструкции из натуральной древесины сохраняют свою прочность на протяжении трех десятков лет, а из железобетона и дерева в течение 50 лет. В случае грамотно выполненного монтажа и при наличии регулярного ухода стропильная система из дерева может прослужить около 100 лет. При выборе конструкционного решения для крыши не следует забывать об условиях, в которых она будет эксплуатироваться.

план кровли дома

В-четвертых, также следует уделить серьезное внимание огнестойкости элементов деревянной конструкции крыши. Для снижения вероятности возгорания их покрывают цементно-песчаной штукатуркой или специальной защитной краской, укладывают негорючие маты.

В-пятых, когда проектируется схема крыши дома, обязательно учитывают ее теплотехнические характеристики.

В-шестых, при расчете сечения стропил при составлении проекта крыши частного дома непременно принимают во внимание вес кровельного «пирога».

Расчет

Перед началом работ нужно сделать расчет конструкции. Вычислять сечения всех элементов не имеет смысла. В большинстве случаев их можно принять конструктивно:

  • мауэрлат — 150х150 мм;
  • стойки — 100х150 или 100х100 мм в зависимости от сечения стропил;
  • подкосы — 100х150 или 50х150 мм с учетом удобства соединения со стропилами;
  • затяжки — 50х150 мм с двух сторон;
  • прогоны — 100х150 или 150х50 мм;
  • накладки толщиной от 32 до 50 мм.

Расчет обычно выполняют только для стропильных и накосных ног. Требуется подобрать высоту и ширину сечения. Параметры зависят от:

  • материала кровельного покрытия;
  • снегового района;
  • шага стропил (подбирается так, чтобы было удобно укладывать утеплитель, для минеральной ваты между элементами в свету должно оставаться 58 см);
  • пролета.

Подобрать сечение стропил можно с использованием общих рекомендаций. Но в этом случае рекомендуется делать небольшой запас.

Читайте также:
Стальной трубчатый радиатор — технические особенности и преимущественные характеристики

Таблица расчета конструкции крыши

Если не хотите вникания в тонкости вычислений, можно воспользоваться специальными калькуляторами.

Если вы предполагаете сделать теплую крышу, то высоту сечения ног подбирают с учетом толщины утеплителя. Смонтировать его нужно так, чтобы он не выступал выше несущих балок. Также нужно учесть, что для минеральной ваты делается вентиляционный зазор 2—4 см между ней и покрытием. Если высоты стропил для этого недостаточно, предусматривается установка контробрешетки (контррейки).

Стропильная системаПравильный состав теплого пирога

Составные части крыши

Двускатная крыша — самая распространенная конструкция в частном строительстве. Представляет собой две плоскости, наклоненные в противоположные стороны под углом к горизонту 20-42°, соединенные в вершине — коньке.Благодаря такой форме снег, дождь и талая вода стекают с поверхности крыши, не задерживаясь. При увеличении угла наклона возрастает парусность конструкции, что при сильных порывах ветра может привести к отрыву.

Несущий каркас крыши состоит из стропильной системы, которая включает элементы:

    Мауэрлат — опорная балка, расположенная по периметру дома в верхней части стен. Нагрузка от вышележащей конструкции, снега и ветра передается коробке через нее.

Крепление стропильной ноги к мауэрлету.

По обрешетке монтируют слои гидро-, шумо- и пароизоляции, утеплитель, если чердак жилой, и кровельные материалы.

Стропильная система двускатной крыши в частном строительстве обычно изготавливается из дерева. Материал доступен, прост в обработке, позволяет возводить легкие пространственные конструкции, не перегружающие стены и фундамент.

Схемы стропильной системы двухскатной крыши.

Иногда для сооружения каркаса применяют металлический прокат — швеллеры, трубы, двутавры, уголки. Такой способ в индивидуальном строительстве используется значительно реже. Конструкции из стали дороже, сборка требует профессиональной квалификации и оборудования.

Сечения стандартных несущих элементов составляют:

  • мауэрлат (лежень) — брус толщиной от 100, высотой от 150 мм, бревно диаметром 170-190 мм;
  • стропила — брус 50х150, 100х150 мм, стесанные на один кант бревна, доски, уложенные на ребро;
  • стойки — 100х100 мм;
  • доски обрешетки — толщина 25 мм.

При больших пролетах домов и высоких нагрузках размеры сечений несущих элементов определяют расчетом на прочность.При соответствующей подготовке антисептиками древесина устойчива к гниению. Специальные составы — антипирены — защищают материал от возгорания.

Читайте также:
Срок эксплуатации металлических труб водоснабжения

Помимо несущего каркаса и покрытия крыша содержит элементы:

  • свесы — выступающие за пределы наружных стен продолжения скатов, оберегают ограждающие конструкции от стекающей воды;
  • ендовы, разжелобки — элементы для обустройства стыков при пересечении плоскостей кровли, необходимый узел в кровлях, состоящих из нескольких двускатных форм.

С боков крышу ограничивают фронтоны — части стен треугольной формы. Чердак может выполнять функции мансарды и использоваться как жилое помещение для постоянного или временного проживания.

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 наслонных систем для разных пролетов между несущими стенами

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.

Читайте также:
Цена тепловогоса для отопления частного дома

Коньковый узел и врубки стропильных ног

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

Для мансардных крыш

Вариант с установкой ригеля — используется при организации под крышей жилого помещения — мансарды. 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.

Стропильная система двухскатной крыши с приподнятой затяжкой и узел врубки ригеля

Стропильная система двухскатной крыши с приподнятой затяжкой и узел врубки ригеля

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.

Стропильная система двухскатной крыши для большого пролета и узлы врубки конька и стропил

Стропильная система двухскатной крыши для большого пролета и узлы врубки конька и стропил

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).

Прямой и косой прируб для соединения затяжки

Прямой и косой прируб для соединения затяжки

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

Читайте также:
Способы устранения скрипа при открывании дверей

Крепление подкосов для стропильной системы висячими стропилами

Крепление подкосов для стропильной системы висячими стропилами

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.

Как сделать двухскатную крышу: пошаговая инструкция с фото

Работа включает несколько этапов:

  • подготовку;
  • установку стропильной системы;
  • укладку гидро-, тепло- и пароизоляции;
  • монтаж кровельного материала.

Пиломатериалы должны быть хорошо высушенными. Их хранят в штабелях под навесом или накрывают в непогоду пленкой, брезентом.

Подготовка

Если стены сложены из штучных материалов — блоков, кирпича, — рекомендуется устроить армированный пояс по периметру здания из железобетона. Это позволит собрать конструкцию воедино и выровнять поверхность под укладку мауэрлата.

На этом же этапе в свежий раствор замуровывают шпильки сечением 10 мм из оцинкованной стали. Начинать нужно от углов, шаг закладки — 60 см. Впоследствии на них будет насаживаться мауэрлат и закрепляться гайками.

Для исключения контакта древесины с бетоном устраивается гидроизоляция — поверхность армопояса промазывается горячим битумом и накрывается 2 слоями рубероида.

Укладка мауэрлата

В брусе просверливаются отверстия в тех местах, где из стен выступают шпильки. Мауэрлат укладывается на поверхность стены ближе к ее внутренней стороне, чтобы избежать сноса во время сильного ветра.

Брусья нужно выровнять по горизонтали. Можно вставить прокладки или стесать выступающие части.

Допускается укладывать мауэрлат не целиком на стену, а отдельными сегментами непосредственно под стропила. При кирпичных или бетонных стенах дополнительно используется крепление металлическими накладками, деревянными пробками и скобами, изогнутой арматурой.

По длине брус стыкуется косым или прямым замком. Угловые соединения запиливаются «в лапу» и крепятся к стене анкерами (шпильками).

Установка конькового бруса

В высших точках кровли укладывается прогон, который крепится к стойкам и лежню металлическими уголками и накладками. Шаг стоек 3-5 м.

Можно изменить последовательность и начать с установки стропил по торцам здания, но тогда придется крепить каждую пару балок раскосами или досками. В случае, когда имеется готовый прогон, сборка проходит быстрее и качественнее.

Читайте также:
Топ 30 идей для дома, воплощенных своими руками

Монтаж конькового бруса

Монтаж стропил

Заготовку стропил лучше проводить по шаблону. В нижней части вырезается паз для опирания на мауэрлат. Глубина запила — не более 1/3 ширины доски.

2 вида крепления стропил к мауэрлату

Если для стропил пиломатериалы придется сращивать, используется соединение внахлест или с накладками. Рекомендуется делать стык на расстоянии не менее 1 м от точек опор, желательно примерно на 1/3 длины стропила. В центре соединять доски нельзя, поскольку в середине действует максимальный изгибающий момент, и балка может прогнуться в самом ослабленном месте.

Сборка стропил начинается от фронтонов. Сначала выставляются первые и последние фрагменты, затем натягивается шнур и производится разметка. Шпильки не должны попадать в места опирания, чтобы не создавать проблем с врубкой. Читайте подробно про крепление стропил к мауэрлату в отдельной статье.

Крепятся стропила с соседними элементами с помощью упоров, подкосов и стяжек. Важно прочно зафиксировать систему в пространстве.

Крепление обрешетки

Основа для укладки кровельного покрытия изготавливается из досок, реек, плит ОСП или влагостойкой фанеры. Выбор материала зависит от вида покрытия:

    — доска с шагом 35-45 см, равным длине поперечной волны; , рулонная кровля — сплошной настил; — обрешетка с шагом 450-750 в зависимости от угла наклона.

Доски или рейки укладываются перпендикулярно стропилам. В каждом месте крепления прикручиваются двумя саморезами. Обрешетка дополнительно придает стропильной системе жесткость и устойчивость.

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.

Проектирование и расчет двускатной кровли

Если вы решили самостоятельно построить крышу, требуется выполнить достаточно много расчетов. Для упрощения задачи в интернете есть специальные программы-калькуляторы. При ваших исходных данных они выдадут результат в виде раскладки всех элементов и списка (спецификации) основных строительных материалов.

Читайте также:
Толщина фанеры для пола: какую выбрать по лагам, таблица, максимальная толстая на чистовой, какую использовать, стелить, плюсы и минусы

Чтобы рассчитать крышу самостоятельно, вам понадобится следующая информация:

  • размеры дома — ширина и длина;
  • высота крыши и величина свеса (минимум 40 см);
  • стандартное сечение стропил — 50х150 мм при пролете до 5 м с дополнительными подпорками;
  • при пролете более 5 м, а также шаге от 1 м или малом угле наклона сечение стропил должно быть не менее 50х200 мм;
  • шаг стропил при пологих крышах 60-80 см, среднего уклона 100 см, при крутых — 100-140 см, зависит также от наличия утеплителя;
  • обрешетка из доски 25х100 или 30х100 мм;
  • расстояние между рейками — принимается в зависимости от кровельного материала, например для металлочерепицы это 250 мм (в чистоте);
  • мауэрлат — доска 50х150 мм или брус 150х150 мм;
  • количество листов покрытия — предварительно сделать примерную раскладку с учетом рабочей ширины материала.

Если предполагается укладка гидроизоляции, утеплителя и контробрешетки, их нужно тоже включить в расчеты. Для климатических условий России рекомендуемая толщина теплоизоляции 100-200 мм.

Далее рисуется схема (чертеж) фасада здания с размерами, план кровли, раскладка элементов стропильной системы. Теперь можно посчитать, сколько и каких пиломатериалов потребуется, а также листов покрытия, утеплителя, паро- и гидроизоляции (нужно учитывать нахлест).

По окончании определяется количество крепежных изделий, накладок, антисептических средств и т.д. Все результаты занесите в таблицу. Покупать материалы рекомендуется с запасом 10-15%. Расчет висячей системы (ферм) лучше заказать у специалистов.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: