Крыша служит надёжной защитой помещений от различных природных явлений. Она является базовым элементом при постройке частного дома. Стропильная система – это несущий каркас крыши, на которую возлагается большая тяжесть и нагрузка: ветер, снег, каркас. Чтобы не было неприятностей при эксплуатации — кровле необходимо быть надёжной и крепкой.
На чем основываются расчеты?
При проведении расчетов учитываются четыре главных показателя:
- нагрузка на квадратный метр крыши;
- конструктивные особенности кровельного материала;
- длина пролета между опорами;
- угол монтажа стропильной ноги.
Наиболее важным является расчет максимальной нагрузки на крышу, состоящей из:
- веса стропил,
- веса обрешетки,
- веса кровельного материала и утеплителя,
- снеговой нагрузки (справочная информация, уникальная для каждого региона),
- ветровой нагрузки (тоже справочная информация),
- веса человека (при необходимости ремонта или чистки, 175 кг/кв.м).
Для проведения точных расчетов специалисты используют особые формулы из сопромата, но при постройке частного можно воспользоваться приблизительными рекомендациями.
Конструкция стропильной системы двускатной крыши
В разрезе двухскатная крыша представляет из себя треугольник. Состоит она из двух прямоугольных наклонных плоскостей. Две эти плоскости соединяются в высшей точке в единую систему коньковым брусом (прогоном).
Составляющие системы и их назначении:
- Мауэрлат — брус, который связывает крышу и стены здания, служит опорой для стропильных ног и других элементов системы.
- Стропильные ноги — они образуют наклонные плоскости крыши и являются опорой для обрешетки под кровельный материал.
- Коньковый прогон (бус или конек) — объединяет две плоскости крыши.
- Затяжка — поперечная деталь, которая соединяет противоположные стропильные ноги. Служит для увеличения жесткости конструкции и компенсации распирающих нагрузок.
- Лежни — бруски, расположенные вдоль мауэрлата. Перераспределяют нагрузку от кровли.
- Боковые прогоны — поддерживают стропильные ноги.
- Стойки — передают нагрузку от прогонов к лежням.
В системе могут еще присутствовать кобылки. Это доски, которые удлиняют стропильные ноги для образования свеса. Дело в том, что для защиты стен и фундамента дома от осадков желательно чтобы кровля заканчивалась как можно дальше от стен. Для этого можно взять длинные стропильные ноги. Но стандартной длины пиломатериалов в 6 метров для этого часто не хватает. Заказывать нестандарт — очень дорого. Поэтому стропила просто доращивают, а доски, которыми это делают называются «кобылки».
Конструкций стропильных систем довольно много. В первую очередь их разделяют на две группы — с наслонными и висячими стропилами.
Разница в конструкции наслонных и висячих стропил
Типы крыш
От конструкции крыши во многом зависит и выбор материалов для кровли. Давайте рассмотрим основные типы крыш и некоторые их отдельные элементы. Крыши разделяют на плоские и скатные. Крыши плоского типа используются для строительства хозяйственных построек (сараев, бань и прочих). Жилые же дома все чаще покрываются скатными крышами. Скатные крыши можно разделить на чердачные и бесчердачные. Как правило, чердачные крыши не нуждаются в тепловой изоляции. Крыши бесчердачного типа могут быть теплыми (располагаться над отапливаемыми) либо холодными (над помещениями, которые не отапливаются).
Чердак может быть использован как дополнительное помещение для хозяйственных целей. Он способствует лучшей вентиляции дома, если есть печное отопление, то на чердаке располагается дымовая труба. Все чаще в чердачном помещении многие умельцы устраивают мансарды.
Виды скатных крыш
- односкатные, их опорой являются две наружные стены, у которых разная высота;
- двухскатные, опорой для них служат две наружные стены, у которых равная высота;
- полувальмовые (или двухскатные), верхние части торцевых стенок которых срезаны в форме треугольника (его еще называют вальм);
- вальмовые, торцевые скаты такой крыши имеют форму скошенных треугольников, а боковые трапециевидные;
- шатровые, четыре ската таких крыш сделаны в форме одинаковых треугольников, которые сходятся в одной точке;
- мансардные или ломаные двухскатные крыши, каждая плоскость их – это два прямоугольника, которые соединяются между собой под тупым углом.
Виды скатных крыш
А — пологая двухскатная; Б — крутая двухскатная; В — вальмовая четырехскатная; Г — односкатная; Д — ломаная (мансардная) двухскатная; Е — шатровая четырехскатная; Ж,З,И — полувальмовые четырехскатные.
Самым удобным и экономичным вариантом считаются односкатные крыши, уклон которых не превышает 5%. Внутреннее пространство здания используется максимально, при этом они могут одновременно быть потолком в постройках хозяйственных (банях или сараях, гаражах и проч.), где не требуется строгая горизонтальность.
Если есть необходимость использования чердака для хранения вещей, сушки белья или устройства мансарды, то крыша жилого дома делается ломаной или двухскатной.
Вальмовые крыши способны лучше, чем другие, выдерживать ветровые нагрузки, но ее возведение довольно трудоемкое, строительство требует профессиональных навыков.
Делая выбор в пользу того или иного типа крыши, не забывайте учитывать не только эксплуатационные, но и декоративные характеристики. К примеру, высокая крыша на одноэтажном здании будет не только придавать ему более внушительный и привлекательный вид, но и позволит использовать в своих целях дополнительное чердачное помещение. Помимо того, на крутых скатах крыши снег практически не задерживается.
Классификация стропильных систем по способу опирания
Конструкция стропильных систем, в основном, может классифицироваться, как минимум, по двум признакам. Первая классификация, подразумевает вариант, опирания несущих элементов кровли. Двускатная стропильная система крыши, капитального строения, в данном случае, включает следующие виды:
- С висячими стропилами;
- с наслонными стропилами.
Варианты двускатных крыш с висячими и наслонными стропилами
Устройство кровельной конструкции, с использованием наслонных стропил, предполагает опирание их, в двух точках. Данное кровельное сооружение, в этом случае, позволяет полностью избежать, возникновения серьезного распора. Для того, чтобы провести монтаж и качественно обустроить, таким образом, стропильную систему двухскатной крыши самостоятельно, нужны, в основном, следующие конструктивные элементы:
- Стропильные ноги;
- мауэрлат;
- ригель;
- при большом пролете несущих балок, промежуточные стойки и подкосы;
- обрешетка и контробрешетка;
- упорные бруски накладки.
В верхней точке, устройство предполагает опирание на ригель. В нижней точке, установка предусматривает опору – мауэрлат. Качественно собрать, данную конструкцию, самостоятельно, можно только в двух случаях:
Варианты сборки наслонной системы двускатной кровли
- В первом случае, наслонная система возможна, если расстояние между фронтонами, не слишком большое. То-беж, подобное будет кстати, для небольшой постройки, где длина строения, позволяет выполнить устройство деревянного ригеля, в 6 метров. Если пролеты больше, то в качестве ригеля, можно устанавливать металлические балки. Или-же, деревянные брусья, с использованием промежуточных стоек. Их нужно располагать, в среднем, каждые 2 метра.
- Второй случай, когда доступен монтаж наслонной системы, двускатной кровли – это наличие, в середине, капитального строения, несущей стены. Устройство, подобного варианта, предусматривает передачу некоторой нагрузки, на внутреннюю стену. Такое обустройство, стропильной системы, подойдет для зданий, с достаточно большой шириной, где есть стеновое ограждение, посередине.
Висячие стропила
Второй, более сложный и трудоемкий, вариант – висячие стропила. Они на много сложны в расчете, но позволяют обустройство, подкровельного пространства, в доме со свободной планировкой. Подобная конструкция, предполагает отсутствие опорного деревянного или металлического бруса в верхней части, кровельного сооружения. Система, предполагает опирание стропил, только в нижней точке. В верхней части, несущие балки надежно фиксируются промеж собой. Установка, подобной кровли, напоминает ферму. Конструкция стропил, работает на распор. Поэтому, очень важно, предотвратить чрезмерную горизонтальную нагрузку, на несущие стены здания. Выполнить это, можно следующим образом:
- Обустройство монолитного пояса по обрезу стен;
- Надежно закрепить мауэрлат, двускатной кровли, к стенам дома;
- Для снижения распорного напряжения, устанавливается схватка.
Монтаж висячей стропильной системы двускатной кровли
Схватка (стяжка), является одним из значимых элементов, подобной двускатной кровли. Она значительно снижает напряжение и предотвращает, под действием распора, разращение стен. Располагают схватки, в основном, следующим образом: в уровне перекрытия или потолка мансарды.
Стоит заметить, что второй вариант, является менее надежным. Связано это тем, что если монтаж элемента выполнен на большую высоту, то стропила сильнее оказывают воздействие на разращение стен. Если схватка слишком длинная, тогда требуется ее, должным образом, усилить. Для этого, устанавливается – подвесок, соединяющий конек, с серединой затяжки. Тем самым, предотвращая ее провисание.
Только, стропильная система двухскатной крыши, с висячими стропилами, позволяет выполнить монтаж, после предварительной сборки ферм на земле.
Такой вариант сборки и монтажа, подойдет, если есть в наличии подъемная техника. Поскольку, готовая конструкция двускатной стропильной системы, слишком габаритная и тяжелая, чтобы совершить ее подъем самостоятельно.
Делаем выход на крышу
Самый простой вариант обеспечения доступа на крышу — приставная лестница. Она может быть деревянной, сколоченной из досок и бруса своими руками. Сварить лестницу из труб и металлического профиля хозяин дома тоже может сам. Готовая трёхсекционная приставная лестница из алюминия обойдётся вам примерно в 5,5 тысячи рублей.
Важно! Дополнением к приставной лестнице, которая позволит взобраться по фасаду, должна служить лестница, непосредственно расположенная на крыше. Во-первых, она обеспечит безопасность передвижения по наклонной кровле, во-вторых, не позволит повредить покрытие крыши
Кровельные лестницы, то есть расположенные непосредственно на скатах, могут быть:
- Стационарными, прикреплёнными, приваренными к коньку, являться частью самого покрытия;
- Или мобильными, которые можно передвигать по кровле в место проведения ревизии. Мобильные кровельные лестницы тоже могут быть деревянными или металлическими, их отличие — сгиб, наличие элементов, которые зацепляются за конёк.
Второй вариант достаточно простого обеспечения доступа на кровлю — стационарная стремянка. Это металлическая лестница, которая крепится к фасаду.
Важно! Чтобы обеспечить безопасность детей, лестница на фасаде должна возвышаться над землёй минимум на метр. Малыши не смогут взобраться на крышу, а взрослые легко подставят небольшую переносную лестницу или просто скамью, табурет, чтобы подняться.
Крепящиеся на фасаде лестницы традиционно металлические, их тоже можно сварить своими руками. К фасаду дома надёжно прикрепляются анкерами. Опять-таки, дополнять их должна лестница, расположенная непосредственно на кровле.
Третий вариант обеспечить себе выход на кровлю — люк. Собственно говоря, он может служить разновидностью зенитного фонаря, о котором мы уже писали. Такой люк часто одновременно служит окном на чердаке или мансарде и выходом, позволяющим хозяину выбраться на кровлю.
Готовые прозрачные люки стоят не так уж дорого — около 2,5 тысячи рублей. Просто пластиковые, не пропускающие свет, ещё дешевле. Но их установка в крыше потребует дополнительных затрат и усилий, ведь придётся гидроизолировать все стыки, обеспечить надёжность всего покрытия.
Кроме того, доступ к люку осуществляется через чердак или мансарду. То есть потребуются две лестницы — одна под крышу, вторая — к самому люку. Зато в доме появится аварийный выход, что немаловажно в случае пожара. И дополнительное отверстие для вентиляции мансарды или чердака, что тоже удобно. Так что плюсов у люка на крыше немало.
Важно! Если в доме есть дымоход, то люк будет целесообразно разместить поближе к нему, но не вплотную из-за требований пожарной безопасности. Люк рядом с трубой позволит легко и быстро проверить её состояние, без перемещения по скату кровли.
Монтаж люка в уже готовой кровле связан с трудностями и вмешательством в проект стропильной системы, целесообразно будет прибегнуть к помощи специалистов.
Заменить люк может мансардное окно, открывающееся полностью и позволяющее взрослому человеку выбраться наружу. Или удобный мансардный балкончик. Но это возможно, конечно же, только при наличии самой мансарды в частном доме.
Помните пожарные лестницы, которые есть на фасадах многих высоток? Или соединяют балконы многоквартирных домов? При желании, если в вашем частном доме есть балкон, с него можно вывести лестницу на крышу. Фасад это не украсит, согласны. Да и функционализм балкона может нарушить. Именно поэтому данное решение нельзя назвать популярным, несмотря на практичность и лёгкость доступа к кровле.
Совсем другое дело — выход на плоскую крышу. Для проведения ревизии — это самый безопасный вариант. Кроме того, плоские кровли обычно эксплуатируются владельцами, поэтому удобный выход должен быть априори. Это может быть всё тот же люк, просто встроенный в плоскую кровлю, надстроенная будочка, защищающая выход, а также полноценный дверной проём.
Какими бы не были лестницы и выходы на вашу кровлю, главное, чтобы они оставались удобными и безопасными. Это самый важный фактор выбора и обустройства. опубликовано
Если у вас возникли вопросы по этой теме, задайте их специалистам и читателям нашего проекта здесь.
Плюсы и минусы стропильной системы из металла
Металлическая стропильная система для крыши, безусловно, отличное решение в технологии строительного производства, её задача в первую очередь поддерживать скаты крыши, хотя помимо этой функции у неё ещё множество других, если, например, сравнивать металлическую и деревянную стропильную системы, то их даже сравнивать не корректно. Но, всё-таки недостатки в данном инженерном решении также есть, рассмотрим их по отдельности.
Главные преимущества металлических стропильных систем:
- регулярная обработка для того, что бы она, не стала уязвимой под действием различных факторов не нужна;
- данная система не то, что никогда не загорится, но и не допустит крушения кровли;
- благодаря своей конструкции, а также сверхнадежному цинковому покрытию ей не страшны практически все внешние факторы, начиная от насекомых, заканчивая плесенью и коррозией металла;
- очень удобные и не затратные монтажные работы, всё что понадобиться: шуруповерт и рабочий проект и маркированные элементы, её собирать удобно даже на крыше, потому отличным бонусом ко всем её преимуществам будет экономия на строительной технике.
Недостатки металлических стропильных систем:
- — метал, так или иначе будет промерзать, по тому энергоэффективность теплозащиты высокой быть не может;
- — дополнительные расходы на краску и антикоррозийную грунтовку, это необходимо для защиты балок с металла от накопления воды, за которой скоро «пожалует» и коррозия металла;
- — металлическая стропильная система для крыши — это сложное инженерное решение, потому для проектировки и проведение всех остальных работ без высококвалифицированных специалистов не обойтись. Однозначно, что это большие расходы, но как показывает и теория и практика это однозначно того стоит.
Размеры стропил (длина, расстояние, сечение)
Сечение бруса, его длина и расстояние между стропилами определяются пролетамидля каждого дома индивидуально, но, в первую очередь, зависят от расстояния между стенами и угле наклона крыши. Так, определившись с длиной и расстоянием между стропилами, можно понять, какое сечение брусьев вам подходит:
- Если длина стропил до 3-х метров, то расстояние между ними может быть 120 см или 180 см. Возможное сечение будет составлять 8×10 для 120 см и 9×10 для 180 см.
- Если длина стропил до 4-х метров, то расстояние между ними может быть 100 см, 140 см и 180 см. возможное сечение брусьев будет равно 8×16, 8×18, 9×18 см соответственно.
- Если длина стропил до 6 метров, то расстояние между ними может быть 100 см или 140 см. Соответствующие сечения бруса равны 8×20 и 810×20 см.
В случае с четырехскатной крышей стропила и обрешетка крепятся по всему периметру мауэрлата. Дополнительный расчет заключается в определении длины каждого бруса в двух дополнительных скатах.
Если крыша небольшая, то стойки, подкосы можно и не применять. Но рекомендуется все же применять хотя бы стойки, чтобы крышу не шатало при сильных ветрах.
ВконтактеFacebookTwitterОдноклассникиМой мирPinterest
Конструкция стропильной системы двухскатной крыши
Постройка крыши любой сложности своими руками предполагает знания назначения основных конструктивных элементов.
Элементы стропильной системы двухскатной крышиЭлементы стропильной системы двухскатной крыши — схема 2Элементы стропильной системы двухскатной крыши — схема 3
- Мауэрлат. Предназначен для распределения нагрузки от стропильной системы на несущие стены здания. Для обустройства мауэрлата выбирается брус из прочной древесины. Предпочтительно лиственницы, сосны, дуба. Сечение бруса зависит от его вида – цельный или склеенный, а также от предполагаемого века конструкции. Наиболее популярные размеры 100х100, 150х150 мм.
Совет. Для стропильной системы из металла мауэрлат также должен быть металлическим. Например, швеллер или двутавровый профиль.
- Стропильная нога. Основной элемент системы. Для изготовления стропильных ног используется прочный брус или бревно. Соединенные сверху ноги образуют ферму.
Варианты фермы стропильной системы крыши
Важное значение имеют параметры стропил. О них речь пойдет чуть ниже.
- Затяжка — соединяет стропильные ноги и придает им жесткость.
- Прогон:
- Коньковый прогон, монтируется в месте примыкания одного стропила к другому. В дальнейшем на него будет установлен конек крыши.
- Боковые прогоны, они обеспечивают ферме дополнительную жесткость. Их количество и размер зависят от нагрузки на систему.
- Стойка для стропил — вертикально расположенный брус. Также принимается на себя часть нагрузки от веса крыши. В простой двускатной крыше обычно располагается по центру. При значительной ширине пролета – по центру и по бокам. В несимметричной двускатной крыше – место установки зависит от длины стропила. При ломанной крыше и обустройстве одной комнаты на мансардном чердаке – стойки располагаются по бокам, оставляя свободным пространство для перемещения. Если комнат предполагается две – стойки находятся по центру и по бокам.
Расположение стойки в зависимости от длины крыши показано на рисунке.
Расположение стойки в зависимости от длины крыши
- Подкос. Служит опорой для стойки.
Совет. Установка подкоса под углом в 45° существенно снижает риск деформации от ветровой и снеговой нагрузки.
В регионах со значительной ветровой и снеговой нагрузкой устанавливают не только продольные подкосы (находящиеся в одной плоскости со стропильной парой), но и диагональные.
- Лежень. Его назначение служить опорой для стойки и местом крепления подкоса.
- Обрешетка. Предназначена для передвижения во время строительных работ и фиксации кровельного материла. Устанавливается перпендикулярно по отношению к стропильным ногам.
Совет. Важное назначение обрешетки — перераспределение нагрузки от кровельного материала на стропильную систему.
Наличие чертежа и схемы с указанием месторасположения всех перечисленных конструктивных элементов поможет в работе.
Совет. Обязательно добавьте в схему стропильной системы двухскатной крыши данные об устройстве прохода вентиляционной шахты и дымовой трубы. Технология их устройства определяется типом кровли.
Выбор материала для стропил
При расчете материала на двухскатную крышу нужно выбирать качественную древесину без повреждений и червоточин. Наличие сучков для балок, мауэрлата и стропил не допускается.
Для досок обрешетки сучков должно быть минимум, при этом они не должны выпадать. Древесина должна быть прочной и обработанной необходимыми препаратами, которые повысят ее свойства.
Совет. Длина сучка не должна превышать 1/3 толщины бруса.
Угол наклона
Монтаж кровли начинают только после того, как составлен проект, выполнены расчеты и определен угол наклона. Угол определяют в зависимости от погодных условий региона, вида стройматериалов и пожеланий к дизайну. В местности с большим количеством осадков лучше делать большой угол наклона выше 45 градусов. Чем больше угол наклона, тем эффективнее будет сход снега и сток дождевых вод.
Для территории с сильными ветрами, угол, наоборот, делают меньше, вплоть до 5-15 градусов. Но учтите, что дома с уклоном кровли до 5-10 градусов выглядят не очень эстетично, особенно если в качестве покрытия используют простой и недорогой шифер. Шифер и черепица требуют угол минимум 25 градусов. А вот профнастил можно использовать для любой конструкции.
Учтите, что по техническим нормам угол двускатной крыши не должен быть менее 5 градусов!
По мнению экспертов, оптимальный угол составляет 35-40 градусов.
Монтаж стропильной системы крыши
Монтаж стропильной системы крыши требует соблюдения строжайших мер безопасности, поэтому необходимо использовать передвижные стройлеса, особенно, при возведении большого домостроения с двумя или большим количеством этажей.
Если у строения отсутствуют капитальные внутренние стенки, то стропилины смогут опираться на мауэрлат, уложенный поверх капитальных стен снаружи дома. В таком случае рекомендуют применять висячие стропилины.
Система стропил включает следующие основные элементы:
- стропилины – основная опорная и несущая часть системы, образующая скатную плоскость крыши, которая изготавливается из брусьев;
- брусья, скрепляющие стропилины, называются затяжками или воздушными связями.
Для формирования свеса можно использовать «наращенные» стропилины, образующие кровельный свес, защищающий дом во время осадков.
Для производства стропил используются брусья с сечением от 5х20 см. Значение сечения может быть увеличено, если домостроение возводится в регионе со сложными климатическими условиями.
Сечение стропильных брусьев определяется с учетом следующих данных: силы ветра, объема выпадающего снега, расстояния между стропилами, вида кровельного материала.
Технология обустройства стропильного перекрытия для опытного строителя несложная – важно только соблюдать технологию и точность всех расчетов.
На будущую кровлю поднимают 2 бруса, концы у которых надрезаются таким образом, чтобы они стояли устойчиво на поверхности мауэрлата. Желательно разметить все стропилины согласно их будущего расположения на кровле.
Заключение
Устройство стропильной конструкции крыши достаточно эффективно, требует специальных навыков и знаний конструирования кровли. В особо сложных случаях стропильный каркас приходится собирать на земле в виде готовых ферм, выравнивать и подгонять систему в размерах, и только после этого последовательно поднимать на стены и завершать устройство крыши.
- Виды крыш частных домов
- Как правильно крыть крышу шифером
- Как крыть крышу профнастилом своими руками
- Устройство кровельного пирога под профнастил
Параметры элементов наслонных конструкций. Шаг стропил
В частном домостроении элементы стропильных конструкций выполняются, как правило, из дерева. Отдельные элементы, например прогоны, большой длины накосные рёбра и другие, могут быть выполнены из стального проката. При этом нужно принимать меры по изоляции дерева и металла в местах их соединения.
На практике параметры стропильных элементов рассчитываются в зависимости от нагрузок: снеговой, ветровой, массы самой стропильной конструкции и кровельного материала. Ориентировочно можно воспользоваться данными таблицы, которые ориентированы на предложения современного строительного рынка.
Наименование элемента | Сечение элемента, мм | Наименование элемента | Сечение элемента, мм |
---|---|---|---|
Стропило, в том числе нарожное | 50×150;50×175 100×150; 100×175 | Боковой прогон | 150×150; 100×100 100×150 |
Мауэрлат | 100×150; 150×150 | Лежень | 100×150 |
Диагональное (накосное или ендовое) | 100×175; 100×200 150×175; 150×200 | Подкос | 50×150 (на гвоздях) 100х150(на врубках) |
Стойка | 150×150; 100×100 | Стяжка (схватка) | 50×150 (на гвоздях) |
Коньковый прогон | 150х150;100х100 100×150 | Кобылка | 50×100; 40×100 |
Стропила раскладываются с шагом 0,6… 1,2 м. Шаг рассчитывается не только в зависимости от нагрузок, действующих на конструкцию, включая массу кровельного материала, но также от расчётного пролёта стропил и их сечений. В таблице показана зависимость шага стропил от материала кровли и пролёта (рассчитано для II климатической зоны).
Стропильная система
Стропильная система состоит из каркаса и опорных элементов. Именно от их качества и зависит надёжность, долговечность и прочность крыши. Каркас выполняет функцию основания для утеплителей, гидроизоляционных слоёв и кровельного материала.
Самыми распространёнными считаются деревянные стропильные системы, так как древесина характеризуется надёжностью, привлекательностью, лёгкостью и экономностью. Для улучшения характеристик древесины, её предварительно обрабатывают антибактериальными и противопожарными составами.
Стропильные системы, выполненные из металла по технологии лёгкий стальной каркас, используются в строительстве промышленных зданий или многоэтажных домов. Тонкостенный оцинкованный металлопрофиль, из которого изготовляются подобные системы, обеспечит конструкции длительный срок службы и высокую прочность. Некоторые производители заверяют, что металлические стропила способны прослужить более ста лет.
В сравнении с деревянными, металлические стропильные системы отличаются рядом преимуществ:
- Пожаробезопасность. Возгорание конструкции исключается за счёт использования неспособных к горению материалов. Это также обуславливает ненадобность обработки противопожарным составом, как в случае с деревянными системами.
- Срок службы. Гарантийный срок службы — 100 лет, но профессионалы говорят, что это далеко не предел. Конструкция стойкая к воздействию грибков, микроорганизмов. Покрытие металла цинком обеспечивает антикоррозийную стойкость.
- Монтаж. Казалось бы, металлические системы намного сложнее установить, чем деревянные. Но это не совсем так. В процессе монтажа понадобится только шуруповёрт и дрель, а вес системы не слишком отличается от массы деревянных конструкций. Кроме того, работы можно проводить в любое время года, ведь металл не боится ни дождя, ни холода, ни снега.
Существенным преимуществом деревянных стропильных систем является способность сохранять тепло в помещении, что принесёт дополнительную экономическую выгоду. Древесина более экологична, у неё привлекательный внешний вид, она легко поддаётся обработке. Но срок службы деревянных систем намного короче, к тому же она со временем может стать местом жительства различных микроорганизмов.
Использование металлических конструкций оправдывается при возведении многоэтажных домов или зданий промышленного предназначения. Для жилого дома отлично подойдёт и обычная деревянная стропильная система.
Вальмовая крыша
Вальмовая крыша это четырёхскатная конструкция, где два ската из четырёх имеют форму трапеции, а ещё два – треугольника. Именно эти треугольные скаты и называются вальмами, что дало название конструкции. Скаты, сходясь к короткому коньку, обычно наклонены под одним углом. В стропильной конструкции используются балки и двойная затяжка. Эта конструкция рекомендуются для одноэтажных зданий, которым придаёт красивые пропорции. Несмотря на наличие чердака, разумное обустройство мансарды в этом случае является нелегкой задачей. Дизайн интерьера затрудняют многочисленные скосы. Обычно функциональность мансарды улучшают увеличением угла наклона ската, но в случае четырёхскатной конструкции, этим мало чего можно добиться. Лучшим решением является установка мансардных окон, которые визуально увеличат объём помещения.
Вальмовая крыша дороже и сложнее в реализации, чем двускатная. Выполнение затрудняют, в частности, углы, в которых сходятся плоскости. Это работа для кровельщиков высокой квалификации. Также кровельные работы требуют применения решений, которые повышают стоимость строительства. При использовании листовой кровли остаётся много отходов, поэтому лучше использовать штучные кровельные материалы, что уменьшит потери. Смонтировав усиленную стропильную систему, можно даже использовать керамическую черепицу. У вальмовой крыши есть подвиды.
Полувальмовая крыша
Полувальмовая крыша характерна скошенными углами, и расположенными на торцовых стенах усечёнными треугольниками. Является хорошим вариантом для инвесторов, ищущих способ избавиться от однообразия.
Подобные конструкции характерны для региональной архитектуры. Их можно встретить, в частности, в горах.
Усечённые треугольники полувальмовой крыши уменьшают поверхность крыши и укрепляют края каркаса, благодаря чему защищают дом от сильного ветра. Оптимальный угол наклона ската такой крыши составляет 35°, что позволяет отводить воду и снег, одновременно не ограничивая выбора кровельного покрытия.
Монтаж такой крыши проще, чем вальмовой и лишь немного сложнее двухскатной. При этом она эстетично выглядит и имеет удобный чердак, в котором может быть обустроена мансарда. Следует, однако, обратить особое внимание на тщательное выполнение теплоизоляции на стыках скатов.
Шатровая крыша
Шатровая крыша – это специфическая разновидность вальмовой крыши, которая применяется в зданиях, имеющих в основании квадрат или правильный прямоугольник. Они не имеют конька, их скаты сходятся в одну точку, образуя так называемый коньковый узел. Визуально такая конструкция напоминает пирамиду. Отлично смотрится в качестве покрытия одноэтажного здания, построенного в классическом стиле.
Шатровая крыша
Шатровые крыши часто используются в качестве покрытия для свободно стоящих гаражей, сельскохозяйственных зданий, магазинов. Иногда их используют в качестве покрытия для башенок и других элементов в более сложных в архитектурном отношении зданиях. Нужно, однако, помнить, что, хотя они привлекательны визуально, стоимость их выполнения всегда больше, чем в случае обычных двухскатных конструкций.
Фронтоны кирпичных домов и способы устройства сливов ↑
Устройство фронтонов двухскатных крыш кирпичного дома имеет свои особенности, связанные с выбором материала для закрытия этой части подкровельного пространства. При их обустройстве возможны следующие варианты:
- фронтон делается как единое целое со стеной (выкладывается из того же кирпича);
- для его изготовления используются древесные пиломатериалы определённого вида.
В обоих случаях дома с обустроенными таким образом фронтонами выглядят не лучшим образом. Для повышения эстетичности этих элементов строения их принято обшивать декоративным отделочным материалом. В качестве последнего чаще всего используются сайдинговые виниловые панели или отделка типа «блокхаус».
При рассмотрении вариантов устройства сливной системы двухскатной крыши на домах из любого материала нужно обратить внимание на следующие моменты:
- сливные системы могут монтироваться как снаружи, так и внутри дома;
- для их изготовления применяются специальные водостойкие материалы;
- при любом виде размещения водостоков порядок их обустройства должен быть просчитан ещё на стадии проектирования.
Ознакомиться с порядком изготовления этих обязательных элементов кровельной конструкции вы сможете по следующему адресу: //
В заключение напомним, что устройство двускатной кровли в первую очередь предусматривает использование качественного строительного материала. Лишь при этом условии сооружаемая опорная конструкция сможет прослужить вам долгие годы.
© 2021
Стропильная система крыши частного дома: устройство и монтаж
Крыша здания защищает его от холодов, дождя и ветра. Это такой же важный элемент, как наружные стены и фундамент. Стропильная система является несущим каркасом крыши. Она берет на себя все нагрузки: от конструкций, от снега и ветра. Чтобы не возникло проблем при эксплуатации, конструкция крыши дома должна быть прочной и надежной. Монтаж стропильной системы своими руками стоит выполнять только после тщательной подготовки и изучения всей необходимой информации.
Части конструкции
Схема стропильной системы включает в себя множество элементов. Чтобы понимать чертежи и правильно воспринимать информацию, нужно знать хотя бы основные из них. Итак, из чего состоит крыша?
Как сделать деревянную черепицу своими руками?
При желании можно сделать деревянную черепицу самостоятельно. В домашних условиях изготавливаются такие виды черепицы, как дранка или щепа: для их создания не нужны особые навыки и квалификация резчика.
Для изготовления качественного деревянного покрытия для кровли использовать древесину с естественной влажностью не рекомендуется. Необходимо подготовить бревна. Для этого древесина сушится около 3 лет. Для ускорения процесса сушки древесину можно распилить на чурки, при этом минимальная длина основы должна быть 40 см. В таком случае древесина готова к использованию спустя 6 месяцев, но рекомендуется не спешить и выдержать материал 9 месяцев.
Колоть сухую древесину тяжело, необходимо прикладывать максимум физических усилий. Сухая деревянная черепица обладает высокой степенью износостойкости. Каждый пенек нужно расколоть на отдельные пластины, при этом раскалывать дерево нужно по слоям. Дощечка, изготовленная таким способом, менее гигроскопична, срок ее эксплуатации длительный.
После необходимо обработать торцы пластин и подогнать их размер максимально точно друг к другу. Отдельно нужно обработать край пластины, который будет находиться под соседней дощечкой. В завершение на деревянной черепице формируется водоотводный канал (капельник). Деревянная черепица, изготовленная своими руками, позволяет значительно сэкономить средства и выполнить кровлю по специальному проекту.
В последнее время востребовано использование деревянной черепицы при выполнении кровельных работ. Материал обладает уникальными свойствами и на первый взгляд кажется недолговечным и хрупким, однако, черепица из дерева отлично защищает строение и придает зданию эстетический вид.
Деревянная крыша своими руками может быть возведена из разных типов деревянных материалов. При этом все эти материалы существенно отличаются, и их большая часть допускает возможность использования нескольких вариантов стропильной конструкции кровли.
Укладка деревянной крыши Имеются следующие типы деревянных кровель: 3 варианта кровли с тесовым покрытием – внахлестку, вразбежку, внахлестку в 2 слоя, кровли из дранки и щепы.
Гонтовая — одна из самых сложных для возведения деревянная крыша своими руками — ее без достаточной опытности в строительстве таких кровель не стоит и пытаться смонтировать.
Это покрытие являет собою доски 40-70х10-15 см, которые чаще всего колют вручную, а реже — пилят.
У последнего вида гонта шероховатая поверхность, впитывающая хорошо влагу (интенсивнее колотого). У колотого гонта хорошо сохраняется вся структура древесных волокон.
У дощечки гонта одна из продольных, более длинных сторон, стесывается под клин с толщиной 0,3-0,5 см, а на другой стороне, толщина которой – 1,0-1,2 см, делают паз клином глубиной 1,0-1,2 см. В начале клина ширина дощечки составляет 0,5 см, и сужается ближе к концу до 0,3 мм.
Гонт производят из древесины разных типов — хвойной, осиновой или дуба. Гонтовое кровельное покрытие укладывается поверх обрешетки, изготавливаемой из брусьев 4х4, 5х5 см, жердей или на сплошной дощатый настил.
Шаг элементов обрешетки равен 1/3 длины гонтовых досок. В гонтовых рядах горизонтально пазы развернуты на одну сторону, а узкая часть гонтовой доски заходит в паз соседней гонтины.
Край каждой гонтины сверху после укладки на свое место к обрешетке прибивают гвоздем.
Под некоторые типы древесных материалов используются разные гвозди: медные — для деревянных элементов из кедра либо лиственницы, так как они больше всего подходят к ним по расцветке, под все другие породы древесины – оцинкованные.
Гонтовые дощечки размещают на крыше хозпостроек, фронтонах любой кровли или беседках — 2 слоями, на кровлях жилых домостроений — в 3 ряда, и очень редко, для повышения надежности – в 4 слоя.
Укладку в слоях дощечек осуществляют таким образом, чтобы каждый последующий ряд покрывал на 1/2 предыдущий – при 2 слоях, на 2/3 – при 3 слоях, и ¾ — при 4 слоях.
Верхняя часть гонта, прибиваемая к брусьям обрешетки, слегка застрагивается, чем уменьшается толщина кровельного покрытия. Ряды размещают вразбежку, когда край гонтины ряда вверху укладывается до середины гонтины ряда внизу.
Вогнутые кровельные стыки (или разжелобки) укладывают в виде веера, гонтины для этого с узкой стороны уменьшают к низу на требуемый угол, чтобы дощечка была трапециевидной.
Перед монтажом гонтины проходят антисептическую обработку и, естественно, пропитку противопожарным составом (антипиреном).
Кровли из шинделя и лемеха возводятся аналогично гонтовой кровле. Отличие обеих видов кровли покрытых своими руками — это менее длинные элементы – 20-40 см, поэтому под них нужно сделать меньшим шаг брусьев обрешетки.
На боковинах элементов этих видов кровельного покрытия отсутствуют вырезы, конусы или пазы, а размещаются они встык. Однако укладка делается не плотно, между дощечками имеется в рядах по горизонтали зазор – около 0,3-0,5 см. Это сделано для того, чтобы при намокании и набухании покрытия не покоробило кровлю.
Плитки кровельного покрытия при такой укладке набухают при повышении влажности, закрывая все проемы и зазоры. Высыхая, деревянные элементы сжимаются, снова увеличивая зазоры, которые обеспечивают отличное вентилирование чердачного пространства.
Виды стропильных систем
Различаются между собой наслонные и висячие стропильные системы способом передачи весовой нагрузки от крыши дома на его стены:
- Для строения, в конструкции которого не предусмотрены внутренние несущие перегородки, стропильные балки опираются только на внешние стены – такие стропила называются висячими. В этом типе сооружений всегда применяется затяжка, которая объединяет ноги балок, что позволяет существенно снизить распирающую нагрузку от стропил.
- В случае, если здание обладает внутренними несущими стенами или промежуточными опорами, в конструкции таких сооружений используются наслонные стропила. Эти сооружения, в отличие от висячих элементов, характеризуются простотой в изготовлении и применении, а также меньшим количеством используемого материала. Однако, для их применения потребуется возведение дополнительных перегородок и опорных узлов внутри строения.
Снеговая нагрузка
Снеговая нагрузка определяется по формуле: S =μ x Sg, где: S — значение нагрузки; μ — коэффициент, определяемый уклоном крыши (чем больше уклон, тем меньше этот коэффициент, так как снег будет сходить, поэтому его давление будет меньше); Sg — норма давления снега в конкретном районе страны (кг/м2), вычисляемая по результатам многолетних наблюдений. Для определения коэффициента μ необходимо знать угол наклона ската. Часто бывает так, что задана ширина и высота крыши, а угол наклона неизвестен. В этом случае его нужно вычислить по формуле tg α = H/L, где H — высота конька, L — половина ширины здания (по фронтонной стороне), tg α — тангенс искомого угла.
0
Таблица: значение угла наклона ската по его тангенсу Далее значение самого угла берётся из специальных таблиц. Предположим, что дом имеет ширину 8 м и высоту в коньке 2,32 м. Тогда tg α = 2,32/4 = 0,58. По таблице находим, что α = 30o. Коэффициент μ определяется по следующей методике: — при углах уклона ската до 25о μ = 1; — для углов от 25 до 60о μ = 0,7; — для более крутых скатов μ = 0, т. е. снеговая нагрузка не учитывается. Таким образом, для рассматриваемого строения μ = 0,7. Значение Sg выбирается исходя из расположения региона, в котором ведётся строительство, на карте снеговых нагрузок.
0
Определив на карте номер региона, величину нормативной снеговой нагрузки можно найти по соответствующей таблице.
Таблица: нормативная снеговая нагрузка по регионам Предположим, что наш дом находится в Московской области. Это третий район по снеговой нагрузке. Sg здесь равно 180 кг/м2. Тогда полная снеговая нагрузка на кровлю дома составит S = 0,7 ∙ 180 = 126 кг/м2.
Система для домов с двумя внутренними несущими стенами
Если в доме есть две несущие стены, устанавливают две подстропильные балки, которые расположены над каждой из стен. На промежуточные несущие стены укладываются лежни , нагрузка от подстропильных балок передается на лежни через стойки.
Системы с подстропильными балками
В данных системах коньковый прогон не ставят: он дает распорные силы. Стропила в верхней части соединяются одна с другой (подрезаются и стыкуются без зазоров), места соединения усиливаются стальными или деревянными накладками, которые прибиваются гвоздями.
В верхней безраспорной системе распирающую силу нейтрализует затяжка. Обратите внимание, что затяжка ставится под прогоном. Тогда она работает эффективно (верхняя схема на рисунке). Устойчивость может обеспечиваться стойками, или расшивками — балками, установленными наискосок. В распорной системе (на картинке она внизу) поперечине — это ригель. Он устанавливается над прогоном.
Есть вариант системы со стойками, но без подстропильных балок. Тогда к каждой стропильной ноге прибивается стойка, которая вторым концом опирается на промежуточную несущую стену.
Крепление стойки и затяжки в стропильной системе без подстропильного прогона
Для крепления стоек используются гвозди дляной 150 мм и болты 12 мм. Размеры и расстояния на рисунке указаны в миллиметрах.