Конструкция крыши деревянного дома — Всё о кровле

Особенности деревянной скатной крыши

При строительстве деревянных домов стоит задача рационального совмещения эстетики и практичности кровельной конструкции. Среди большого выбора материалов подойдут здесь далеко не все, что существенно усложняет технологию строительства.

Следуя главному требованию, необходимо уделять внимание тому, чтобы конструкция крыши деревянного дома гармонично смотрелась на фоне всего здания. Деревянные дома всегда имели особый спрос у ценителей экологичных и натуральных материалов, а правильная обработка бревна позволяет добиться хорошей теплоизоляции, легкости монтажа и надежного крепления навесных конструкций.

Коэффициент усадки сырого бревна и бруса составляет 10%, сырого профилированного бруса достигает порядка 5%, высушенного и клееного бруса – до 3%. Исходя из этих значений, в проекте строительства деревянных домов отмечается два значения – до того, как материал усел, и после этого.

Как правило, крыши таких домов возводятся скатными, о чем указывается даже в снип — деревянные конструкции кровли плоские и односкатные считаются непрактичными и внешне непривлекательными.

Большой выбор скатных конфигураций позволяет выбрать то, что приходится по вкусу будущему владельцу дома, например:

  • многощипцовую кровлю (читайте: «Многощипцовая крыша: конструкция и основные составляющие «);
  • мансардную;
  • двускатную крышу, которая считается стандартной;
  • вальмовую конструкцию крыши дома ;
  • шатровую – относится к вальмовой, но имеет скаты одинаковой формы;
  • полувальмовую с двумя или четырьмя скатами.

Скатная крыша имеет ряд преимуществ перед другими типами кровель:

  • обладает лучшей термоизоляцией деревянных ферм перекрытия ;
  • под ней можно обустроить мансарду;
  • для нее подходят более дешевые кровельные покрытия;
  • снежные массы спускаются с крыши по мере накопления;
  • дождевая вода быстрее скатывается;
  • можно сделать длинные кровельные свесы, благодаря чему осадки будут выводиться далеко от стен.

Прежде чем начнется строительство или реконструкция деревянных крыш, тщательно подбирается схема ее устройства. Крепление скатной кровли выполняется по определенным стропилам. Самыми распространенными считается наслонная и висячая конструкция, различающиеся только тем, что в первом варианте есть промежуточная опора, либо опора для внутренней несущей стены или перегородки.

Опора не должна располагаться от наружной стены далее, чем на 6,5 м, а вторая опора способствует увеличению каждого прогона – расстояния от средней опорной балки и внешней стены до 15 м. Мауэрлат (подстропильный брус) в деревянном доме сооружается из верхнего стенового ряда бревен.

Поддержка висячих стропил осуществляется только стенами, подвергающимися распирающему усилию. Во избежание подобной ситуации рекомендуется выполнить затяжку, которая зафиксирует стропильные ноги в одном положении. При большой ширине дома дополнительно крепится стойка, а нагрузка частично возлагается на подкосы.

Новичкам, не имеющим представления о подобном монтаже, лучше заказать готовый проект дома в специальной компании. Там будут предложены типовые и универсальные конструкции деревянных крыш, так и может быть разработан индивидуальный вариант (прочитайте: «Устройство крыши деревянного дома: какую кровлю выбрать «).

Если в строительстве используются сырые пиломатериалы, то важно дать постройке осесть, при этом обустройство узла должно быть со специальными «скользящими» элементами. Как только начнется усадка стропил поперек расположения бруса, то при помощи такого устройства деревянной крыши удастся сохранить их продольную привязку.

По аналогии с этим выполняется и крепление стропил рядом с коньком. Результатом подобных действий станет то, что даже при значительной усадке деревянные конструкции кровли останутся на первоначальном месте и не деформируются.

Деревянные скатные кровли стропильной системы отличаются надежностью и простотой устройства. При строительстве необходимо для улучшения прочности использовать только хорошо просушенную строительную древесину — бруски, плахи, тес, доски, материалы, идущие на обрешетку.

Древесина — природный материал и очень боится влаги, поэтому при покрытии кровельным материалом необходимо прокладывать между ним и досками обрешетки слой гидроизоляции, надежно предохраняющий материал от попадания влаги.

Перед строительством крыши лучше обработать древесину составами, предохраняющими ее не только от прямого попадания воды, но и от повышенной влажности воздуха. Таким веществом может быть простая олифа.

Деревянный дом во время эксплуатации дает усадку. В соответствии с этим фактором необходимо рассчитывать и элементы кровли. Деревянная крыша легко строится и может покрываться многими из существующих кровельных материалов.

При правильном расчете и своевременном уходе конструкция крыши деревянного дома будет долго радовать вас своей легкостью и надежно защитит от природных невзгод.

За деревянной крышей необходимо регулярно следить, хотя бы раз в месяц.

Нужно осматривать места соединений, проверять прочность карнизов, коньков. При обнаружении коробления или гнили постараться не затягивать с заменой приходящего в негодность дерева.

Порядок сборки фермы

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.

Существуют наслонные и висячие стропильные системы. По статистике чаще всего применяются конструкции наслонного типа. При обустройстве такой системы стропила упираются в мауэрлат. Функцию центральной части выполняет простой коньковый прогон. Для увеличения прочности системы монтируются поддерживающие балки.

Устройство стропильной системы двухскатной крыши

Устройство стропильной системы двухскатной крыши

В случае же с висячими стропилами конструкция системы комплектуется дополнительными стойками, способствующими оптимальному распределению нагрузки по всей площади кровельной конструкции.

Виды стропил

Виды стропил

Изготовление и монтаж стропил обеих разновидностей осуществляется в аналогичной последовательности, но с учетом перечисленных выше особенностей и различий.

Конструкция крыши деревянного дома - Всё о кровле

Любая стропильная система состоит из таких основных компонентов:

  • стропильные ноги. Монтируются параллельно по отношению к скатам. Предотвращают прогиб кровельной конструкции;
  • прогон. Представляет собой поперечный брус, устанавливаемый продольно сверху;
  • лежни и стойки – поддерживают прогоны стропильной конструкции;
  • подкосы – компоненты подстропильной фермы, благодаря которым обеспечивается дополнительная устойчивость стропил.
Схема стропил

Схема стропил

Для удобства можно соорудить леса

Для удобства можно соорудить леса

Конструкция включает в себя опорные ноги и соединяющие компоненты. Ферма напоминает треугольник. Выполните работу в указанной последовательности, и готовая конструкция сможет достойно переносить все поступающие нагрузки.

Установка коньковой балки и первых стропил

Установка коньковой балки и первых стропил

Ферму можно делать на земле с дальнейшим подъемом наверх либо же прямиком на крыше. Первый вариант более прост и удобен в выполнении.

Еще одно стропило на месте

Еще одно стропило на месте

Вид установленных стропил

Вид установленных стропил

Стропильную ферму собираем в следующем порядке. Сначала обрезаем заготовленный материал до нужного размера, стыкуем бруски верхними краями и скрепляем с помощью шурупов. Для предотвращения появления трещин в местах скрепления предварительно просверливаем в брусках отверстия диаметром немного меньше размера крепежных элементов.

Установка стропил

Установка стропил

Коньковые балки

Коньковые балки

Также для соединения стропильных ног используем ригель. Фиксацию выполняем на полметра ниже верхней точки скрепления элементов. Ригели будут способствовать повышению жесткости конструкции и исключат риск прогиба. Крепление ригеля выполняем в выемках, предварительно обустроенных в стропилах посредством вырубки.

При необходимости стропила срезаются под углом, если этого требуют особенности обустраиваемой кровельной конструкции.

Варианты врубки стропил в балку

Варианты врубки стропил в балку

Измерения и разметка вальмового стропила

Измерения и разметка вальмового стропила

Установку стропильных ферм выполняем в следующей последовательности:

  • монтируем крайние фермы;
  • фиксируем центральные фермы.

При установке крайних ферм придерживаемся следующих важных правил:

  • основание треугольника устанавливаем на мауэрлат либо же верхний сруб в случае обустройства крыши деревянного строения;
  • предварительно делаем в основании несколько отверстий для его последующего скрепления со срубом;
  • обязательно контролируем прямолинейность установки фермы. Для этого используем отвес, закрепленный на ригеле;
  • основание стропильной фермы закрепляем только после подтверждения ровности его установки;
  • для обеспечения дополнительной устойчивости фермы закрепляем укосины от сруба к стропильной ноге. Длину подбирайте по ситуации, принципиального значения она не имеет;
  • прежде чем затягивать укосину шурупами, повторно убеждаемся в прямолинейности ее размещения.
    Стропильная система

    Стропильная система

    Изготовление нижних поясов стропильных ферм

    Изготовление нижних поясов стропильных ферм

    Сборка стропильной фермы

    Сборка стропильной фермы

    Сборка стропильной фермы

    Сборка стропильной фермы

    Стропильные фермы установлены в проектное положение

    Стропильные фермы установлены в проектное положение

После завершения монтажа крайних ферм переходим к фиксации центральной и последующих конструкций, если их размещение предусмотрено проектом. Оптимальный шаг установки ферм – 100 см.

krovlya-001

Для закрепления центрального стропильного треугольника используем временные укосины. После того как будет установлен козырек, укосины можно убрать. Рекомендации по креплению центральных и остальных ферм такие же, как и в случае с крайними конструкциями.

После установки всех элементов конструкции приступаем к креплению обрешетки и дальнейшему обустройству кровельной системы: влаго-, тепло- и пароизолированию, а также монтажу выбранного финишного покрытия.

Каркас дома со стропилами

Каркас дома со стропилами

Удачной работы!

Сборка коньковой фермы

Сборка коньковой фермы

Монтаж коньковой фермы

Монтаж коньковой фермы

Монтаж стропил

Монтаж стропил

Монтаж стропил

Монтаж стропил

Крепеж для стропил

Виды деревянных кровельных покрытий

Выполняется строительство или реконструкция крыши деревянного дома при помощи любого из этих покрытий:

  • наплавляемых материалов на битумной мастике, например, еврочерпицы;
  • рулонных наплавляемых материалов;
  • керамической и металлической черепицы;
  • шифера;
  • ондулина.

Специалисты рекомендуют подбирать покрытия с небольшим весом типа металлочерепицы и ондулина, тогда не потребуется дополнительного укрепления несущих конструкций, работа будет выполнена гораздо быстрее.

Использование еврошифера и профнастила для деревянных домов приведет к появлению шума от дождя, а из-за сниженных гидроизолирующих свойств потребуется постоянный ремонт кровельного пирога.

Чтобы правильно понимать, что такое деревянная кровля, разобраться в тонкостях выбора и укладки разных её видов, нужно хорошо знать строение крыши в принципе и пригодные для такой кровли материалы.

Конструкция крыши деревянного дома - Всё о кровле

При проектировании и строительстве кровельных конструкций принято употреблять следующие термины.

  1. Крыша — верхнее покрытие любой постройки. Типовая скатная крыша опирается на наружные стены, состоит из стропильной системы и кровельного пирога. Она защищает стены и внутренние помещения от всех внешних климатических воздействий.
  2. Скаты крыши — наклонные плоскости. Крыша может быть двускатной или многоскатной. Нижний край ската над стеной называется свесом (карнизом).
  3. Конёк — горизонтальное соединение скатов при двускатной конструкции крыши. Ребро — любое другое выпуклое соединение. Ендова — вогнутое соединение.
    Рёбра и ендовы

    Рёбра и ендовы сильно усложняют конструкцию крыши и могут ухудшить её качество

  4. Стропильная система — несущая конструкция крыши из вертикальных стоек, наклонных стропильных ног и вспомогательных подкосов. Её опорой является мауэрлат — бревно, доска или брус, лежащие на периметре стен.
    Схема стропильной конструкции

    Стропильная конструкция является силовым каркасом, воспринимающим ветровые и снеговые нагрузки, а также вес материалов кровельного пирога

  5. Кровельный пирог крепится на стропила и состоит из шумо-, тепло-, гидро- и пароизоляции (в случае тёплой кровли), контробрешётки, обрешётки и материала кровли. Для холодной крыши (нежилое чердачное помещение) утеплитель и пароизоляция не используются. Контробрешётка кладётся поверх гидробарьера для создания вентиляционного зазора.
    Кровельный пирог под дранку

    Кровельный пирог под тёплую крышу из дранки состоит из полного комплекта изоляционных слоёв и вентиляционных зазоров

  6. Обрешётка — решётчатый или сплошной настил, монтирующийся на контробрешётку (в случае неиспользования изоляции — непосредственно на стропильные ноги) и дополнительно усиливающий стропильную систему. На обрешётку крепится кровельный материал.

Деревянная кровля делается из любой древесины, но в большинстве случаев предпочтительнее хвойная: ель, кедр, лиственница (лишь для лемеха нужны мягкая липа или осина). В хвойных сортах содержатся смолы и эфирные вещества, природные антисептики против бактерий и грибков.

Кровля из хвойного дерева даже без обработки синтетическим антисептиком продержится вдвое дольше, чем лиственная.

В идеале все разновидности кровельного материала делают из стволов большого — 40—80 сантиметров — диаметра, но для щепы и дранки можно использовать и меньший. Конечно, в бревне не должно быть сучков и сквозных трещин, обзола, синевы, повреждения насекомыми. Чем влажнее бревна, тем легче они обрабатываются, но тем больше пластины ведёт после высыхания.

Спиленное бревно сохнет три года, поэтому целесообразно распилить его для более быстрой сушки на чураки (поленья) длиной 40—70 сантиметров и удалить кору. Тогда время высыхания сокращается до полугода. Середину бревна (оболонь), как и внешнюю сторону (заболонь) для кровельных элементов использовать не рекомендуется, они недостаточно прочны.

Пластины в пачках

Кровельные пластины сохнут в пачках три-четыре месяца

Необходимо также учитывать расположение годичных колец древесины — чем они чаще, тем прочнее элементы деревянной кровли.

Название «деревянная кровля» объединяет довольно много разновидностей. Они различаются:

  • по качеству и сорту дерева;
  • по методам укладки;
  • по форме и типу пластин.

Рассмотрим типы пластин, так как они определяют всё остальное.

Слово «гонт» вместе с принципами применения пришло из Польши. Формально этот термин объединяет и дранку, и щепу, и шиндель.

Гонт делается двумя способами.

  1. Колотый гонт — плашки, которые откалываются от чурки при помощи колуна, но из-за неточности изготовления они плохо соединяются и больше коробятся. Кроме того, на колотый гонт идёт больше дерева и труда, поэтому он дороже стоит.
  2. Пилёный гонт — производится с помощью специальных машин. Имеет меньшую себестоимость, но при распиле нарушается структура волокон и в шероховатую после отпиливания поверхность лучше проникает влага, поэтому срок службы пилёного гонта меньше.

По виду сечения гонт делится на два типа.

  1. Шпунтованный — клинообразного сечения, с трапециевидным в сечении пазом (или шпунтом, фланцем), прорезанным в толстой продольной кромке «черепка». Его длина — 65—70 сантиметров, ширина — 11—13 сантиметров. Тонкая продольная кромка (кант, гребень или перо) – острая, при укладке она плотно входит в паз предыдущей гонтины. Такой гонт можно монтировать не строго параллельно скату, а с наклоном, что смотрится необычно и красиво. Именно эта разновидность в быту и называется гонтом.
    Шпунтованный гонт

    Шпунтованные гонтины плотно соединяются между собой, образуя герметичное покрытие

  2. Нешпунтованный. Изготавливается в виде обычных пластин толщиной до 10 см без специальных соединительных замков.
    Нешпунтованный гонт

    Нешпунтованный гонт по-другому называется дранкой

Шпунтованная гонтовая кровля за счёт сложной конструкции пластин очень долговечна, но сделать её самостоятельно практически невозможно.

Дранка и щепа

Нешпунтованный гонт бывает линзовидного или прямоугольного сечения и тогда называется дранкой.

Дранка

Специальная дранка толщиной более сантиметра из канадского кедра прослужит не одно десятилетие

Своё название дранка получила от глагола «драть» – от бревна или чурки вдоль волокон срезают или откалывают пластины длиной 35—100 сантиметров, шириной в 15—20 сантиметров, толщиной от сантиметра.

Если используются хвойные породы, то дранка колется вручную с помощью колуна (специального топора) – и «дрына» — колотушки.

Отщипывание дранки

Дранка отщипывается с помощью колуна и дрына

Если используются мягкие липа или осина, лучше работает драночный станок. Исторический станок для «дранья» назывался махалом. Мастер «машет» бревном с прикреплённым к нему ножом, который и отщепляет дрань от закреплённого чурака.

Станок-махало

Махало — станок для щипания дранки — требует больших физических усилий

Такой станок вполне можно изготовить и самому. Нужно конец тяжёлого бревна длиной около трёх метров подвижно скрепить шкворнем с тяжёлым длинным основанием. В метре от шкворня на основании закрепить фиксатор для чурака, а на бревне — нож-скобу длиной не менее 50 сантиметров. На втором конце бревна крепится ручка для удобства. Правда, работа на таком станке под силу только физически крепкому человеку.

Из каких элементов состоит кровля

Основные элементы крыши

Основные элементы крыши

  • Конек – верхняя часть крыши, место, где соединяются ее скаты. Этот элемент отсутствует в шатровом и односкатном варианте.
  • Скаты – это основные плоскости крыши, покрытые кровельным материалом.
  • Ендова внутренний угол крыши, образующийся на стыке двух скатов. Этот элемент присутствует в только сложных конструкциях. При обустройстве крыши ендовам нужно уделить особое внимание при гидроизоляционных работах, так как такой участок одно из самых уязвимых мест конструкции, именно в них идет самое большое скопление снега.
  • Карнизный свес – это свес крыши по бокам дома. К ним производят монтаж водосточных систем.
  • Фронтонный свес – выступающая часть скатов над фронтальной стороной крыши.
  • Стропильная система конструкция, являющаяся основой для устройства скатов. Существует несколько разновидностей этих систем, но самой надежной из них является треугольник, так как именно эта фигура придает конструкции жесткость.

Стропильные системы

Перед монтажом любой конструкции, выполненной из дерева, материал предварительно нужно обязательно покрыть антисептическими средствами и антипиренами, которые смогут защитить его от грибковых образований, колоний насекомых и обеспечат повышение пожаробезопасности всей системы.

Основные детали конструкции стропильной системы

Основные детали конструкции стропильной системы

Основным элементом в стропильной системе являются стропила, укладываемые на мауэрлат, поддерживаемые стойками, скрепленными лежнями и затяжками.

В верхней части стропила соединяются внахлест и скрепляются, нижние же закрепляются на мауэрлат или к брускам, укладываемым между стропил.

Стропильная система имеет разные формы и бывает наслонной или висячей.

Очень важно правильно рассчитать размер стропил в сечении. Расчет производится с учетом расстояния между стенами и шага установки стропил.

Превращаем деревянный брус в стропила

Выделяют две конструкции:

  • с наслонными стропилами;
  • с висячими стропилами.

Устройство крыши деревянного дома возможно только с использованием первых. Это вызвано двумя правилами:

  • висячие стропила должны крепиться к мауэрлату жестко;
  • в деревянном доме стропила должны крепиться к мауэрлату шарнирно.

Два этих высказывания противоречат друг другу, поэтому стропильная система деревянного дома может содержать только наслонные элементы.

В деревянном доме монтируют только наслонные стропила

Наслонные балки представляют собой элементы, которые опираются на мауэрлат в нижней точке и на коньковый прогон в верхней. Это позволяет уменьшить горизонтальный распор, который действует на стены, когда стропила пытаются разъехаться и принять горизонтальное положение. Элементы могут быть усилены стойками или подкосами. Схватки в этом случае можно располагать через одну пару ног.

Висячие баки опираются только в нижней точке на мауэрлат. Наверху они просто упираются друг в друга. Чтобы система из деревянных элементов не разъехалась, обязательно делают затяжки. Лучше устанавливать их на каждую пару ног. Такой вариант характеризуется сильным действием распора на наружные стены, но зато позволяет получить больше свободного пространства внутри мансарды.

Узлы крепления стропильной системы
В деревянном доме монтируют только наслонные стропила
Из чего делать стропила

Из чего делать стропила

Узел крепления к балке

Узел крепления к балке

Чаще всего стропила изготавливаются из хвойной древесины. Это сравнительно недорогой, достаточно прочный и простой в обработке материал

В случае самостоятельного изготовления стропил лучше всего использовать брус сечением 10х10 либо 15х15 см.

Также при выборе древесины нужно обращать внимание на ее влажность. Максимально допустимый показатель – 20%. При более высоких значениях материал даст усадку, что приведет к нарушению конфигурации всей кровельной системы.

Изготавливаем шаблон, с помощью которого будет выполняться дальнейшая работа. Стропила имеют однотипную конструкцию, так что шаблон позволит вам сэкономить силы и время.

Для разметки и подрезания стропил используйте шаблон

Для разметки и подрезания стропил используйте шаблон

Соединяем две доски по одному краю гвоздем. В результате вы должны получить конструкцию, напоминающую ножницы.

Изготовление шаблона

Изготовление шаблона

Схема шаблона

Схема шаблона

Ставим свободные края «ножниц» на опоры в точках будущего размещения стропил. Это позволит определить уклон кровельного ската.

Берем дополнительную пару гвоздей и фиксируем угол, установленный между досками. На этом шаблон готов. Дополнительно зафиксируйте его поперечной перекладиной. Чтобы установленный угол уклона кровельного ската не менялся под воздействием нагрузок, перекладину крепите саморезами.

Будьте предельно внимательны при создании шаблона. Даже из-за малейших отклонений вся конструкция может испортиться.

Далее делаем новый шаблон для подготовки монтажных зарезов на элементах системы. Используйте фанеру толщиной 0,5 см. Для укрепления применяйте 2,5-сантиметровую доску. Размеры зарезов подбирайте с учетом сечения используемых стропил.

С помощью готовых шаблонов делаем зарезы и начинаем собирать ферму.

Разметка противоположного конца стропил

Разметка противоположного конца стропил

Полноразмерный шаблон стропил

Полноразмерный шаблон стропил

Предварительные расчеты

Стропильная система крыши

Стропильная система крыши

Рассчитываем оптимальную длину стропил. Стандартная длина изделий фабричного изготовления составляет 450 или 600 см. При необходимости длину стропил можно изменять.

Для определения оптимального сечения бруса нужно знать следующее:

  • длину стропил;
  • шаг монтажа элементов;
  • расчетные показатели будущих нагрузок.

Необходимая информация приведена в следующей таблице.

Длина стропил, м Расстояние между стропилами, см Размер сечения бруса стропил, см
До 3 120 8х10
До 3 180 9х10
До 4 100 8х16
До 4 140 8х18
До 4 180 9х18
До 6 100 8х20
До 6 140 10х20

Остальные элементы кровельной системы должны иметь такие сечения:

  • мауэрлат – 10х10 либо 15х15 см. Также допускается монтаж мауэрлата из бруса сечением 10х15 см;
  • диагональные стропильные ноги и ендовы – 10х20 см;
  • затяжки – 5х15 см;
  • прогоны – 10х10, 10х20 см;
  • подкосы – 10х10 или 15х15 см;
  • подшивочные доски – 2,5х10 см;
  • ригели – 10х15 или 10х20 см.
    Расчет нагрузки на стропила

    Расчет нагрузки на стропила

Зная длину и сечение стропил, а также шаг их монтажа, вы с легкостью рассчитаете нужное количество элементов, ориентируясь на длину стены строения.

Расчет стропильной системы

Расчет стропильной системы

Дополнительно должен быть выполнен расчет стропил на прогиб. То есть нужно узнать, насколько стропила смогут прогнуться, пока не сломаются. К примеру, при конструировании мансардной кровельной конструкции расчет фермы надо сделать так, чтобы прогиб составлял не более 1/250 от протяженности участка, который подвергается давлению.

Исходя из вышесказанного, если длина стропил равна 500 см, максимально допустимое значение прогиба составит 0,2 см. Показатель кажется несущественным, но в случае его превышения прогиб кровли будет зрительно заметен, да и на надежности конструкции это отразится не лучшим образом.

Стропила односкатной крыши

Стропила односкатной крыши

По возможности, проектируя дом, желательно сделать так, чтобы длина стропил не превышала 6 метров

По возможности, проектируя дом, желательно сделать так, чтобы длина стропил не превышала 6 метров

Для определения длины стропила воспользуйтесь теоремой Пифагора

Для определения длины стропила воспользуйтесь теоремой Пифагора

Расчет сечения стропил зависит от материала кровли

Расчет сечения стропил зависит от материала кровли

Монтаж черепичной кровли

После установки стропил и сопутствующих элементов, можно приступать к дальнейшим работам по устройству крыши. Кровельный «пирог» может состоять из разных материалов. В данном случае можно рассмотреть систему, применяемую для покрытия крыши черепицей.

Можно сделать упрощенный вариант, когда на стропила набивают обрешетку, а на нее сверху сразу же укладывают кровельный материал. Но первая же зима покажет, что крыша требует утепления. Поэтому, лучше всего сразу сделать все правильно и больше к этому вопросу не возвращаться.

Примерное строение {amp}quot;сэндвича{amp}quot; утепленной крыши

Примерное строение «сэндвича» утепленной крыши

  • Первое, что рекомендовано выполнить это обшить стропильную систему изнутри пароизоляционной пленкой. Ее растягивают и крепят к стропилам с помощью степлера и скоб.
  • Далее, сверху пленки пароизоляции, крыша со стороны чердака обшивается плитами гипсокартона его прикручивают саморезами. Гипсокартон не только придаст чердачному помещению аккуратность, но и послужит основой для плит утеплителя.
  • На следующем этапе придется подняться на крышу, чтобы между стропил, на пленку пароизоляции уложить утеплитель, которым чаще всего служит минеральная вата в матах или рулонах.
  • Сверху утеплителя укладывается дощатый настил. Доски для него не должны быть слишком толстыми, чтобы не утяжелять конструкцию. Вместо досок можно использовать и фанерные листы (или ОSB) толщиной 45 мм.
  • Следующим слоем идут листы гидроизоляционного материала это может быть полиэтиленовая плотная пленка или рубероид. Полотна гидроизоляции настилаются внахлест на 20 ÷ 25 см друг на друга.
  • Сверху гидроизоляции устраивается контробрешетка , которая состоит из реек толщиной 1020 мм и набивается она непосредственно на стропила.
  • По контробрешетке закрепляется кровельная обрешетка, с расстоянием между соседними направляющими, которое должно быть меньше черепицы, примерно на 5 мм.
  • По карнизу прибивается лобовая доска, к которой позже будет устроена система слива.
  • Перед тем, как укладывать кровельный материал, на стропила закрепляются крюки, на которые будет монтироваться водосточные желоба. После их монтажа устанавливается карнизная планка, которую закрепляют на лобовую доску
  • Устроив обрешетку и водосточную систему, можно приступать к монтажу черепицы. Он начинается с правой или левой стороны крыши, с нижнего ряда, черепица выравнивается по краю карниза и укладывается внахлест, в соответствии с имеющейся на ней замковой системой.
Схема укладки черепичной кровли

Схема укладки черепичной кровли

  • Второй ряд черепицы начинают укладывать с той же стороны, что и первый он накрывает первый ряд на 50 ÷ 70 мм. Монтаж ведут таким же образом порядно, вплоть до конька крыши.
  • Завершив укладку на скатах крыши, необходимо установить на их стыке конек.
  • На боковое стропило закрепляется торцевой брусок, имеющий размер 25 × 50 мм, на угол крыши устанавливается уголок — заглушка.
  • Между торцевым бруском и черепицей укладывается самоклеящийся уплотнитель.
  • Вся боковая сторона крыши закрывается торцевой планкой, которая предназначена защищать материал кровли от ветра, способного при сильных порывах сорвать покрытие.

Выше процесс обустройства подкровельной системы и кровли с черепичным покрытием излагался вкратце, с простым перечислением основных действий. Наверное, имеет смысл рассмотреть его подробнее, буквально по шагам.

Виды стропил

Виды стропил

Схема стропил

Схема стропил

Удачной работы!

Монтаж стропил

Монтаж стропил

Монтаж стропил

Монтаж стропил

Любая конструкция и устройство деревянной крыши дома, в отличие от каменных или панельных, содержит наклонные элементы для ската природных осадков. В зависимости от угла расположения относительно горизонта и количества скатов различают типы конструкций деревянных крыш. У них нет систем сбора и стока воды, а падающий снег и дождевая вода стекают естественным образом.

Во всех вариантах деревянных крыш присутствует основа, на которой монтируются деревянные наклонные конструкции, держащие непосредственно плоскости скатов. Такое основание называется мауэрлатом и крепится по периметру сооружения.

Деревянная стропильная система

Оно создается из верхних венцов бревенчатого дома или последнего ряда брусьев. Мауэрлат для придания ему большей прочности и надежности может иметь поперечные перекрытия или стяжки.

На основе закрепляются стропила, представляющие собой сборные фермы в виде треугольника, включающие в себя:

  • стропильную ногу (наклонную балку);
  • поперечную балку, к которой крепится вертикальная опора (бабка);
  • бабки, на которые опирается место соединения наклонных балок.

На стропила настилаются доски для поддержки слоя гидроизоляционного материала (толь, пленка) и непосредственно самого кровельного покрытия — шифера, черепицы, ондулина.

Конструкция стропильных ферм может не опираться на бабки, а усиливаться ригелями, плахами которые соединяют стропила горизонтально и обычно крепятся, как верхний и нижний пояс, на небольшом расстоянии от верхушки и основания.

Бабки, в свою очередь, для увеличения несущей способности укрепляются подкосами. Подкос — это брусок, одним концом опирающийся на место закрепления бабки, а другим в стропильную ногу недалеко от ее вершины.

Деревянная крыша имеет следующие конструкции:

  • односкатная;
  • двухскатная;
  • четырехскатная или шатровая;
  • вальмовая или полувальмовая;
  • сложная или мансардная.
  1. Односкатный вариант.

Деревянная стропильная система

Односкатная деревянная кровля делается в основном у хозяйственных построек, гаражей, сараев. Стропильные фермы в такой конструкции имеют форму прямоугольного треугольника.

Сторона, расположенная вертикально, просто обшивается плотно досками. Стропильные ноги выступают за периметр здания с обеих сторон, образуя карнизы.

Односкатные крыши имеют стропила, усиленные ригелями без поперечных балок. Потолок в зданиях с такой крышей не создается, и стропильные фермы образуют висячую конструкцию.

Такая крыша, как правило, имеет стропильную систему в виде равнобедренных треугольников. Место соединения двух кровельных плоскостей образует конек. Со стороны вертикальных сторон устраиваются чердачные входы.

Из-за простоты конструкции и монтажа данный вид наиболее распространен при строительстве дачных и садовых домиков. Внутри самой конструкции образуется чердачное пространство, которое используется как сухая кладовая или, при дополнительной отделке, в качестве жилого помещения.

Стропильная система такой крыши сходится в одной точке, и все стропила имеют опору — один стержень, называемый маткой. В результате образуется кровля, имеющая четыре наклонных плоскости треугольной формы, сходящейся вершинами в одной точке в виде шатра или пирамиды. В такой конструкции отсутствует конек.

Она применяется при постройке одноэтажных зданий правильной четырехугольной или многоугольной формы. Угол наклона плоскостей выбирается в зависимости от количества осадков и силы ветров, преобладающих в регионе, где производится постройка. При создании такой крыши возможны удлиненные карнизы, которые предотвращают попадание погодных осадков на стены.

Данные конструкции являются объединением двух и четырехскатной системы. Фронтонные части у них имеют форму трапеций. Треугольные плоскости, примыкающие к коньковому соединению еще двух скатов, называют вальмами.

Эти конструкции применяются при создании вторых этажей в доме, мансард и крыш сложной формы с чердачными выступами, балконами и другими нестандартными постройками, соответствующими выбранному стилю и дизайну дома. В конструктивные особенности таких крыш входят ендовы, различные распорки и ребра, усиливающие жесткость и надежность.

Изучив виды деревянных покрытий, мы приступаем к их выбору, одновременно оценивая собственные возможности.

В очень традиционном русском доме, перешедшем от прадеда и деда к моему двоюродному брату, надворные постройки покрыты щепой — построек много, площадь их крыш довольно велика. Крышам этим около ста лет. Они ни разу не ремонтировались и до сих пор не протекают. Правда, слоёв там много — пять или шесть, а толщина кровли — сантиметров 7—8.

Размер еловых пластин примерно 10х40 сантиметров, толщина — 3—4 миллиметра. Щипал их прадед самолично колуном. Колун тоже сохранился — особенный, с длинным и тонким жалом, похожий на косу. Говорили, что чем щепа толще, тем хуже, будет сильней коробиться. Гвозди там сохранились ещё антикварные: железные, очень тонкие и длинные, их длины хватает на все слои.

Лежит щепа на разреженной обрешётке из жердей диаметром сантиметров пять, стёсанных с верхней и нижней сторон. Скат довольно крутой, примерно 35о. Ни гидро-, ни паро-, ни прочих изоляций там нет, только обычный чердак с бревенчатым потолочным настилом, поэтому можно поглядеть на кровлю и снизу, с чердака.

Там тоже всё абсолютно цело. В сараях и кладовых довольно тепло, очень сухо, а на чердаках ещё и очень уютно. Зная об этих крышах, помня их с детства, я абсолютно уверена, что если мы хотим долговечную и недорогую деревянную кровлю, то дранка или щепа — идеальное решение. Смело могу посоветовать для самостоятельного настилания дранку, как наиболее экономичный и лёгкий в воплощении материал.

При расчёте для статьи я, как всегда, столкнулась с недостаточностью начальных условий. Поэтому рассчитать всё можно, лишь задав условия приблизительно. Ну хотя бы покажем путь для заинтересованного читателя. Примем, что у нас уже есть собранная стропильная конструкция двускатной крыши с размерами ската 6х8,3 метра.

  1. Согласно справочникам и опыту профессионалов, в среднем на квадратный метр кровли при трёхслойной укладке понадобится 100 пластин, а специальных драночных или щеповых гвоздей — 110 граммов. На 100 квадратных метров выходит 10 000 штук щепы и 11 килограммов гвоздей. Прибавим положенные 25% на ошибку и брак. Получается 12 500 штук и около 14 килограммов гвоздей из нержавеющей стали.
  2. Шестиметровое сосновое бревно диаметром 50 сантиметров после удаления заболони делится в среднем на 60 четвертин чураков. Из каждой получается примерно 40 удачных щеп. Простейший расчёт показывает: нам понадобится 12 500 /(60 ­· 40) ≈ 7 брёвен, что примерно составит 6 м3.
  3. Щепа — наилегчайший из всех видов деревянной черепицы. Обрешётку под неё допустимо делать из бруса 40х40 мм. Шаг обрешётки диктуется количеством слоёв щепы. При трёх слоях перекрыто должно быть две трети пластины, при четырёх — три четверти. Следовательно, наш шаг обрешётки должен быть 160 мм, а требуемое количество брусьев равно 104, что вместе с запасом составит 130 шт. В 1 м3 — 416 брусьев. Следовательно, нам необходимо 0,35 м3 бруса. Хорошо заранее сделать шаблон, равный шагу обрешётки.
Шаблон для обрешётки

Использование шаблона для обрешётки под черепицу сильно облегчает жизнь мастеру

Установка стропильной фермы

Установка стропил

Установка стропил

Коньковые балки

Коньковые балки

Удачной работы!

Монтаж стропил

Монтаж стропил

Монтаж стропил

Монтаж стропил

Заключение

Несмотря на простоту исполнения расчет стропильной системы лучше доверить людям, имеющим навык в проектировании и знающим необходимые параметры устройства кровли для вашего региона — количество осадков, скорости и направления ветров, а также способным посчитать возможную усадку дома по прошествии нескольких лет.

Сооружение дома из бревна своими руками

  • Как построить канадский дом?

  • Требования к системе

    Чтобы правильно смонтировать стропильную систему своими руками, необходимо учитывать определенный набор правил. Без их учета строение не сможет эффективно сопротивляться негативным воздействиям извне.

    Шарнирное крепление стропил

    В первую очередь стоит учесть прочность. Все элементы должны выдержать нагрузку без разрушения. Устройство стропильной системы крыши предполагает предварительный расчет несущих конструкций по первому предельному состоянию. Именно он проверяет элементы стропильной системы на прочность.

    Стропильная система
    Стропильная система должна быть прочной и жесткой

    Второе требование — жесткость. Здесь учитывается максимальный прогиб. Конструкция крыши деревянного дома или любого другого не должна провисать слишком сильно. Допустимые деформации в середине пролета равняются длине этого пролета, разделенной на 200. Перед началом стройки конструкция стропильной системы должна быть рассчитана по второй группе предельных состояний — на жесткость.

    Стропиловка крыши своими руками производится с учетом того, чтобы конструкция имела небольшой вес. В противном случае сильно возрастает нагрузка на стены и фундаменты. Именно по этой причине древесина получила широкое распространение в качестве основного материала. Деревянная стропильная система обладает достаточной прочностью, но весит сравнительно немного.

    Таблица удельного веса кровельного материала
    Вес кровельного материала для деревянной стропильной конструкции не должен быть слишком большим

    Особые требования предъявляются к качеству материала. Изготовление деревянных элементов должно выполняться только из хорошего сырья. Стоит учесть следующие рекомендации:

    • Для основных элементов используют древесину 1 или 2 сорта. 3 сорт может быть применен только для обрешетки и других мелких деталей.
    • Стропильные конструкции скатных крыш рекомендуют изготавливать из хвойных пород. Они обладают большей устойчивостью к гниению и другим неприятностям, поскольку содержат смолу. При одинаковом сечении допустимый пролет для лиственных пород будет меньше.
    • Пред началом работ все элементы обязательно обрабатывают антисептиком. Такой этап подготовки позволяет предотвратить множество неприятностей в дальнейшем. Также по желанию можно обработать дерево антипиренами. Это повысит сопротивляемость возгоранию.
    • Лучше закупать древесину из северных регионов, которая заготовлена в зимний период. Именно такой материал обладает наивысшим качеством.

    Стропильная система должна быть прочной и жесткой

    Вес кровельного материала для деревянной стропильной конструкции не должен быть слишком большим

    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?

    Элементы стропильной системы крыши
    Конек, карниз и скаты – основная часть крыши

    В первую очередь – это конек, карниз и скаты. Эти элементы являются основными частями. Конек — это самая верхняя часть конструкции. Карниз или свес — нижняя. Скаты — это наклонные поверхности, которые располагаются между коньком и карнизом.

    Возведение стропильной системы требует знания несущих элементов. К таким относятся:

    • Мауэрлат — брус, который укладывают по обрезу стен здания. Мауэрлат нужен, чтобы равномерно передать нагрузку от стропильных ног, которые опираются точечно. Обычно для его изготовления используют брус размерами 150х150 мм или 200х200 мм (для больших зданий).
    • Стропильные ноги представляют собой наклонные балки, которые передают нагрузку от собственного веса крыши, снега и ветра на мауэрлат. Такие балки обычно устанавливаются от конька до карниза. Но при возведении вальмовой крыши появляются элементы, которые имеют только одну из указанных точек. Их опирают на конек или на карниз. Такие детали называют нарожниками. Они обычно имеют такое же сечение, как и стропила. По сути, нарожники — это обрезанные с одной стороны стропильные ноги.
    • Прогон — балка, на которую опираются элементы крыши. Прогон может быть установлен под стойки. Еще один вариант — коньковый прогон (ригель). На него опираются стропила в верхней точке. Сечение прогона зависит от его пролета, обычно принимается 200х200 мм.
    • Накосные ноги нужны только для вальмовых крыш. Они представляют собой диагональные стропила, опирающиеся на мауэрлат по углам. Сечение принимается увеличенным, обычно 150х200 или 100х200 мм.
    • Конструкция деревянной крыши предполагает наличие затяжек, подкосов и стоек. Они предназначены для того, чтобы уменьшить нагрузку на основные элементы. При строительстве дома своими руками важно помнить, что стойки нельзя опирать на пролет перекрытия. Установка возможна только на нижележащие стены или на прогоны, перекинутые между стенами. Монтировать такие элементы на перекрытие можно только в том случае, если оно рассчитано на такую нагрузку и усилено в нужной зоне.
    • Обрешетка нужна для того, чтобы сделать основание под покрытие. Для металлочерепицы и фальцевой кровли обрешетка может быть разреженной из досок толщиной 32—40 мм. Для битумной черепицы нужно сплошное основание из досок толщиной 25—32 мм или влагостойкой фанеры.
    • Для того чтобы сделать вылет карниза, устанавливают кобылки. Они становятся продолжением стропил. Крепление кобылки к стропилу выполняется на длину минимум 1 м. Сечение элемента обычно принимается 50х100 мм.
    Устройство стропильной системы крыши из деревянных элементов
    Несущие элементы вальмовой крыши

    Еще один элемент стропильной системы — ферма. Это цельная конструкция, которая состоит из стропил, затяжек, подкосов и стоек, жестко соединенных между собой. Ферма имеет треугольную форму, а внутри разбита на несколько более мелких треугольников, что обеспечивает ей хорошую устойчивость.

    Конек, карниз и скаты — основная часть крыши

    Несущие элементы вальмовой крыши

    Формы крыш

    Соединение стропил с коньком с помощью врубки

    Кровли скатных крыш бывают разных форм. Здесь стоит выделить:

    • односкатные;
    • двухскатные;
    • четырехскатные (шатровые и вальмовые);
    • ломаные.
    Конструкции кровли скатных крыш
    Наиболее распространены двухскатные и четырехскатные вальмовые крыши

    Наиболее распространены двухскатные и четырехскатные вальмовые крыши

    Соединения

    Перед тем как сделать стропильную систему своими руками, нужно внимательно изучить узлы. Чтобы построить свой дом, не стоит экономить время или деньги. Только в этом случае результат будет радовать долгие годы.

    Основные узлы соединения стропил

    Узлы крепления стропильной системы кровли, которые заслуживают особого внимания, представлены следующими:

    • крепление мауэрлата к стене;
    • крепление стропил к мауэрлату;
    • крепление стропил в верхней точке;
    • сращивание стропил по длине.

    Мауэрлат к стене

    Этот узел может быть выполнен несколькими способами. Выбор во многом зависит от материала стены. Строительство здания из кирпича, блоков или бетона позволяет использовать следующие методы:

    • на проволоку;
    • на скобы;
    • на шпильки;
    • на анкера с устройством монолитного пояса по обрезу стены.

    Соединение мауэрлата со стеной при строительстве кирпичных зданий выполняется с помощью анкеров

    При деревянном строительстве в качестве мауэрлата выступает верхний венец стены. Его соединяют с предыдущими на нагеля. В каркасном доме мауэрлат — это верхняя обвязка стен. Ее фиксируют на стойки каркаса за счет врубки и металлических уголков с отверстиями для саморезов. Подробнее о креплении мауэрлата к стене .

    Крепеж осуществляют двумя способами:

    • жестко для зданий из кирпича, бетона или бетонных блоков;
    • шарнирно для деревянных домов.

    Жесткое крепление может быть с врубкой или без нее. Врубку рекомендуют делать на стропилах, а не на мауэрлате, поскольку это ослабляет его. В обоих случаях ногу жестко фиксируют гвоздями, саморезами, скобами или металлическими уголками.

    При жестком креплении врубку лучше делать на стропилах и фиксировать конструкцию с помощью крепежей

    Для шарнирного крепления используют специальную деталь — салазки. Они позволяют балке без препятствий перемешаться при усадке стен здания.

    Шарнирное соединение дает балке возможность смещения

    Дополнительно стропильные ноги крепят к стене. Это нужно для того, чтобы крышу не сорвало ветром. Для крепления используют скрутку из двух проволочек диаметром 4 мм, закрепленные в стену на анкер или ерш. В деревянном доме скрутку можно заменить скобами. Крепление осуществляют на каждую балку или через одну.

    В уровне конька

    Наслонные элементы опирают на коньковый прогон с врубкой. Дополнительно с двух сторон делают накладку из доски. Накладка нужна и для висячих элементов. Она может быть деревянной или металлической с отверстиями под саморезы.

    Коньковый прогон и стропила соединяют с помощью врубки

    Сращивание стропил

    Существует несколько методов сращивания стропил на крыше своими руками. Выбор между ними во многом зависит от опыта мастера. Место сращивания располагают на расстоянии 0,15 длины пролета от опоры. При этом опорами считаются не только коньковый прогон и мауэрлат, но и подкосы и стойки.

    Сращивание стропил по длине

    Выделяют пять способов:

    • стыковое соединение;
    • косой прируб;
    • внахлестку;
    • составные ноги;
    • спаренные ноги.

    Чтобы построить качественную крышу, нужно внимательно изучить технологию, правильно выбрать тип стропил и способы соединения элементов в важных узлах. Это особенно важно, когда возводится стропильная система своими руками.

    Узлы крепления стропильной системы кровли
    Основные узлы соединения стропил

    Мауэрлат к стене

    Монтаж стропильной системы своими руками
    Соединение мауэрлата со стеной при строительстве кирпичных зданий выполняется с помощью анкеров

    При деревянном строительстве в качестве мауэрлата выступает верхний венец стены. Его соединяют с предыдущими на нагеля. В каркасном доме мауэрлат — это верхняя обвязка стен. Ее фиксируют на стойки каркаса за счет врубки и металлических уголков с отверстиями для саморезов. Подробнее о креплении мауэрлата к стене.

    Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
    Добавить комментарий

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

    Adblock detector