Особенности изготовления и технология укладки деревянной кровли

С висячими стропилами

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

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

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

Стропильная система двухскатной крыши для небольших домов

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

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

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

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

Для мансардных крыш

Вариант с установкой ригеля — используется при 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

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

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

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

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.

Правила эксплуатации

При эксплуатации деревянной кровли обычно никаких сложностей не возникает. Если правильно за ней ухаживать, покрытие будет служить на протяжении 40–50 лет и более.

Основные правила эксплуатации деревянной кровли:

  • при скоплении снега его можно сметать веником или метлой, при этом надо двигаться от конька к карнизу;
  • надо периодически осматривать нижний ряд кровельного материала, так как он со временем может сместиться;
  • следует регулярно чистить такое покрытие от листьев. Обычно они сдуваются ветром или смываются дождём, но если остаются, то не только ухудшают внешний вид крыши, но и уменьшают срок службы кровельного материала;
  • необходимо периодически осматривать крышу, чтобы вовремя выявить появления мха и проросших растений, которые также надо обязательно удалять;

  • водостоки должны быть чистыми, чтобы по ним стекала не только вода, но и смола, оставшаяся в кровельном материале.

Как продлить срок службы деревянной кровли

Для того чтобы деревянная кровля всегда выглядела красиво и радовала вас на протяжении многих лет, за ней необходимо правильно ухаживать. Для натуральной древесины опасно высушивание, которое происходит в результате действия ветра и солнца. Потеря влаги негативно влияет как на внешний вид деревянной кровли, так и на её эксплуатационные характеристики. В процессе пересыхания древесины на покрытии могут появляться трещины, а это приводит к нарушению его герметичности.

Лишняя влага также негативно влияет на состояние деревянной кровли. Этот недочёт может возникать из-за нарушения вентиляции крыши и приводить к разбуханию элементов и появлению дефектов укладки.

Чтобы устранить негативные воздействия на деревянную кровлю, надо использовать специальные составы. С их помощью можно предотвратить как пересыхание древесины, так и её гниение:

  • полупрозрачные проникающие масла. Они используются для пропитки верхних слоёв кровельного материала. Такие составы закрывают текстуру дерева и надёжно его защищают. Чтобы получить максимальный результат, масло надо наносить на шероховатую поверхность;

  • водоотталкивающие консерванты. Они выпускаются в виде прозрачных пропиток, в основе которых акриловые смолы или воск, а также консерванты. Такое решение позволяет сохранять внешний вид деревянной кровли, но срок действия пропитки меньше чем у масла, поэтому применять её надо чаще. До укладки деревянных элементов их лучше всего полностью окунуть в пропитку. Когда покрытие уже на крыше, его покрывают такими составами при помощи кисточки или распылителя;

  • лаки или краски. Отношение специалистов к этому способу защиты натуральной древесины неоднозначное. Дерево очень чутко реагирует на изменения влажности и температуры, а наличие на нём плёнкообразных составов в виде краски или лака может привести к растрескиванию внешнего слоя, так как будет сужаться-расширяться основание. В полученные трещины начнёт попадать вода, которая не сможет нормально испаряться, что создаст условия для развития грибка и плесени.

Огнезащита деревянной кровли

Защита деревянных элементов от огня является одной из важнейших задач при создании кровли. Экономить на этом нельзя, так как пожар может уничтожить не только кровельный материал и крышу, но и весь дом.

Так как дерево является горючим материалом и может повреждаться плесенью, грибками и насекомыми, его надо защищать от воздействия этих негативных факторов. Для этого все деревянные элементы, которые используются при создании кровли, должны быть обработаны антипиренами (ХМХА-1110) и антисептиками (ХМ-11).

В зависимости от типа используемых антипиренов древесина может противостоять открытому огню разное время:

  • при обработке антипиренами обычного действия — не более 30 минут;
  • после покрытия антипиренами длительного действия — до 2 часов.

Для защиты деревянной кровли от огня надо предпринимать следующие меры:

  • при нанесении огнестойкой мастики нельзя допускать пробелов;
  • если используется утеплитель, то следует выбрать базальтовую вату, так как она имеет более высокую пожаробезопасность по сравнению с другими материалами;
  • использование кровельной краски позволяет усилить действия антипиренов. При воздействии огня сначала она защищает деревянные элементы, а после её разрушения эти функции продолжает выполнять огнестойкая мастика. Так как краска непрозрачна, то такое решение подходит для всех элементов крыши, кроме кровельного материала;
  • для металлических креплений используются специальные мастики. Они не дают металлу во время пожара сильно нагреваться и воспламенять древесину.

Для полноценной защиты деревянной кровли рекомендуется применять антипирены и антисептики совместно.

Пошаговая инструкция по монтажным работам

Сразу следует оговориться, что возможные ошибки при сооружении кровли своими руками исправить будет сложно

Поэтому важно четко продумать последовательность действий и проверять качество исполнения каждого узла.. Изначально нужно выполнить следующее:

Изначально нужно выполнить следующее:

Сделать армопояс, который увеличивает жесткость и прочность здания. Сооружается он по периметру строения и особенно актуален для домов из легких бетонов и поризованных блоков. При его устройстве нужно предусмотреть установку шпилек для последующего крепления мауэрлата.

Фото 9. Готовая опалубка под заливку армопояса с армирующим каркасом и шпильками для монтажа мауэрлата

Определить длину стропил. Для этого следует подготовить 2 длинные доски (стандартная длина 6 м) и временно закрепить их к вертикальным опорам на двух противоположных стенах. Затем путем их подъема и опускания можно найти подходящее положение и высоту будущей стропильной конструкции. Лучше всего если длина стропил будет до 6 м, поскольку более длинных пиломатериалов в свободной продаже нет – их придется наращивать самостоятельно.

Технология устройства стропильной системы кровли предполагает необходимость неукоснительного соблюдения последовательности действий и всех рекомендаций. Это обеспечит надежность и долговечность не только самой крыши, но и здания в целом.

Установка мауэрлата

Мауэрлат представляет собой деревянный брус, который выступает в качестве крайней нижней опоры для стропил и укладывается сверху по периметру наружных стен. Основная его функция – распределение сосредоточенных нагрузок от точек опирания стропильных ног по все площади верхней части стеновой конструкции. Также он служит для привязки крыши к несущим стенам здания.

Фото 10. Мауэрлат, установленный на газобетонной стене поверх армопояса и закрепленный шпильками

При устройстве покрытия кровли учитывайте, что в деревянных и каркасных домах установка мауэрлата не требуется. В брусовых и бревенчатых зданиях в качестве этого элемента выступает верхний венец. Однако и техника крепления в этом случае более сложная – применяются специальные скользящие опоры. Это необходимо для обеспечения возможности небольшого смещения стропильной системы без деформации и разрушения при усадке стеновых конструкций.

Рисунок 11. Крепление стропил с помощью скользящего крепежа

В каркасных строениях мауэрлатом служит верхняя обвязка, которая фиксируется к вертикальным опорам каркаса с запилом специальными перфорированными углами, скобами или гвоздями.

Рисунок 12. Варианты крепления стропил к верхней обвязке в каркасном строении

Монтаж мауэрлата на кирпичные стены может выполняться с помощью шпилек, анкерных болтов и скоб. При использовании скоб один их край крепится к мауэрлату, а второй к деревянному бруску, который закладывается с внутренней стороны стены в кладку на высоте 3-4 рядов от верхней обвязки.

Фото 13. Крепление мауэрлата к стенам с помощью скоб

При креплении мауэрлата шпильками и анкерами используется крепеж диаметром не менее 10 мм.

Фото 14. Схема крепления мауэрлата с помощью шпилек

Разработка плана стропил

Готовый план стропил

При разработке плана стропил выполняют следующие процедуры:

  • Нанесение модульных координационных осей, к которым привязываются значения толщины капитальных стен здания. При этом вынос венчающего карниза используемой конструкции отображается на плане стен наружных в виде контурной линии;
  • На плане вычерчиваются каналы дымовые и вентиляционные каналы и трубопроводы, расположение которых в обязательном порядке учитывается в процессе размещения элементов проектируемой системы стропил;
  • Разрабатывают план выбранной формы крыши в виде эскиза, на котором должно также учитываться расположение стен. На план в виде линий наносятся конек, ендовы, ребра, а также следующие элементы:
  1. Форма скатов крыши;
  2. Направление уклона скатов;
  3. Расположение слуховых окошек;
  4. Расположение фронтонов и т.д.

Используя план крыши, производят вычерчивание плана системы стропил, на котором должно быть указано размещение следующих элементов:

  1. Подстропильная балка;
  2. Мауэрлаты;
  3. Стропильные ноги с кобылками и затяжками, опирающиеся на мауэрлаты;
  4. Стойки, также как и продольные подкосы, обеспечивающие необходимую пространственную жесткость стропильной системы (отображаются в виде штриховой линии);

Поперечные сечения различных элементов принимают ориентировочные значения в зависимости от того, какой тип древесины будет использован при строительстве (доски, брусья или бревна). Шаг стропил, то есть расстояние между ними, выбирается в зависимости от того, какой именно строительный лес применяется при строительстве кровли, а также от веса используемого для покрытия материала:

  • Шаг стропил деревянных составляет 100-120 см;
  • Шаг изготовленных из брусьев стропил – от 150 до 180 см.

Кроме того, расстояние между стропилами может изменяться при пропускании между ними труб дымохода или вентиляции.

Кроме того, данные трубы могут пропускаться путем прерывания стропильных ног, для этого их свободные концы опираются на перемычки из древесины, расположенные между соседними стропилами, для крепления которых выполняется специальный запил стропил.

В случае двускатных или щипцовых крыш слуховые окна размещаются во фронтонах, расположенных на торцах. Это повышает эффективность вентилирования чердачного помещения в теплое время года.

При разработке проекта четырехскатной крыши следует отобразить на плане такие элементы, как накосные диагональные ноги стропил, нарожники, опирающиеся на них, а также располагающиеся на вальмах слуховые окошки.

В случае, если в подкровельном пространстве оборудуется мансардный этаж, на плане следует отобразить также верхние балки обвязки стен каркаса, на которые будут опираться стропила.

Следует также учитывать, что разработка плана системы стропил должна выполняться параллельно разработке плана различных конструктивных разрезов проектируемого здания, которые должны быть связаны между собой.

На чертеже стропильного плана проставляются значения расстояний между модульными осями проектируемого здания, к которым привязываются значения толщины стен. Размерные линии, на которых отмечается цепочка шагов между стропильными осями, наносятся на план ближе к его контуру. Внутри же плана указывают расстояния между стойками, трубами вентиляции и дымохода, а также между различными элементами конструкции стропильной системы. Кроме того, на плане необходимо отобразить выноски, на которых будут указаны значения длин и поперечных сечений перечисленных элементов.

Стропильная система является важнейшим элементом конструкции возводимой кровли, от правильности проектирования которой зависят такие показатели, как надежность крыши, ее безопасность и длительность срока эксплуатации.

Поэтому, не обладая требуемыми навыками и умениями, лучше не браться за составление плана стропил, а доверить выполнение данной работы квалифицированному специалисту, обладающему необходимым опытом.

Характеристики вальмовой крыши

Такой тип кровли из трапецеидальных и двух торцевых скатов в виде треугольника подходят для южной местности. В этом случае у чердака в основном нет щипцов или фронтонов, слуховые окна располагаются на соединении конька с вальмовыми ребрами.

Уникальность вальмовой кровли заключается в дополнительных скатах, образующихся при помощи вальмовых стропил, которые соединяются с коньком двускатного покрытия. Структура вальмовой крыши – это две основные части: сама двускатная кровля и две вальмы.

Двускатной крышей не покрыть всю площадь строения, поэтому оставшаяся его часть прикрывается вальмой. Когда конструируется двускатная кровля, стропилам односкатной крыши, находящимся по краям, необходимо обязательное усиление. Это делается потому, что именно эти части принимают на себя основную тяжесть.

Важным является рассмотрение и того, как соотносится двускатная крыша и вальма, так как именно благодаря этому получается результат, отражающийся во внешних и качественных характеристиках кровельного покрытия. Если больше по нраву сооружение с вальмовой крышей, то его строительство рекомендуется поручить специалистам-профессионалам со стажем работы в этой области.


Конструкция вальмовой крыши.

Вальмовая крыша деревянных домов поддается преобразованиям, ее можно изменить так, чтобы она носила название датской крыши. В ходе такой работы нужно состыковать стропила с крайними стропилами двускатной крыши, а не с ее коньком. Часть фронтонов вальм не достает до конька основной крыши, а создает выступ, зашивающийся в дальнейшем листами из любого материала. Такие выступы позволяют разместить маленькие окошки, чтобы добавить освещения в чердачное пространство.

Вальмовым крышам присуща наибольшая экономичность даже в использовании стройматериалов, но сама конструкция крыши чуть сложнее по выполнению, чем у двускатных.

Реже отдается предпочтение шатровым крышам, которые образуются благодаря соединению 4-х скатов треугольной формы в единой верхней точке. Этот вариант кровли достаточно сложен в строительстве, как и вальмовые покрытия. Практикуется также использование двускатных вальмовых крыш с обрезанными фронтонами.

Описание используемых кровельных материалов

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.

Для обрешетки берутся: для металлических материалов и шифера – бруски или доски, для черепицы только доски. Если используются материалы на битумной мастике, то обрешетка укладывается сплошным полотном. В случае использование чердака или мансарды для проживания, выполняется еще и внутренняя отделка. Но в любом случае, порядок укладки слоев пирога должен соблюдаться.

Итак, если владелец дома самостоятельно возводит деревянные конструкции крыши, то нужно придерживаться основных требований:

  • Отделка выполняется, как минимум, с промежутком в 5 мм от пароизоляционного слоя, что предотвратит порчу облицовки в случае образования конденсата.
  • Крепление пароизоляции выполняется так, чтобы она немного провисала над утеплителем. Благодаря такому запасу материал зимой из-за холодного воздуха будет натягиваться, но не порвется.
  • Уровень паропроницаемости увеличивается от внутренних элементов к наружным, то есть гидроизоляционная мембрана должна пропускать влагу лучше, чем, например, внутренняя пароизоляция, иначе пар будет скапливаться в утеплителе, создавая конденсат.
  • Необходима хорошая вентиляция подкровельного пространства до пароизоляционного материала. С этой целью просверливаются в подшивке свесов отверстия, либо устанавливаются решетки, конек также крепится с небольшим зазором, закрытым от осадков.

Стропильная система деревянного дома, подробно на видео:

Особенности несущих конструкций

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”).

IV этап. Формирование черепицы

Проще всего изготавливается плоская керамическая черепица для кровли. Для этого понадобится деревянная либо железная формовочная рамка с ручкой с размерами 33х21 см, и толщиной чуть больше, чем 2,5 см. К рамке будет приложена дощечка как подвижное дно, которая станет точно проходить сквозь рамку и равняться по толщине 1,25 см, а также вверху иметь вырез для шипа.

Итак, на рабочий стол кладется рамка, а в нее – дощечка с вырезом. Все это посыпается золой или сухим песком. Рядом на столе кладется большой ком уже мятой глины и ему придается форма куба. Далее натянутой тонкой стальной проволокой нарезаются несколько пластов с толщиной 2 см.

Рамка для изготовления глиняной черепицы.

Теперь берется один пласт глины, кладется в рамку и сильно сжимается там, где у черепицы должен быть шип. Затем прибавляется комок глины и смоченной в воде скалкой (чтобы не прилипала) счищаются излишки глины с самой рамки. После всего этого рамку нужно аккуратно снять, а сама керамическая черепица покрывается сушильной доской. Далее ее нужно перевернуть и снять дощечку. И все — черепицу можно относить на сушильные полки. Главное, чтобы при формировании черепицы пласт был отрезан так, чтобы рамка была вся заполнена, потому что после обжига добавленная глина будет отставать.

Формировать римскую или голландскую черепицу немного сложнее, но подобную технологию вполне можно освоить без какого-либо опыта. Существует даже статистика, что один только рабочий за день способен сделать таких 500 заготовок.

Но монтаж натуральной черепицы имеет свои особенности. Так, для коньков крыши готовится особая керамическая черепица, называемая коньковой.

Расчет

Нельзя недооценить важность расчетов стропильной системы двускатной крыши. В процессе проектирования необходимо вычислить полезную площадь и исходя из полученных данных решить, насколько высокими будут вертикальные стойки

В этом случае имеет значение несколько факторов.

Нагрузка

При возведении кровельной конструкции важно рассчитать максимальную нагрузку на крышу дома, на все стропила и перекрытия балками. Может понадобиться усиление стропил, тогда в проект вносятся коррективы

Например, может потребоваться использование дополнительных накладок или бруса с большим сечением, чем планировалось. Важен и вес всей стропильной системы. В этом случае расчет ведется с учетом не только сечения пиломатериалов, но и плотности и влажности древесины, определяется расстояние шага между стропилами.

На сегодняшний день существует специальная классификация нагрузок на кровельную систему:

  1. Основная нагрузка касается веса стропильной конструкции, температуры нагрузки, снеговых и других погодных факторов.
  2. Дополнительная нагрузка касается расчетов влияния ветра и гололеда.
  3. Форс-мажорные нагрузки связаны с техногенными обстоятельствами (современная кровля должна выдержать все).

Уклон

Важно грамотно рассчитать угол наклона скатов. При стандартной ширине дома в 6-8 м угол скатов составляет 45 градусов, но этого мало для пространства в мансарде

При угле наклона в 60 градусов конструкция обойдется дороже, но вся крыша будет выполнена удачней. При 45 градусах наклона можно выбирать любые кровельные материалы. Если двускатная крыша изначально планируется асимметричной, то в чердачном пространстве можно спокойно обустроить жилую мансарду, но для этого надо посчитать полезную площадь. Выбирается обычно стандартная двускатная крыша. При этом важно учесть нагрузки на крышу из-за ветра и снега. При увеличении угла наклона скатов увеличится и расход материалов. Но и эксплуатационные характеристики такой кровли будут выгодно отличаться. Если планируется возвести двускатную крышу с неравными углами скатов, то все работы можно выполнить в оригинальном дизайне. Тем не менее, при проектировании лучше отталкиваться от классической конструкции в виде симметричной кровли с равнобедренным треугольником в основании.

Шаг

Шаг стропил, используемый при создании крыши, является одним из основополагающих при возведении конструкции. Существует зависимость шага стропильной системы от кровельного материала. В качестве последнего используется профнастил, шифер, мягкая кровля или металлочерепица.

Шифер для кровли используется повсеместно. Этот кровельный материал отличается относительной прочностью, невысокой стоимостью и устойчивостью к температурным перепадам. Однако материал обладает определенным весом, соответственно, необходимо обеспечить крышу мощной стропильной системой. Стоит учесть, что для шиферной кровли должно быть не менее трех точек опоры (по центру и по краям).

В последние годы достаточно большое распространение среди кровельных материалов получила металлочерепица. Материал прост в монтаже и отличается привлекательным внешним видом. Металлические листы для кровли удобно использовать, так как они имеют малый вес. В связи с этим расстояние между стропилами может быть большим (например, 600-950 мм с сеченным брусом 150х50 мм).

Покрытие из профнастила может быть выполнено из оцинкованного стального листа со специальным защитным покрытием (от внешних погодных воздействий). Современный профнастил отличается по цвету, ширине гофры. Внешне такое покрытие отличается по дизайну. Шаг между стропилами под профнастил будет зависеть от вида профиля, от углов наклона и конфигурации крыши. Для стропильной системы в этом случае используется брус сечением 50-75 мм. Это может быть и доска 20-50 мм шириной.

Подбор материала для кровельных работ

Очень много изготовителей советуют применять для покрытия кровли дома из дерева облегченную крышу, какая может сделать легче конструкции несущего типа и сделать быстрее все работы по монтажу. Но если взглянуть на проблематику с другой стороны, то тяжёлая настоящая черепица подходит намного лучше

При ее применении проседание всего дома совершается быстро и, что более важно, равномерно. А это означает, что уменьшаются все сроки работ связанных со строительством и ремонтом, включая и отделку внутри помещений

В общем узлы древесных кровель можно оформить с помощью таких материалов для кровли, как:

  • Шифер;
  • Металлическая черепица;
  • Рулонные наплавляемые материалы;
  • Черепица из керамики;
  • Еврочерепица.

Дом из дерева, накрытый керамической черепицей, быстро и равномерно проходит процедуру усадки

Также прекрасно комбинируют с древесной основой кровельные покрытия из натурального материала – камыш, тростник, солома, бамбук и иные.

Важно! Не рекомендуют ложить на кровли дома из дерева профлист, потому что его маленькие гидроизолирующие свойства плохо комбинируют с важным материалом стен

Определение угла наклона

Учитывая изложенные выше факторы – снеговую и ветровую нагрузку, выбранный тип материала – и зная примерную конструкцию здания, можно определить угол крыши. Более детально правила расчета изложены в статье. Далее на основании этой информации рассчитывается сборная нагрузка (от собственного веса и внешних нагрузок) на стропильную конструкцию. По результатам расчета определяется шаг стропил и их сечение.

Пример расчета нагрузки на стропила

Строительство планируется в Иркутске, дом с высотой 5,6 м будет располагаться в низине, явно выраженных преобладающих ветров нет. Данный район относится к снеговому району 2 и ветровому 3. Соответственно, снеговая нагрузка составляет 120 кг/м.кв., а ветровая 30 кг/м.кв. Суммарная нагрузка 150 кг/м.кв.

Материал кровли – металлочерепица с весом 4 кг/м.кв. Для нее допустим уклон от 12 градусов, но большинство производителей рекомендует для односкатной крыши 20…30 градусов. Если принять 20 градусов, необходимо обеспечить качественную гидроизоляцию, что добавляет к весу квадратного метра покрытия 2…5,5 кг/м.кв. Поскольку верхняя часть дома планируется как жилая, необходимо также утепление. В качестве термоизоляции принимаем базальтовую вату плюс подшивку изнутри гипсокартоном. Примерный вес квадратного метра такого утепления – около 4,5…5 кг.

Необходимо также принять во внимание вес деревянной обрешетки под металлочерепицу, это еще не менее 10…12 кг, и вес самих стропил. Таким образом, суммарная нагрузка на квадратный вес крыши от собственной массы и внешних нагрузок составит (без учета веса стропил, поскольку пока неизвестно их сечение и шаг): 4+5+5+12+150=176 кг/м.кв

Таким образом, суммарная нагрузка на квадратный вес крыши от собственной массы и внешних нагрузок составит (без учета веса стропил, поскольку пока неизвестно их сечение и шаг): 4+5+5+12+150=176 кг/м.кв.

Определение шага стропил и их сечения

Для вычисления этих данных есть расчетные формулы. Однако при отсутствии инженерного образования и желания высчитывать коэффициенты можно использовать табличные значения.

Для выяснения высоты балки (стропила) можно опираться на известный уже угол наклона и расчетную длину, которая определяется по тригонометрическим формулам.

Разница между высотой одной и второй опорных стен крыши для пролета, например, 4 м и угла наклона 20 градусов составит:

L_bc=L_cd×tgA=6×0,364=2,18 м

Длина стропильной ноги (стропила):

L_c=L_bc÷sinA=2,18÷sin20=6,4

С учетом вылета в обе стороны не менее 500 мм (обязательный свес крыши) принимаем длину стропила 7,4 м.

Для двухопорных стропил принята таблица

Пролеты свыше 6 м принято опирать на три точки – две несущие стены и шпренгельную ферму, например, или с опорой на лежень. Пролеты 4,5 м применимы в мансардах, террасах, банях, верандах, а также различных пристройках. В жилых постройках, как правило, расстояние между опорами равно или превышает 6 м.

Соответственно с учетом длины стропила выбирается сечение балки и шаг между ними.

Следует учитывать: под длиной стропила в данном случае понимается расстояние между точками опоры!

То есть в приведенном примере – длина всей стропильной ноги 7,5 м и пролет 6 м допустимо использование опирания на несущие стены (через мауэрлат) и подстропильную ногу. Тогда сечение при шаге 140 см следует принимать 100х200 мм, а при шаге 90см допустимы 75х200 мм. Желательно все же увеличивать сечение балки на 10…15% для получения необходимого запаса прочности.

Проверить нагрузочную способность крыши, правильность выбранного угла с выбранными параметрами можно в одном из онлайн-калькуляторов. Там же можно получить данные о том, сколько материалов потребуется для строительства такой крыши.

Как видно из приведенного скриншота с упрощенным чертежом здания, пункты «Расчет стропил», «Расчет обрешетки», «Снеговая нагрузка» раскрывающиеся, в них необходимо подставить выбранные данные.

Результат расчета показан ниже.

Как видно из результата, предлагается при данной нагрузке, кровельном материале, размерах и шаге стропил выбрать сечение балок равным не 75х200 мм, как предлагается в нормативах, а 70х230 мм. Однако это минимальное значение, к тому же такое сечение не является стандартным. Поэтому – с учетом запаса на прочность – лучше отдать предпочтение сечению 100х200 мм.

Важно: помимо обычных стропил (балок) можно использовать треугольные фермы. Это значительно увеличит нагрузочную способность конструкции, но подобные элементы требуют профессионального расчета.

Поделитесь в социальных сетях:FacebookTwittervKontakte
Напишите комментарий