Усиление кровли
Для сокращения воздействия распорной силы на мауэрлат и большей прочности кровли стропильные ноги необходимо скреплять между собой при помощи балок, сечение которых составляет 5х15 см.
Так, размер ригеля и расстояние между стропильными балками, которые нужно соединить, соответствуют друг другу. Крепление следует производить при помощи гвоздей.
Также необходимо позаботиться о креплении к каждой стропильной ноге кобылки, представляющей собой доску сечением 50х100 см. Ее закрепляют с помощью металлических скоб и шурупов к одной стороне ноги стропила.
Ее длина рассчитывается следующим способом: к длине свеса прибавляют 50 см.
Чтобы избежать сложностей, заранее надо подумать о заготовке кобылки. Для этого на доске, ширина которой составляет 15 см, делается вырез, при помощи которого она крепится к мауэрлату.
Особое внимание надо обращать на то, чтобы доски и стропила в точности сходились между собой. Все эти работы лучше закончить до начала возведения стропильной системы, чтобы затем можно было просто собрать всю конструкцию
На данном этапе также надо выбрать величину угла наклона кровли. Для правильности выбора необходимо учитывать специфику местности. Например, при наличии обильных осадков и достаточно холодного климата идеальным считается угол наклона от 40 до 45 градусов.
На такой кровле снег не накапливается, что позволяет избежать повышения давления на перекрытия. Расстояние между стропильными ногами должно составлять 1 метр.
При жарком и сухом климате минимальный угол наклона составляет 3 градуса.
В зонах с частыми сильными ветрами оптимальной величиной угла наклона считается 20 градусов.
Для точного расчета следует воспользоваться используемыми профессионалами правилами.
Строители данную величину измеряют с помощью особого инструмента – уклонометра. До начала измерений надо подсчитать необходимый угол.
Технология обустройства двухскатной крыши
Перед тем, как делать двухскатную крышу дома своими руками, нужно определиться с видом стропильной системы, которая будет использоваться. Когда решение принято, можно приступить непосредственно к монтажу. Технология монтажа разных конструкций может отличаться, но есть и несколько операций, необходимых для установки обеих стропильных систем.
Заменой мауэрлату в здании с фронтонами являются параллельные брусы, которые устанавливаются на одном уровне с внутренней вертикальной поверхностью. К стенам эти брусы крепятся при помощи анкерных болтов или скоб, вмонтированных в верхнюю часть стен. Если же стены здания выполнены из бетона, то в них стоит заранее сделать специальный армированный пояс, позволяющий крепить брусы мауэрлата.
Кровельный материал для крыши с фронтонами ничем не отличается от других видов конструкций – вполне подойдет любое покрытие, используемое для скатной кровли. Подбор материала и конструктивных особенностей двухскатной крыши осуществляется индивидуально в зависимости от различных параметров. Чтобы подробнее разобраться в этих вопросах, стоит ознакомиться с парой статей на данную тему.
Яндовая (эркерная) крыша: подготовительные работы
Изготовление эркерного каркаса и возведение кровли начинается после того, как завешены проектные работы и выбран кровельный материал. Проектные работы начинаются с определения следующих параметров:
Выбор угла наклона крыши по региону. Его задают с учетом местных климатических условий: минимальный угол (2-5°) выбирается для сухих мест с сильными ветрами. В регионах с длинными и снежными зимами угол наклона крыши увеличивают.
Выбор угла наклона крыши по материалу. На величину угла наклона влияет и выбранный материал кровли. Для каждого вида покрытия существует оптимальный угол укладки. Например, для металлочерепицы он составляет 14°, для профнастила — 12°, для шифера — 22°.Мембранную кровлю можно укладывать под любым углом.
Определение пропорций. На основе ушла наклона определяется длина стропил.
Чтобы дом после окончания строительства не напоминал скворечник, вид будущей крыши оценивают на этапе проектирования, с помощью трехмерного моделирования.
Определение шага стропил. На него влияет вес финишного покрытия; промежуток между стропилами может колебаться в диапазоне 0,6-1 м.
-
Определение устройства обрешетки, которое определяется кровельным покрытием. Вычисление размера и количества элементов обрешетки.
Расчет стройматериалов. Проводится на основе площади и уклона кровли. При этом учитываются любые детали: слуховые окна и дымоходы потребуют увеличения бюджета.
Монтажные работы начинаются с устройства по периметру внешних стен армированного пояса — слоя цемента, усиленного металлической арматурой или сеткой. Армопояс призван выполнять следующие функции:
Служить основанием для мауэрлата, нижней опоры стропил. Мауэрлат изготавливается из бруса или бревна, к нему крепятся элементы стропильной системы.
Разгружать оконные перемычки в кирпичной постройке (армопояс усиливает кладку).
Связывать стены эркера с основной конструкцией.
Крепление в зависимости от материала стен
Стропильные ноги закрепляются к мауэрлату врубкой и вспомогательными связями — металлическим крепежом или деревянными накладками. Опирание на брус может быть жестким или скользящим в зависимости от материала стен.
Деревянные
В брусовых, бревенчатых или каркасных строениях мауэрлатом служит верхний венец или обвязка. Чтобы воспринимать нагрузки и сохранять устойчивость, верхние венцы должны прочно фиксироваться к нижним частям стены с помощью нагелей и скоб. В каркасных строениях стропила устанавливаются точно над стойками и совместно с другими конструктивными элементами образуют жесткую раму.
Деревянные здания склонны к усадке, особенно в первые несколько месяцев. Крепление стропильной системы не должно быть жестким и неподвижным, чтобы в различных частях строения не возникали неравномерные напряжения, а также сохранялась возможность деформаций конструкций относительно друг друга.
Для обеспечения подвижности опорного узла используются скользящие соединения. Они представляют собой 2 стальных элемента — кронштейн, который крепится к стропилу, и уголок, установленный на верхнем венце.
При усадке дома происходит смещение конструкций, но стропильная система остается стабильной и сохраняет свою геометрию. После окончания подвижек можно заменить скользящие опоры на жесткие соединения.
Кирпичные
Такие здания прочные и устойчивые, могут выдерживать большие нагрузки. При устройстве стропильной системы мауэрлат укладывается на слой двойной гидроизоляции. Его располагают как можно ближе к внутренней поверхности стены, чтобы увеличить устойчивость конструкции к ветровым нагрузкам.
Гидроизоляция мауэрлата
Сам опорный брус фиксируется скобами к деревянным пробкам в кирпичной кладке либо насаживается на шпильки, замурованные в стене.
Узел крепления стропил к мауэрлату жесткий, что исключает подвижки. Для этого в нижней части балок вырезаются пазы по форме опорного бруса, которые не дают смещаться вдоль оси. При установке детали скрепляются уголками, гвоздями или держателями. Если выбрать выемку нет возможности, к низу стропил подшиваются бруски, выполняющие функцию упора.
Газобетонные или пенобетонные
Такие стены не склонны к усадке, но, как любая кладка из штучных материалов, недостаточно устойчивы на изгиб и растяжение. К тому же газобетон плохо держит крепеж и довольно хрупок.
Для создания прочного основания под стропильную систему заливается бетонный армированный пояс. Для закрепления мауэрлата на его поверхности нужно заранее предусмотреть установку вертикальных шпилек с гайками.
После затвердевания бетона по верху армопояса укладывается гидроизоляция, затем мауэрлат. Шайбы на шпильках закручиваются и слегка утапливаются в поверхность бруса.
Монтаж проводится так же, как и в случае кирпичных стен. В стропилах прорезается паз, чтобы его стенки плотно прилегали к мауэрлату. Для усиления крепления используются уголки, держатели, гвозди. При больших пролетах в кирпичных зданиях также рекомендуется устраивать армопояс. Он создает жесткий каркас, повышает устойчивость к ветровым, снеговым и сейсмическим нагрузкам.
О прочности
Для односкатной крыши важно понятие – длина ската. Ведь на постройке прямоугольной формы сами стропила можно разместить вдоль или поперёк здания
Поэтому, выбирая направление необходимо учитывать возможность устройства промежуточных опор. Общепринятая практика – ограничивать свободные пролёты без поддержки длиной 4.5 м. ведь даже не разрушившись стропило может элементарно прогнуться.
Схема сборки стропильной системы односкатной крышиИсточник craftingbeer.ru
Помимо утраты привлекательности внешнего облика, это может повлечь более серьёзные проблемы: деформацию, разрыв кровельного материала и, как следствие, трудно устранимую протечку. Поэтому, когда длина стропила превышает норму, принимают меры для усиления конструкции:
- Расстояние между противоположными стенами 4,5-6 м. требует установки подкосов с опорой на оду или обе стены. Не исключается устройство прогона – он позволит снизить число подкосов. При этом появится возможность увязать их с зонированием будущего пространства.
- Расстояние до 12 м. требует обязательной установки прогона, который поддерживают вертикальные стойки с надёжного лежня, перекрытия, колонн или капитальной стены внутри дома. От стоек или стен также рекомендуется установка подкосов. Условия диктует стандартная длина пиломатериала 6 м. – при такой длине пролёта стропила в любом случае будут составными. Даже если конструктивно удастся изготовить крепкие стопила, из соображений безопасности необходима надёжная промежуточная опора.
Для надежности в стропильной системе предусмотрены дополнительные опорыИсточник moidom38.ru
Дальнейшее увеличение длины стропил требует ещё более серьёзных мер по укреплению всей стропильной системы. Хотя ничего сложного в этом нет – можно устанавливать сколько угодно прогонов на надёжных стойках, опираясь на лежни и расшиваясь подкосами. Разберёмся пошагово, как монтируются стропила для односкатной крыши.
В видео пример сборки односкатной вентилируемой крыши для каркасного дома:
Последовательность монтажа
Для обеспечения запаса прочности используются все конструктивные особенности здания. Заранее рассматривается возможность опереться на любую из несущих стен вертикальной стойкой или подкосом. Их количество и местоположение можно скорректировать и увязать с будущим дизайном, однако без фанатизма – прочность при этом пострадать не должна. Монтаж обычно не вызывает сложностей:
Для безопасности сразу монтируются балки перекрытия, по ним устраивается временный настил.
Монтаж балок перекрытия на домеИсточник oooarsenal.ru
- На обе стены крепится мауэрлат. Или устраиваются необходимые для уклона крыши каркасы.
- Устанавливаются крайние стропила и все сопутствующие элементы: стойки, подкосы, по необходимости лежни – создаётся «силовой каркас».
Сборка скелета односкатной крыши для частного домаИсточник th.decorexpro.com
Если строительство каркасное и большие фронтоны открыты, необходимо хотя бы временно их закрыть – принять меры для уменьшения парусности крыши.
Для исключения парусности закрывают временно фронтоныИсточник moidom38.ru
Далее по подготовленному каркасу укладываются промежуточные стропила и дополнительно раскрепляются по мере надобности. Это время для окончательного принятия решения о способе утепления – шаг стропил можно скорректировать под конкретный утеплитель.
Монтаж промежуточных стропилИсточник chrome-effect.ru
Следом монтируется кровельная мембрана, контробрешётка и несущая обрешетка односкатной крыши под конкретный кровельный материал.
На устройство вентиляционного зазора нужно обратить особое внимание – уклон односкатной крыши зачастую невелик. Поэтому зазор должен быть достаточным для эффективного проветривания – его полезно немного увеличить
Завершает работы монтаж кровли. А устройство подшива, водостоков можно совместить с наружной отделкой фронтонов, чтоб дважды не устраивать настилы в одном месте.
Примеры домов с односкатными крышами в видео:
Что в итоге
Таким нехитрым, но эффективным и простым способом можно построить крышу любого дома, независимо от материала его стен и конструктивных особенностей.
Дом с односкатной крышей выходит дешевле, но смотрится по-современномуИсточник 290domov.ru
Однако, односкатная крыша в каркасном доме, где «по умолчанию» заложена экономия бюджета – это одно из рациональных решений. Причём без лишних затрат в проект сразу закладывается функциональность, а довести всё до логического конца – уже дело времени.
Какую крышу можно построить своими руками
Предварительно изучая технологию, как сделать крышу дома, следует учесть, что она может иметь разную конфигурацию, в зависимости от архитектурных особенностей будущего здания.
Обеспечивая качество проводимых работ, и повышая эксплуатационные параметры постройки важно правильно подобрать конструкцию и вид крыши, еще на этапе проектирования:
- мансардная, при этом мансарда остается самым верхним, чердачным этажом постройки и может использовать как хозяйственное или жилое помещение;
- односкатная, наклонная плоскость такого сооружения требует правильного обустройства качественными строительными и отделочными материалами;
- двускатная, классический вариант крыши для частного дома, который отличается простотой оформления и простотой эксплуатации с длительным сроком службы.
В отдельную категорию можно выделить крыши со сложной геометрией, которые прекрасно смотрятся и повышают эстетичность оформления здания.
Какими способами могут крепиться к балкам стропила
Мы рассмотрим все возможные методы фиксации элементов, некоторые из них используются крайне редко и только во время строительства аутентичных домов по старинным технологиям. Такие работы выполняют плотники высочайшего класса, умеющие работать топором, долотом, стамеской и прочими традиционными плотницкими инструментами.
Специальными металлическими крепежными пластинами
Строители применяют два типа пластин. Соединение прочное, делается быстро и без ручного труда. В развитых странах стропильные фермы домов собираются на производственных линиях, при этом все процессы почти полностью автоматизированы. Технология сборки дает возможность увеличивать производительность оборудования и снижать себестоимость продукции. Элементы домов на строительной площадке быстро собираются, количество ручного труда сводится к минимуму. Деревянный дом под ключ ставится всего за две-три недели в зависимости от этажности и размеров.
Крепежные пластины
Какие пластины применяются для крепления стропилин к балкам?
Зубчатые
В нашей стране, к сожалению, малоизвестны, в развитых странах используются давно. Зубчатое крепление – металлические пластины с различными линейными размерами. По всей площади имеются зубья, которые вбиваются в деревянные конструкции. Длина и расстояние между зубьями выбирается с учетом размеров стропильных ног и балок перекрытия. Такое соединение дает возможность автоматизировать процесс производства ферм стропильной системы. Зубчатые пластины устанавливаются с двух сторон соединяемого узла.
Стальные зубчатые пластины
Зубчатые пластины можно забивать и вручную, но необходимо следить за правильностью их положения.
Перфорированные
Хорошо известные крепежные элементы, универсального использования. Могут фиксировать все элементы стропильной системы, имеют различные размеры и толщину. Пластины накладываются на узел, стягивание выполняется саморезами, болтами или обыкновенными гладкими гвоздями. Могут монтироваться с одной или двух сторон соединения. Преимущества – нет строгих требований по качеству пиломатериалов, большое количество отверстий позволяет выбирать самые удачные места вкручивания саморезов. Недостатки – требуют довольно много ручного труда. Работать с ними тяжелее, чем с зубчатыми. Кроме того, возрастает время монтажа стропильной системы.
Использование перфорированного крепежа
Общий вид на стропильные фермы
Крепление ригеля к стропилам
Крепить стропила к балкам перекрытия рекомендуется том случае, когда оба элементы изготовлены из одинаковых досок. Такой метод на сегодняшний день считается самым распространенным.
Болтовое
Крыши небольших хозяйственных зданий и пристроек не имеют значительных нагрузок, во время их изготовления используются упрощенные методы соединения стропилин и балок перекрытия. Самый распространенный вариант – болтами. Проделываются отверстия в балках перекрытия и стропилинах, элементы располагаются рядом, в отверстия вставляются болты, узел прочно стягивается.
Соединение стропил болтами
Соединение врезкой
Более сложное соединение, требуется практический строительный опыт. Врезка полностью исключает вероятность подвижек стропилин в местах соединения с потолочными балками, узел более прочный и статичный. На балке выпиливается углубление, а на стропилине выступ, детали должны плотно входить друг в друга.
Такой метод фиксации делается только на доме, что усложняет процесс строительства. Кроме того, каждое соединение подготавливается индивидуально, что еще больше увеличивает сроки строительства и повышает его стоимость. Еще один недостаток врезки – каждое соединение уменьшает толщину досок стропилин и балок, это становится причиной уменьшения их несущих показателей. Как следствие, проектировщики должны во время расчетов предусматривать увеличенные размеры пиломатериалов с учетом уменьшения их ширины в результате запиливания. А это негативно сказывается на стоимости строения.
Конструктивные узлы опоры стропил на балки перекрытия
Соединение врубкой
Старинный метод, в настоящее время применяется крайне редко. Работы делаются плотниками, умеющими обращаться с ручными инструментами и топором. Врубка делается только на толстых стропилинах и балках. Топором, долотом и стамеской делается соединение шип/паз под необходимым углом. Работа физически тяжелая, в качестве дополнительного соединения могут использоваться металлические самодельные скобы. Длина скоб и диаметр прутка выбираются с учетом конкретного места установки и предполагаемой максимальной нагрузки.
Варианты врубки стропил в балку
Что включает в себя пошаговое строительство крыши дома
Строительство крыши – технологически сложный и многоэтапный процесс.
Первый этап после расчета – обязательная подготовка кровельных материалов. Это обработка их защитными средствами, препятствующими поражения кровельного каркаса грибком, влагозащита, а также обработка для максимальной пожароустойчивости всех деревянных конструкций. Ведь, как правило, крыши, особенно в частных домах, возводятся с использованием деревянного каркаса, подверженного воздействию всех перечисленных факторов.
Это важно!Особое внимание следует уделить защите деревянных конструкций, особенно карнизных, защите от грибка. Ведь именно грибок быстрее всего приводит дерево в негодность. Поэтому обязательно используйте средства, препятствующие росту грибка, особенно в местах, которые находится в непосредственной близости от мест контакта с водой: грибок любит повышенную влажность.
Поэтому обязательно используйте средства, препятствующие росту грибка, особенно в местах, которые находится в непосредственной близости от мест контакта с водой: грибок любит повышенную влажность.
Второй этап – монтаж основы крыши, а именно – стропильной системы. Здесь расчет должен быть обязательно максимально точным, поскольку именно на стропильную систему ложится наибольшая нагрузка.
Третий этап строительства крыши, после возведения стропильной системы – установка гидроизоляционных, пароизоляционных и термоизоляционных конструкций в кровельном пространстве.
Четвертый этап – это, собственно, монтаж самой финальной кровли, а также установка дополнительных функциональных элементов, рассчитанных на водо- и снегоотведение.
Как построить крышу своими руками
Общая инструкция по возведению крыши своими руками выглядит таким образом:
- Перед тем, как строить крышу, нужно сделать замеры здания;
- Далее идет подготовка всех материалов (в том числе пропитка деревянных элементов антисептиками и антипиренами) и инструментов;
- Начинается работа с установки мауэрлата;
- Далее устанавливается коньковый ригель (при необходимости);
- Потом крепится каркас;
- Конструкция фиксируется и усиливается стойками, подкосами и затяжками;
- На собранный каркас крепится гидроизоляционный слой и обрешетка;
- Далее проводятся необходимые работы для обеспечения хорошей вентиляции подкровельного пространства;
- Потом устанавливаются капельники;
- Последний шаг – монтаж материала, выбранного для покрытия кровли.
Назначение мауэрлата
Чтобы разобраться с тем, как строить крышу, необходимо знать, что такое мауэрлат и какие функции он в себе несет. Мауэрлат – это балка опоры, выполненная из дерева и имеющая размеры приблизительно 150×150 миллиметров. Она укладывается по периметру всей площади здания на верхушки стен, то есть в те места, где будут крепиться стропильные ноги
Важно понимать, зачем нужен мауэрлат. Установка мауэрлата крайне важна, поскольку именно благодаря этому элементу вся нагрузка, идущая на стены, распределятся равномерно. Балку необходимо плотно закрепить
Сделать это можно с помощью проволоки, но такой вариант подойдет только для крыш, имеющих малую парусность.
Крепим мауэрлат правильно
Крепление стропильной ноги к мауэрлату.
Мауэрлат – это часть дома, на которую ляжет основная нагрузка, проще говоря, это «фундамент» крыши. Для возведения данного элемента рекомендуется использовать балки с сечением 15х15 см, устанавливаются они параллельно коньку. Качественно закрепляйте бруски – только тогда ваша конструкция будет нормально функционировать. Лучшее крепление мауэрлата производится так: еще на этапе укладки стен между блоками кирпича пронизывается проволока-катанка (процесс начинать с четвертого ряда), ей впоследствии материал и фиксируют. Чтобы защитить балки от гниения, подложите под них несколько слоев толя.
Состав и особенности стропильной системы
Стропильная система полностью изготавливается из древа. Опытные кровельщики рекомендуют использовать сухую древесину хвойных пород, отлично подходит сосна. Перед тем как построить односкатную крышу дома, все элементы стропильной системы проходят предварительную обработку антисептиком и антипиреном. Лучше выбирать ровные пиломатериалы, без сучков и сколов, с ними работать гораздо проще. Стропильная система состоит из следующих частей:
Стропильная система
- Мауэрлат. Толстый, крепкий брус сечением 150х150 мм, выступающий в роли основания, на которое опирается односкатная крыша. Мауэрлат распределяет нагрузку от стропильной системы, передавая ее фундаменту. Его крепят заподлицо верхней части стены на анкерные болты. Место крепления рассчитывают таким образом, чтобы оно не совпадало с участками врезки стропильных ног. Не нужно «перебарщивать» с количеством отверстий, так как они снижают прочность мауэрлата. Перед креплением проводят гидроизоляцию верхней части стены с помощью сложенного вдвое рубероида.
- Стропильные ноги. Ровные, прочные бруски, формирующие скаты. Их крепят к мауэрлату или к несущим стенам. Окончания стропил формируют скаты, если длины ног недостаточно, производят удлинение с помощью кобылок. Расстояние между опорными элементами определяют с учетом ширины кровельного материала, обычно 60-120 см.
- Обрешетка. Решетчатое или сплошной основание, на которое настилают кровельный материал. Сплошную обрешетку изготавливают из влагостойкой листовой фанеры, ее применяют, если односкатная крыша покрывается шингласом, рубероидом или ондулином. Решетчатая обрешетка набивается из необрезных досок, закрепленных перпендикулярно стропилам.
Угол наклона ската
Основным параметром односкатной крыши считается угол наклона ее ската. От его величины зависит способность противостоять осадкам (особенно снегу) и ветровой нагрузке.
При выборе и расчете угла необходимо учитывать все влияющие факторы
Важно учитывать, что увеличение наклона ведет к удорожанию всей конструкции
Снеговые и ветровые нагрузки
Климатические факторы в виде осадков и ветра требуют разнонаправленному подходу в выборе наклона ската. Для обеспечения самотока воды и соскальзывания снега требуется увеличение угла наклона, но это приводит к повышению парусности.
В этом вопросе следует учитывать реальные климатические условия региона. При значительной снеговой нагрузке угол должен составлять 20-25°. Для Средней полосы РФ он выбирается примерно 18-20°.
Ветровую нагрузку необходимо учитывать в районах, где бывают сильные ветра, а порой и ураганы. Для них необходимо устанавливать крышу с уклоном в пределах 5-10°.
Определение угла наклона
Угол наклона ската зависит от высоты опорной стены и длины боковой стены. Определяется он из расчета прямоугольного треугольника: tgA=Н/L, где:
- Н – разница между высотами противоположных опорных стен,
- L – длина боковых стен, т.е. расстояние между опорными стенами.
