Двухскатная крыша дома своими руками. Как быстро и правильно построить крышу дома своими руками Крыша дома своими руками

Если кровля дома не надежная, строение продержится недолго. О том, как сделать крышу своими руками, сегодня разбираемся вместе с экспертами : как выбрать хорошие материалы и инструменты для работы, что важно знать перед началом работ и какие проблемы могут возникнуть в процессе?

Крыша своими руками

Перед стройкой нужно определиться с видом кровли для дома. Это важно не только для внешнего вида здания, но и для правильного расчета материалов.


Мансардная крыша

Практичный вариант. Позволяет эффективно использовать всю доступную площадь дома, хотя и не требует изобретательных конструктивных решений, заметных переделок и серьезного утепления кровли.


Фото 1 - Дом с мансардной крышей от Peter Stoner Architects
Фото 2 - Уютный загородный дом для большой семьи от Van’s Lumber & Custom Builders, Inc

Строительство мансардной крыши не очень отличается от возведения какой-либо другой.

Мансардные крыши бывают:

  1. двускатные;
  2. ломаные двускатные.

Фото 3 - Комната на мансардном этаже также может быть просторной, как в доме от Charles R Schwartzapfel RA PC
Фото 4 - Большой дом с отделкой натуральным деревом от Charles R Schwartzapfel RA PC
Фото 5 - Уютный уголок среди высоких многолетних деревьев от Asse Architects

Двускатная применяется для одноуровневой мансарды. По принципу строительства ничем от обычной двускатной не отличается. В воплощении такая идея довольно проста благодаря несложной стропильной конструкции. Заметный недостаток – маленький размер помещения.


Схема 2 - Схема двускатной мансардной кровли

У ломанной двускатная, в отличие от предыдущей, не две, а четыре скатные плоскости, которые расположены под разным углом наклона. В проектировании и возведении этот вид немного сложнее, но внутри она больше.


Схема 3 - Ломанная двускатная мансардная крыша

Односкатная крыша

Она применяется не только при возведении домов, но и гаражей, бань, беседок. Конструкция легкая и простая. Ее сможет соорудить даже начинающий строитель.



Фото 6 - Частный жилой дом от Архитектурной мастерской «Атриум»
Фото 7 - Современный дом Архитектурного бюро Романа Леонидова
Фото 8 - Односкатная крыша и мансарда понятия не совместимые, как в доме от Архитектурного бюро «Алекминский и партнеры»

Преимущества:

  • небольшой вес;
  • недорогие материалы;
  • угол уклона от 3° до 45°;
  • хорошо противостоит ветру и снегу (в зависимости от угла наклона);
  • можно устроить площадку для отдыха (при небольшом уклоне).

Минус: обустроить под такой кровлей чердак или мансарду не получится.



Фото 9 - Строгие лаконичные линии и ничего лишнего от Carlton Edwards
Фото 10 - Гостевой домик от Tricia Shay Photography

Плоская крыша

Тут важно предусмотреть погодные условия региона. Если в Америке толщина снежной шапки обычно небольшая, то в России вес снега может достигать 240 кг на м2. Кровельные материалы должны быть прочными, чтобы выдерживать подобные нагрузки, да еще и собственный вес. Железобетонные перекрытия успешно справляются с этой задачей.


При монтаже используют строительный кран и дополнительные технологии. Самостоятельно справиться будет сложно. Тогда на выручку приходит рубероид, рубемаст или еврорубероид. Прослужить без ремонта они могут около пятнадцати лет, если правильно их укладывать. Срок сократится, если обустроить на крыше зону отдыха или зеленый уголок.


Фото 11 - Одноэтажный дом для небольшой семьи от Snug Architects
Фото 12 - Стильный современный дом от AR Design Studio Ltd
Фото 13 - Бенилюкс от Нины Фроловой

ВАЖНО! Из плоской конструкции можно сделать большую террасу с выходом прямо из дома.


Фото 14 - Гриль-дом с плоской крышей от Archduet
Фото 15 - Дом в стиле модернизма от mo+ architekten

Четырехскатная крыша

Используют для чердачных помещений.



Фото 16 - Каменный дом на озере от Porter Construction
Фото 17 - Большой дом от David Heide Design Studio

Существует несколько видов:

  • Вальмовая. Четыре ската – два треугольных и два трапециевидных. У нее нет фронтонов, слуховые окна (или мансардные) обустраиваются в скатах.
  • Полувальмовая. Плоскости вальмы ломанные, т.е. состоят из верхнего треугольника и трапеции.


Фото 18 - Загородный дом от Zubkov`s brothers Architectural workshop
Фото 19 - Preston Hollow_Traditional от LRO Residential
  • Шатровая состоит из четырех треугольных плоскостей, которые соединяются в общей верхней точке. Она выглядит как пирамида с основанием в виде прямоугольника или квадрата. У нее тоже нет фронтонов.


Фото 20 - Одноэтажный дом для дружной семьи от Sticks and Stones Design Group inc

Как сделать крышу своими руками: пошаговая инструкция


Мауэрлат делается из бруса сечением 100х100 мм или 150х150 мм. К дереву брус крепят гвоздями, болтами или скобами.



Устанавливаем коньковый брус на фронтоны. Если в конструкции капитальные фронтоны не планируются, стропила нужно соединить между собой на земле и монтировать на крышу уже в виде готовых стропильных углов.


Верхнюю часть стропил скрепляют коньком. Его подбивают снизу.


По внутренней части стропил натягиваем пароизоляционную мембрану.


На свесах крыши монтируют водосток:

  1. монтажные кронштейны водостоков крепят шурупами к лобовой доске;
  2. желоб соединяют с воронкой защелками или клеем;
  3. желоб подвешивают к крыше на кронштейнах;
  4. соединить трубу водостока с воронкой можно с помощью колена;
  5. чтобы труба прилегала к стене, между коленами вставляют отрезок трубы;
  6. к стене трубы крепят с помощью хомутов;
  7. на конце водосточной трубы монтируют слив.

Настилаем кровлю, уплотняем все зазоры и щели.

  • Если дом деревянный, верхний брус становится опорным для конструкции. Если стены бетонные или кирпичные, необходимо подготовить место под мауэрлат.
  • Гидроизоляция обязательна, чтобы предотвратить возникновение конденсата и гниение дерева.
  • Сначала на глубину двух кирпичей нужно вогнать шпильку с резьбой либо анкерный болт, к которым будет крепиться брус мауэрлата.
  • Потом на нем и стропильной ноге сделать совпадающие «замки». Они нужны, чтобы стропила не соскальзывали. Поскольку главная задача брусьев – равномерное распределение нагрузок на опорные стены, концы соединяются внахлест.
  • Установка стропил. Выбирать для этого надо доски или брусья с толщиной не менее 60 мм и влажностью до 20%. Из них состоит стропильная система с шагом от 60 см до 1 м. Каждое стропило упирается в соответствующий замок на мауэрлате.

Фото 21 - Дом в средиземноморском стиле от

Что делает четыре безликих, холодных стены уютным домом для человека? На этот сложный вопрос давно ответили предки, говоря о своем жилище «крыша над головой». Когда люди возводили дома собственными руками, они не по опыту знали, что ни хижина, ни сарай, ни даже хлев для скота невозможно построить без этой конструкции. Крыша дома защищает от ветра, холода и дождя, суровой природы, негостеприимно испытывающей человека на прочность. Даже теперь, когда строительство ведут профессиональные мастера, создание надежной крыши считается сложнейшей задачей, выполнение которой влияет на комфорт и удобство использования жилья.

Функции крыш

Кровля – неотъемлемый элемент конструкции дома, под этим термином понимают верхнюю часть сооружения, устанавливаемую на стены верхнего этажа, для защиты от атмосферных осадков, ветра и холода. Крыши выполняют следующие функции:

  1. Гидроизоляционная. Главная задача каждой крыши заключается в защите внутренних помещений дома от проникновения дождя, снега и талой воды. Поэтому для обустройства используют материалы, не пропускающие жидкость. Чтобы гарантировать уверенную гидроизоляции, создают так «кровельный пирог», комплекс влагонепроницаемых слоев, дополняющих и усиливающие качества друг друга.
  2. Теплоизоляционная. Кровля работает барьером между помещениями дома и наружным холодным воздухом. Конструкция строится таким образом, чтобы удерживать тепло внутри. Для поддержания пригодного для жизни температурного режима дома в процессе строительства крыши используют волокнистые теплоизоляционные материалы. В летнее время, в период солнечной активности все виды крыш создают тень, оберегая от вредного ультрафиолета.
  3. Эстетическую. Кровля является неотъемлемым элементом дизайна дома. Архитекторы используют различные разновидности крыш для создания самобытного облика сооружения, придавая ему узнаваемый стиль и очарование. Неправильный выбор крыши делает из представительного коттеджа приземистую лачужку, поэтому чаще это решение принимают совместно с опытным строителем или проектировщиком.

Важно! Внешний вид и формы крыш тесно переплетаются с национальной архитектурной традицией. Это легко объяснить тем, что конструкции придавали геометрию, подходящую для климатических условий региона обитания.

К примеру, отличительная черта жилых построек средней полосы России– крутая треугольная крыша, со скатов которой легко соскальзывают снежные пласты. Для Скандинавии с малоснежными зимами привычны шато с пологими кровлями, обрамленные широким свесом. В поморских городах, насквозь продуваемых ветрами, распространены односкатные и шатровые формы крыш, конструкция которых обладает меньшим парусным эффектом.

Типы крыш

Виды крыш домов рождались в разные исторические эпохи и различных странах. Внешний вид и конструкция видоизменялись, совершенствовались, двигаясь по пути постоянного усложнения . В открытом мире с высокой скоростью распространения информации и технологий кровля уже не является четко районированным стандартом, а возводится согласно вкусовым предпочтениям и практическим задачам. Поэтому в частном строительстве используют все виды крыш:


Важно! Две двухскатные крыши с разным уклоном и площадью скатов, кровельным материалом, шириной свеса, различным размещением слуховых окон, «кукушек», эркеров имеют самобытный, ни с чем несравнимый вид. Работая с опытным архитектором и используя возможности современных кровельных материалов, застройщики возводят поразительные сооружения с полукруглыми, разноуровневыми, фантазийными крышами. Да, это дорого и сложно, но всегда найдутся люди, готовые платить за стиль и оригинальность.

Создание проекта

В ходе сооружения крыши нет неважных работ, все этапы строительства влияют на прочность и долговечность будущей конструкции. Однако, конструирование и создание проекта – ответственный момент, требующий определенного опыта и знаний. Обычно этот процесс выполняют в следующем порядке:


Важно! Все этапы проветривания должен выполнять грамотный архитектор, услуги которого стоят недешево. Если речь идет о простой односкатной или двухскатной чердачной крыше, для расчетов используют специальные программы-калькуляторы, которые берут на себя вычисления, упрощая задачу строителей. Также можно воспользоваться готовыми типовыми проектами, которые до вас опробовали и остались довольны тысячи домовладельцев.

Процесс строительства крыши своими руками

Начало возведения крыши – радостный момент для каждого домовладельца, так как он означает, что строительство собственного жилья приближается к логическому завершению, новоселью. Действительно, чаще всего после окончания кровельных работ, остается только подключить коммуникации и закончить внутреннюю отделку. Но, не забегая вперед, опишем процесс обустройства крыши с начала:


Строительство крыши – ответственный, трудный и долгий процесс, от которого зависит микроклимат и комфорт проживания в доме . Естественно, что более 90% поручают эту задачу опытным, проверенным мастерам. Но не стоит устраняться от участия в создании кровли дома, пуская процесс на самотек. Нужно деятельно участвовать в обсуждении возможных вариантов и принятии решений. Чтобы ваш голос был обдуманным и о нем не пришлось жалеть, наш сайт снабдит вас полезной и актуальной информацией, которая облегчит общение с строителями.

Все просчитает и учтет.

Типы кровли. Скатные кровли (например, мансарды) традиционно имеют каркасную несущую систему, состоящую из стропил, конька, мауэрлата, различных подкосов, обрешетки и др. Материалом для несущих элементов может быть дерево или металлический профиль.

Какие крыши бывают у домов

Прежде чем начинать строительство своими руками, нужно определиться, какая крыша должна быть у дома, провести все подготовительные работы, составить чертеж.

Вначале необходимо рассмотреть, какие виды крыш бывают, каковы их особенности.

Современное строительство использует разные виды крыш и типы их обустройства. Односкатная крыша используется в доме, где одна из стен выше другой. Это самая дешевая конструкция по расходу кровельного покрытия и пиломатериалов. Для частного домостроения такая конструкция используется редко. Как правило, этот тип крыш устанавливается на хозяйственных постройках, гаражах, иногда на навесах. Чердачное помещение и стропильная система в классическом понимании у такой крыши отсутствуют.

Вальмовая крыша – 4-скатная крыша с треугольными скатами от конька до карниза (вальмами) по торцовым сторонам. Если скат не доходит до карниза, крыша называется полувальмовой.

Двускатная крыша – это два прямоугольника, соединенные верхними сторонами. Они образуют две фронтонные треугольные плоскости. Площадь скатов может быть самой разной, все зависит от размеров здания. Такую конструкцию можно легко построить своими руками. Кроме того, появится чердак, который можно использовать как хозяйственное помещение, или оборудовать дополнительную комнату. Это нужно учитывать, когда будет составляться чертеж будущей кровли.

Четырехскатная крыша – самый распространенный тип кровли для частного домостроения. Выглядит она как четыре треугольника (не обязательно одинаковых), которые соединяются вершинами в одной точке.

Вначале делается армированный железобетонный пояс. Он проходит по верху стен дома. Его назначение – укрепить верх каменной кладки и выровнять горизонтальную отметку стен частного дома. Для деревянного домостроения этот конструктивный элемент в расчет не берется.

В арматурный каркас пояса должны быть вставлены оцинкованные шпильки. Они помогут прикрепить мауэрлат к основанию армированного пояса. Расчет длины шпилек должен учитывать выступ из мауэрлата на 2-3 см. Мауэрлат исполняет роль основания стропильной системы, делается он из бруса с сечением 150х150 мм или 200х200 мм. Расчет поперечного сечения зависит от нагрузки, которую способна выдержать стропильная система, веса кровельного пирога. От величины нагрузок зависит мощность мауэрлата. Все эти данные должен отражать чертеж стропильной системы. На армированный пояс укладывается гидроизоляция. Эту простую операцию можно сделать своими руками. В качестве гидроизоляции можно использовать рубероид, уложив его в два слоя. Гайки для шпилек, которыми будет крепиться мауэрлат, лучше брать оцинкованные, это поможет избежать коррозии. Во время укладки нужно использовать строительный уровень, чтобы выдержать горизонтальность.

Чтобы строить своими руками правильно, нужно быть предельно внимательным. Для каждого элемента должен быть произведен расчет и все должно быть занесено в чертеж. Тогда крыша дома будет построена правильно и прослужит долгие годы.

Установка стропил крыши дома

Роль стропил может исполнять доска (сечение 150х50 мм) или брус. Кроме того, не обойтись без разных брусков, досок разного сечения, чтобы устраивать распорки, ригели, подкосы и другие элементы соединения. Наличие всех необходимых элементов должен отражать чертеж, с которым необходимо постоянно сверяться при возведении .

От того, какой тип крыши выбран, зависит, какие стропила будут установлены: наслонные или висячие. Вальмовая кровля предполагает установку диагональных стропил и нарожников, то есть коротких стропильных ног, назначение которых – поддерживать диагональные стропила с двух сторон. Упираются они на мауэрлат.

Накосные стропила по сравнению с обычными стропилами должны выдерживать полуторную нагрузку. Длина таких стропил больше, чем материал стандартной длины, который используется для рядовых стропил, поэтому их делают спаренными.

При строительстве своими руками обязательно нужны помощники. Самостоятельно владельцу частного дома с такой работой не справиться.

Независимо от того, какая стропильная система используется, опорой для нижнего конца стропила служит мауэрлат. Верхние концы упираются на конек. Иногда возможен упор на противоположное стропило. Так получаются стропильные фермы. Для соединения используется коньковый брус или две доски, расположенные под углом с двух сторон, которые образуют конек. Для укрепления стропильных ног и придания всей конструкции необходимой жесткости, используются распорки и подкосы, укосины и растяжки. Все выполняется в зависимости от требований, занесенных в чертеж. Ноги стропил должны выступать за стены дома, минимум на 400 мм, чтобы защитить их фундамент от осадков.

Для частного домостроения (шаг) находится в пределах от 0,6 до 1 м. Расчет шага стропильных ног и их количество можно произвести следующим образом:

  1. Измерить длину ската крыши и умножить это значение на выбранное расстояние.
  2. Прибавить к полученной сумме 1 и округлить до целого числа. Таким образом, получается необходимое количество стропил для одного ската.
  3. Длину ската крыши разделить на полученное значение – в результате получается расстояние, которое должно быть между осями стропил или шаг. Ось проходит по центру стропила.

Например: кровельный скат длиной 17 м, величина шага выбрана 0,6 м, получается 17/0,6+1= 29,3=29 стропил нужно для ската.

Затем длина ската делится на полученное значение: 17/29=0,58.

0,58 см – расстояние между осями стропил, которые будут устанавливаться на крыше.

Следует учитывать, что от вида кровельного покрытия и угла уклона меняется и шаг стропил. Чем больше угол уклона, тем шаг стропил может быть большим. Если крыша крутая, то нагрузка в ней распределяется не по всей плоскости крыши. Большая ее часть приходится на несущие стены. Например, если угол уклона 15 градусов, то расстояние между стропилами будет 0,8 м, а если увеличить угол уклона до 75 градусов, то шаг станет большим – 1,3 м.

Еще важно учесть длину стропильной ноги. Чем она длиннее, тем шаг между ними меньше. При большой длине увеличиваются нагрузки на прогиб, которые можно уменьшить при помощи системы подпирающих стоек.

Стропильная система двухскатной кровли представляет собой набор треугольников, поставленных в ряд, которые вверху связывает продольный брус. У вальмовой кровли конек имеет раздвоенный вид на конце, образуя с каждой стороны по два диагональных стропила, которые несут на себе основную нагрузку от кровельного пирога. Это сложная конструкция, и сделать ее своими руками не просто.

Для двухскатной кровли первые треугольники стропил собираются на земле. Затем их поднимают и временно крепят при помощи распорок. Сразу же нужно укрепить коньковым брусом. После можно приступать к монтажу остальных стропил, согласно требованиям, занесенным в чертеж.

Стропила можно крепить не только врезкой и врубкой, но и железными скобами и металлическими уголками, саморезами и гвоздями.

Устройство обрешетки под кровельный материал

После полной установки стропильной конструкции проводится набивка контробрешетки к стропилам из брусков сечением 50х50. Между гидроизоляцией и утеплителем должен быть зазор в 50 мм. Этот метод дает возможность кровле «дышать» и не дает скапливаться влаге.

Поверх контробрешетки прокладывается гидроизоляция. Если чердак будет использован как жилое помещение, то следует сразу сделать утепление: уложить в пространство между стропилами минеральную вату или пенопласт. Этот слой будет исполнять роль дополнительного шумопоглотителя. Сверху укладывается пароизоляционная мембрана. Это позволит избежать образования конденсата.

Сверху гидроизоляции, перпендикулярно стропилам, крепится обрешетка. Для этого можно использовать доски, бруски или влагостойкую фанеру. Все зависит от того, какое кровельное покрытие учитывает чертеж будущей крыши. Для мягкой кровли необходима сплошная обрешетка.

Кровельное покрытие для крыши

Составляя чертеж крыши дома, в зависимости от уклона, указывается, какое кровельное покрытие будет использовано. Шиферное покрытие или черепица используется при минимальном уклоне в 22 градуса. Используя мягкую кровлю (рубероид, еврорубероид), нужно учитывать количество слоев: для трех – 5 градусов уклона, для двух слоев – 15 градусов. Если используется профлист, то уклон должен быть минимум 12 градусов, для металлочерепицы – не меньше 14. Покрытие из ондулина монтируется на поверхность с уклоном 6 градусов, а для мягкой черепицы необходимо 11 градусов. Мембранное покрытие может быть использовано на любой конфигурации крыши и на любом уклоне, минимальный – 3-5 градусов.

Укладка кровельного покрытия ведется снизу вверх и с противоположного ветреной стороне края кровли. От того, какой материал будет выбран, будут зависеть крепежные элементы.

Время чтения ≈ 10 минут

Самый распространённый вариант при строительстве частных домов, это двухскатная крыша, собранная своими руками от мауэрлата до конька. Ниже в этой статье вы найдёте чертежи и фото, а подробная пошаговая инструкция поможет вам в них разобраться. Вы также узнаете о том, какой высоты должен быть конёк и как это зависит от функционала чердачного помещения, научитесь рассчитывать толщину и шаг стропильной системы.

Классическая двускатная крыша

Какими вообще бывают крыши

Основные типы крыш частных домов

Для того чтобы ясно представить себе, что такое двускатная крыша, посмотрите какие ещё используют варианты при строительстве частных домов. И это далеко не все, но самые популярные:

  1. – самый простой вариант покрытия при строительстве в частном секторе. В основном используется для дачных домиков и подсобных помещений.
  2. Двускатная – наиболее распространённый вариант для загородных домов. Несмотря на кажущуюся простоту, такой тип очень практичен и красив в исполнении.
  3. Вальмовая – больше подходит для домов с большой площадью. Такая конструкция способна выдерживать очень сильные ветровые нагрузки, вплоть до шторма, благодаря обтекаемой форме.
  4. Полувальмовая – такой вариант делается больше для красоты, так как это прототип двускатной крыши со срезанными углами с торцов конька.
  5. Шатровая – пирамидальная форма подходит для квадратных зданий. По сути, это прототип вальмовой крыши.
  6. Сводчатая – для жилого строительства применяется редко, хотя и не является исключением.

Для прямоугольного дома с площадью от 60 до 100 м2 вариант с двумя скатами можно назвать наиболее подходящим – он прост в исполнении и недорог в осуществлении. Кроме того, там можно обустроить не только чердак, но и мансарду.

Этапы строительства двускатной крыши

Теперь давайте разберёмся, как построить двускатную систему крыши в частном доме. В этом процессе несколько этапов и каждый из них мы рассмотрим отдельно.

Расчёт стропильной системы с учётом действующих нагрузок

Вы можете не использовать формулы для расчёта, если не будете делать крыши в дальнейшем и просто скачать программу (http://srub-banya.by/programs/raschet_stropil.exe). Открыв скачанный файл, вы попадёте на страницу с меню – оно расположено в горизонтальной строке вверху.

Основные действующие нагрузки:

  1. Снеговой покров.
  2. Давление ветра.

Помимо основных нагрузок существуют ещё вторичные или «по умолчанию», это:

  1. Масса кровельного материала.
  2. Масса утеплителя (если он предусмотрен).
  3. Собственная масса стропильной системы.

Значения:

  • S – величина нагрузки в кг/м2.
  • µ — коэффициент соответствующий углу уклона ската.
  • Sg — норматив снеговой нагрузки в кг/м2.

Уклон ската выражается в градусах и обозначается символом α (альфа). Чтобы определить значение α, нужно высоту H разделить на половину пролёта L. Ниже приведена таблица с результатами определения основных наклонов.

В тех случаях, когда:

  • α≤30⁰, µ=1;
  • α≥60⁰, µ=0;
  • 30°<α<60°, µ = 0,033*(60-α).

Распределение снеговых нагрузок по России

На карте указаны восемь снеговых районов, а величина Sg для каждого исчисляется в кПа, переведенное на кг/м2:

  • I — 0.8 кПа = 80 кг/м2;
  • II — 1.2 кПа = 120 кг/м²;
  • III — 1.8 кПа = 180 кг/м²;
  • IV — 2.4 кПа = 240 кг/м²;
  • V — 3.2 кПа = 320 кг/м²;
  • VI — 4.0 кПа = 400 кг/м²;
  • VII — 4.8 кПа = 480 кг/м²;
  • VIII — 5.6 кПа = 560 кг/м².

Для карты, приведенной выше обязательно приложение 5 СНиП 2.01.07-85 «Нагрузки и воздействия». А сейчас произведём пробный расчёт для Иваново (это IV район по карте), значение 240 кг/м².

Значит: H/L=2,5/3,5=0,714

Согласно таблице α=35⁰. Учитывая, что 30°<α<60°, вычисление µ делаем по формуле µ = 0,033·(60-α)=0,033*(50-35)=0,825. Следовательно, S=Sg*µ=240*0,825=198 кг/м², что и есть максимально возможной снеговой нагрузкой.

Ветровые нагрузки

У крутых крыш, где α > 30°, то скаты обладают большой парусностью. У пологих крыш, где α < 30° увеличена турбулентность.

Среднее значение ветровой нагрузки Wm на высоте Z над поверхностью грунта вычисляют по формуле Wm=Wo*K*C.

В этой формуле значение;

  • Wo – ветровое давление;
  • K – коэффициент изменения ветрового давления относительно высоты;
  • C – коэффициент аэродинамики.

Ветровые нагрузки на территории бывшего СССР

Нормативы ветрового давления по районам

Значение коэффициента

Произведём условный расчёт. Аэродинамический коэффициент C может быть от -8, когда ветер подрывает кровлю до +0,8 при большой парусности (ветер давит на скат). Учитывая условность расчета, возьмём С=0,8.

В том же Ивановском районе берём дом, где h=6м (α=35⁰). Это район II, где Wo= 30 кг/м², коэффициент меньше 10, значит, K=1,0. Следовательно: Wm=Wo*K*C=30*1*0,8=24 кг/м².

Масса кровли

Масса кровли меняется в зависимости от материала

Масса всех составляющих

Условный расчёт для того же дома по цементно-песочной черепице составит:

А вот расчёт для самого лёгкого кровельного материала, металлочерепицы:

Рассчитываем стропильную систему

В данном случае будем руководствоваться ГОСТ 24454-80 по хвойным породам.

Ширина сечения (по толщине доски), B Высота сечения (по ширине доски), H
16 75 100 125 150
19 75 100 125 150 175
22 75 100 125 150 175 200 225
25 75 100 125 150 175 200 225 250 275
32 75 100 125 150 175 200 225 250 275
40 75 100 125 150 175 200 225 250 275
44 75 100 125 150 175 200 225 250 275
50 75 100 125 150 175 200 225 250 275
60 75 100 125 150 175 200 225 250 275
75 75 100 125 150 175 200 225 250 275
100 100 125 150 175 200 225 250 275
125 125 150 175 200 225 250
150 150 175 200 225 250
175 175 200 225 250
200 200 225 250
250 250

Берём произвольную ширину сечения и определяем высоту:

H ≥ 8,6*Lmax*√(Qr/(B* Rизгиба)), где уклон α < 30°,

H ≥ 9,5*Lmax*√(Qr/(B*Rизгиба)), где Rизгиба е уклон α > 30°.

Значения:

  • H — высота сечения, см;
  • Lmax — стропильная нога максимальной длины, м;
  • Qr — распределённая нагрузка на метр стропильной ноги, кг/мпогонный;
  • B- ширина сечения, см.

Для хвойных пиломатериалов Rизгиба:

  • I сорт – 140 кг/см²;
  • II сорт – 130 кг/см²;
  • III сорт – 85 кг/см².

Теперь проверим, уложится ли прогиб в норматив, который для всех материалов под нагрузкой не должен превышать значения L/200 (L – длина рабочего участка ноги). Показатель должен соответствовать неравенству: 3,125*Qr*(Lmax)³/(B·H³) ≤ 1.

Значение:

  • Lmax — рабочий участок ноги максимальной длинны, м;
  • B — ширина сечения см;
  • H — высота сечения, см.
  • Рассчитываем на тот же дом в Иваново с учётом условий, где:

    • уклон α=35⁰;
    • шаг стропил А=0,8 м;
    • рабочий участок ноги Lmax=2,8 м;
    • сосновый брус 1-го сорта Rизгиба=140 кг/см2;
    • цементно-песочная черепица 50 кг/м2.

    В таблице выше мы подсчитали, что с такими материалами общая нагрузка Q=303 кг/м².

    1. вычисляем нагрузку на погонный метр ноги: Qr=A*Q= 0,8*303=242 кг/мпогонный.
    2. Возьмём толщину доски 5 см и рассчитаем сечение по высоте: значит: H ≥ 9,5*Lmax* √(Qr/B*Rизг), так как уклон α>30°. H≥9,5*2,8*√(242/5*140)=15,6 см. Руководствуясь таблицей доска с ближайшим сечением будет 5×17,5 см.
    3. Проверяем соблюдение неравенства: 3,125*Qr*(Lmax)³/B*H³≤1 или 3,125*242*(2,8)³*5*(17,5)³=0,61<1.

    В результате мы получили сечение стропил для возведения крыши 50×175 мм с шагом 80 см.

    Монтаж мауэрлата

    Мауэрлат на кирпичной стене

    Чтобы построить двухскатную крышу самостоятельно, вам никак не обойтись без мауэрлата, который является основой стропильной системы. Если речь идёт о жилом доме, то для него обычно используют брус сечением от 50×150 мм до 150×200 мм (чем толще стена, тем больше сечение бруса по ширине). Доска или брус монтируется на несущие стены и фиксируется анкерами. Если учесть, что мауэрлат будет выдерживать всю стропильную систему с сопутствующими нагрузками, то его монтаж напрямую повлияет на механическую прочность всей крыши. Ниже находится видеоролик, на котором показано, как устанавливают мауэрлат на стены блочного дома.


    Видео: Установка мауэрлата

    Сборка стропильной системы

    Стропильные ноги проще собирать на земле

    Такую конструкцию, как стропила (2 ноги плюс добавочные элементы) удобнее всего собирать на земле, как на фото вверху, а не на крыше, чтобы потом поднять блоками или просто верёвками, но это не является требованием. Выше вы могли узнать, как сделать расчёты такой системы с учётом всех нагрузок, следовательно, вы уже знаете, какое сечение досок вам понадобится, какая будет высота конька и размер шага. Вверху доски стыкуются «на ус», а коньковая балка устанавливается только после монтажа крайних стропил.

    Система без свеса, где ноги фиксируют разным крепежом

    У систем со свесом крепёж тоже разный

    Вверху вы видите две схемы, где показаны стропильные системы без свеса и со свесом, но самое главное обратить внимание на способ крепления, а точнее, на сам крепёж. Это может быть стальной уголок (желательно усиленный), коротыши, стягивающие доски, гвозди, саморезы и скобы. Это очень важный момент, так как при турбулентности крышу может подорвать, а при боковой нагрузке опрокинуть, хотя результат в обоих случаях окажется одинаково плачевным. После установки боковых стропил фиксируют коньковую балку, проверяя уровнем по вертикали каждую ногу.

    Смотрите видео, где объясняются некоторые нюансы монтажа, но не забывайте, что у каждого мастера могут быть свои методы, и если вы услышите или увидите несоответствия с вашими представлениями, то это вполне нормально.


    Видео: Монтаж стропильной системы

    Кровля

    Монтаж керамической черепицы

    Дальнейшие работы по устройству стропильной системы зависят от того, что предусмотрено в чердачном помещении и какой будет использоваться кровельный материал. Например, если вы хотите обустроить там мансарду, то вполне естественно, что без утепления и гидроизоляции вам не обойтись. Также определённую роль сыграет система отопления, вернее, наличие или отсутствие дымохода, а также вентиляции.

    В зависимости от выбора кровельного материала делается обрешётка. То есть, она может быть прерывистой, как на верхней фотографии или сплошной, если вы решили сделать кровлю из битумной черепицы. Также для крыш иногда предусматривают установку греющего кабеля от обледенения, а монтировать его можно не только снаружи, но и изнутри, укладывая под кровлю.

    Заключение

    Вы, надеюсь, поняли, как сделать двухскатную крышу своими руками – самое главное, это правильные расчёты шага, сечения стропильных ног и уклона. Если же вас интересуют отдельные моменты, такие как крепления мауэрлата, стропил или кровельные работы, то это темы для отдельных статей, с которыми вы тоже сможете ознакомиться на нашем сайте.

    Проектирование крыши начинается со сбора нагрузок. Необходимо посчитать общий вес одного квадратного метра всей конструкции крыши. Для этого нужно предварительно прочертить чертежи крыши и выполнить расчет снеговой и ветровой нагрузки согласно району, где ведется строительство.

    Для того чтобы правильно собрать нагрузку, нужно знать удельный вес всех материалов, которые применяются для строительства крыши, от сорта древесины до типа утеплителя и наружного покрытия. Эти данные необходимы для правильного подбора шага стропильных ног. Чем больше приходится нагрузка, тем меньше расстояние должно быть между стропилами.

    Максимальное расстояние, которое допускается выполнять между стропилами, не должно превышать 1200 мм. Оптимальным считается расстояние в один метр. Дальше следует подобрать сечение бруса.

    Для расчета конструкции крыши существует специальный алгоритм из множества формул, но все они предназначены только для анализа строительства крупных промышленных зданий. Для частного строительства процесс подбора сечения можно упростить.

    Высота бруса вычисляется из максимально длины стропильной ноги. 1/20 часть длины будет являться оптимальной высотой бруса. А вот 1/3 часть полученной высоты – это будет необходимая ширина бруса. В итоге получается прочная система, которая способна выдерживать сильные нагрузки.

    В деревянном доме верхняя обвязочная балка для каркасного дома будет служить опорой для стропил. В кирпичном доме по верхней кромке кладки надо установить мауэрлат – горизонтальный мощный брус, который костылями крепится к стене.

    Крыша своими руками строится за несколько дней, если правильно спланировать весь процесс. На стыке двух разных материалов, например, кирпич и дерево, всегда необходимо прокладывать гидроизоляцию. Инструкция по возведению крыши начинается с правильной укладки несущих балок. Затем устанавливаются наклонные стропила под углом, который предусмотрен в проекте.

    Для закрепления стропил устанавливаются укосы и обвязочные доски, как часть обрешетки. Скрепление всех стропил в единую конструкцию делают деревянную кровлю устойчивой. На этом этапе важно точно выверить положение стропильных ног, они должны находиться в одной плоскости, строго в правильном проектном положении.

    После закрепления стропильных ног набивается обрешетка, которая представляет собой ряд досок с определенным шагом, к ним потом будет крепиться финальное покрытие. Если кровля предусматривается из мягких материалов, обрешетку делают сплошного типа из листов фанеры. Во всех остальных случаях достаточно прибивать элементы обрешетки на некотором расстоянии друг от друга.

    После прокладываются защитные материалы (утеплитель и пароизоляция) и устанавливается финальное покрытие кровли. В некоторых случаях утепление делается внутри конструкции после монтажа кровельного материала. Стропильная крыша должна проветриваться, чтобы обеспечить нормальный микроклимат для конструкций и их долговечность.

    Любую работу можно поделить на этапы. Итак, крыша своими руками по шагам.

    Первый шаг. Сделать расчет кровли, собрать нагрузку, определиться с сечением бруса, его длиной. Обязательно свести все данные в спецификацию расхода материалов.

    Второй шаг. Подготовить весь необходимый инструмент, закупить материал, подготовить место для складирования. Продумать механизм подачи тяжелых конструкций на крышу. В день работ, возможно, понадобиться нанять автокран.

    Третий шаг. Подготовить поверхность к работе. Начать установку мауэрлата, обвязочной балки и стропильных ног. Тщательно проверить проектное положение стропил. По окончанию рабочего дня удостовериться, что рабочая конструкция надежно закреплена.

    Четвертый шаг. Подача досок обрешетки. Крепление обрешетки и укладка защитных материалов под кровлю. На этом этапе придется выполнять много подрезочных работ. Ножовкой работать сложно и долго, поэтому необходимо взять в аренду паркетницу или электролобзик.

    Пятый шаг. Монтаж кровельного материала, проверка стыков. Здесь после окончания монтажных работ, можно выполнить подшивку коробочки, чтобы исключить давление ветра сбоку стены под конструкцию покрытия.

    Двухскатная ломаная крыша значительно улучшает функциональность чердачного помещения. Обычная двухскатная крыша создает мертвое пространство наклонной плоскостью, в котором нельзя находиться в полный рост.

    Двухскатная ломаная крыша расширяет пространство за счет особой конструкции излома наклонной плоскости. Таим образом, получается полноценное внутреннее помещение, которое можно оборудовать под спальню.

    Согласно чертежам, такая крыша дома строится путем установки строго вертикальных стоек и горизонтальных затяжек, а по бокам импровизированного прямоугольника выстраиваются висячие и наслонные стропила. Чтобы обеспечить конструкции необходимую прочность, от балки перекрытия до середины наслонного стропила устанавливаются подкосы.

    Все остальные работы выполняют аналогично схеме, которая описана выше. Основная сложность в построении конструкции двухскатной ломаной крыши – это правильно подобрать сечение бруса и установить все элементы согласно чертежу. В большинстве случаев в кровельный пирог добавляется утеплитель и пароизоляция. Это значительно усложняет процесс монтажа стропильной крыши, но без этих элементов делать мансардное помещение нет смысла.

    Для частного дома предпочтительнее выбирать скатную крышу, у которой уклон больше 2,5%. Самый простой вариант – это односкатная крыша, но такая используется только на сооружениях подсобного типа. Конструкция характера одной ровной наклонной плоскостью крыши, которая опирается на две боковые стены здания.

    Универсальной считается двухскатная крыша, которая опирается на две наружные стены в одном уровне, а наклонные плоскости сводятся посередине в один коньковый узел. Торцевая часть такой крыши называется фронтоном и обычно заделывается тем же материалом, из которого строится несущая часть дома.

    Вальмовая крыша представляет собой четырехскатную крышу без фронтона. Со всех сторон здания крыша сводится от верхней кромки стены вверх. Такая крыша лучше других приспособлена воспринимать ветровую и снеговую нагрузку, однако достаточно сложна в построении. Все узлы каркаса крыши необходимо строить с соблюдением сложных законов статики сооружений.

    Шатровая крыша выглядит примерно как вальмовая, но ее главное отличие – это то, что все четыре плоскости крыши имеют строго треугольную форму. В итоге с центра здания, наклонные плоскости расходятся в четыре стороны, образовывая шатер.

    Ломанная или мансардная крыша представляет собой создание ломаных плоскостей кровли под тупым углом. В итоге получается довольно объемное помещение мансардного типа, которое можно использовать в качестве жилого.

    Все виды крыш имеют свои преимущества и недостатки. Одни лучше выглядят, но требуют значительных затрат на строительство, другие просты в сооружении, но также непрезентабельны на вид. Выбор крыши обычно осуществляется после определения снегового и ветрового района. Тип крыши важно согласовать на стадии проектирования.

    По сути, строительство крыши каркасного дома ничем не отличается от строительства крыши для зданий другого типа. Единственный момент касается закрепления стропильных ног на несущих конструкциях. Здесь вместо мауэрлата используется обвязочная балка.

    Вся остальная методика аналогична. Для удобства строительства, перед началом необходимо соорудить фальшпол или смонтировать полноценное деревянное перекрытие. Устанавливать стропила с подмостей неудобно и трудоемко.

    Для каркасного дома рекомендуется выбирать наименее массивную конструкцию крыши, так чтобы она не создавала критического давления на несущие элементы. Не следует надстраивать дополнительные элементы на крыше, включая слуховые окна, если они заранее не предусмотрены в проекте.

    Крыша своими руками. Конструкция

    В зависимости от конструкции крыши следует выбирать количество материалов и сечение опорных брусьев. Для частного дома, особенно каркасного типа, наиболее эффективна двухскатная и двухскатная ломаная крыша. Все остальные конструкции довольно сложные и требуют большого количества подпорных элементов, которые значительно утяжеляют всю крышу.

    Для каркасного дома лучше не использовать натуральную керамическую черепицу в качества покрытия. Кроме того, что она очень тяжелая, для монтажа понадобится густо набивать обрешетку. В результате придется дополнительно усиливать несущие стойки или уменьшать шаг между ними, что приведет к перерасходу материалов.

    Опорный брус служит для крепления стропил в нижней части. Опирать на стену стропила нецелесообразно, поэтому используют дополнительный брус, который воспринимает наклонную нагрузку и передает ее на несущие конструкции строго вертикально.

    В качестве опорного бруса следует использовать брус достаточно большого сечения. Его необходимо прочно закрепить на стене. В случае, когда крыша, вместе с опорным брусом просто лежат на стене, возможен подрыв крыши ветром. Несмотря на большой вес всей кровли, она может улететь при шквальных порывах ветра.