Как построить крышу дома своими руками?

Выбор типа кровельной системы

Для того, чтобы определиться с типом кровельной системы, необходимо учитывать размеры и особенности самого здания. Крыша каркасного дома в первую очередь зависит от размера постройки и предпочтений владельца. Если здание будет иметь ширину более 6 метров, то для установки надежной кровли необходимо еще во время заливки фундамента сделать внутренние несущие стены – одну или две. Кровлю можно возводить своими руками.

Висячая стропильная система выбирается для небольших зданий. При таком типе, стропильные ноги каркасного дома опираются только на боковые стены дома. В результате, при большой ширине здания под тяжестью кровли возникает весьма опасный провис стропил.

Выбор стропильной системы огромен

Чтобы снизить риск провисания, для зданий шире 6 метров устраивают наслонную стропильную систему, при которой кровля имеет дополнительный упор на внутренние несущие стены. Как правило, это либо одна стена по центру, или две параллельные.

Составляющие стропильной системы и кровли

Стропильная система – это скелет крыши, от которого зависит безопасность жителей и надежность всего дома. Ее можно возвести своими руками, используя следующие материалы:

• доска обрезная 50Х150 мм
• брус 150Х150 мм

Все деревянные элементы должны быть в обязательном порядке обработаны огнебиозащитой и хорошо высушены. Лучше всего подходит древесина камерной сушки (или технической, как ее еще называют).

Элементы стропильной конструкции

Идеально подходит дерево хвойных пород, в которых присутствуют смолы, создающие дополнительную защиту от короедов.

Стропильная система состоит из следующих элементов:

1. Стропильный ног.
2. Прогонов.
3. Стоек.

А сама конструкция каркаса крыши включает в себя еще чердачное перекрытие, решетку и обрешетку. Обратите внимание, что помещение под крышей может использоваться собственно как чердак, а может быть устроено как мансардное жилое помещение. Если на чердаке будет нежилое пространство, то для перекрытия пойдет доска 50Х150 мм.

Если же предполагается обустройство жилой мансарды или вы планируете в будущем вариант перевода чердака в жилое помещение (например, в кабинет), то для перекрытия необходимо брать брус 150Х150. Брус будет укладываться на мауэрлат, что сделает перекрытие весьма прочным.

Стропила и элементы кровли

Обрешетка выполняется, как правило, тоже брусом, однако выбирается сечение 40х40 или 50х50 мм. Такая толщина достаточна для того, чтобы выдержать любой вид кровельного материала.

При приобретении любых деревянных элементов, обратите внимание на качество. Брус должен быть ровным, без изгиба, без темных пятен и плесени. Даже небольшое искривление бруса может повлечь большие сложности при его укладке и последующих работ.

При работе со стропильной системой вам также понадобятся металлические шпильки (чтобы прикрепить брус к мауэрлату) с резьбой, крепежные элементы (саморезы, шпильки диаметром 8 и 10мм) для соединения стропил между собой, оцинкованные гвозди, скобы и кронштейны для крепления стропильных ног к мауэрлату.

Как выбрать тип конструкции

Строительные технологии помогают воплощать самые интересные решения в жизнь, но каждое из них можно отнести к одному из видов крыш частных домов. Выбрать, что подходит для постройки помогают три основных критерия:

• форма каркаса;
• угол уклона;
• кровельное покрытие.

Все параметры подбираются с учетом нескольких факторов. Самый явный из них — климатические условия. Это сила ветра, частота его появления, количество выпадающих осадков и разброс температур. Все это определяет форму каркаса и влияет на выбор типа кровельного покрытия. В последнюю очередь учитываются эстетические пожелания владельца. Поскольку привлекательная, но не функциональная система никому не нужна. Рассмотрим каждый из факторов. 

Какую систему выбрать – наслонного или висячего типа

Висячий тип стропильных систем можно выбрать, если соблюсти несколько важных условий. Во-первых, посередине дома не должно быть несущей стены. Во-вторых, расстояние от одной наружной стены до другой не должно превышать 10 м. Главное преимущество при использовании висячей стропильной системы – это отсутствие необходимости монтировать стойки и закреплять коньковый брус.

При монтаже висячей конструкции важно верхние части соседствующих стропил запилить под углом. Между собой стропила следует сбить гвоздями. При этом нижние части стропильных ног создают упор на внешнюю стену. То, что отсутствуют стойки – это очень удобно в случае, когда планируется обустроить мансарду. Балки перекрытия стягивают конструкцию, выполняя функцию затяжек. Сделать крышу прочнее можно, если установить верхнюю затяжку в полуметре от конька. В чём состоит разница между наслонной и висячей системой стропил, вы можете посмотреть на рисунке ниже:

Если в конструкции дома присутствует центральная несущая стена, рекомендуется использовать наслонную стропсистему. Технология монтажа предполагает укладку на стену, лежня. После этого на лежень следует закрепить опорные стойки. А уже на стойки нужно прибить коньковый брус. Монтаж наслонной стропильной системы отличается экономичностью и простотой в применении.

При проектировании разноуровневых потолков вместо стоек используют кирпичную стену. В таком случае с помощью стены чердачное пространство делится на 2 половины.

Этапы и моменты конструкции крыш

Если вы все же определились с выбором крыши на ваш дом, вам нужно обращать пристальное внимание на определяющие условия. Тяжелый кровельный материал должен быть расположен на надежной стропильной системе, стенах и прочном фундаменте. Элитная категория кровельного материала — черепица, в наши дни достаточно доступна по цене и не требует больших денежных затрат. При возведении крыш собственными руками, внимательно прочтите руководство и предварительно попрактикуйтесь на вспомогательных или хозяйственных постройках. Выбирая изломанный профиль, не стоит полностью рассчитывать на собственные силы, можно прибегнуть к помощи специалистов. Сегодня конструкции крыши частного дома разделяются на деревянные, металлодеревянные, железобетонные и стальные. Сам по себе процесс строительства крыши состоит из нескольких этапов:

• укладка мауэлрата;
• общая сборка системы стропов;
• укрепление стропил на «коньке»;
• монтаж горизонтальных стяжек и гидроизоляции;
• установка обрешеток;
• обработка лицевой части поверхности.

Каждый из этих этапов нужно внимательно изучить, взвесить свои возможности и умения.

Укладка мауэлрата

Укладка мощной балки из прочного деревянного бруса с сечениями, равными 15х15 см, производится по длинной стороне стены, сугубо к коньку. Мауэлрат распределяет нагрузки на стропила, вес конструкций, нагрузки от снегов, дождя и ветров. Балки надежно закрепляются в стене строения, для этого используют шпильку или катанку – виды прочной стальной проволоки, предварительно вложенной и закрепленной в стенах. Производится специальными гвоздями или разновидностью строительных болтов.

Общая конструктивная композиция стропов

Стропила из надежного материала прикрепляются на мауэрлат по обоим бокам фронтона. После чего сбивается опоры на низ и в направлении карниза. Соединение стропил производят путем врубывания, скрепления длинными гвоздями деталей конструкции. Брус для стропил сечением 7, 0 х 15, 0 см, расстояние между ними от 60 до 100см.

Соединение стропил

Укрепление стропил на «коньке»

Для окончательного закрепления всей конструкции крыши, нужно произвести окончательное укрепление стропов. Это может быть произведено несколькими путями:

•  встыковку, методом обрезки верхнего края стропил под углом, чтобы упереть напротив;
•  на коньковый, ведущий брусок, когда между спиленными конструкциями стропил и под определенным наклоном монтируют коньковую балку;
•  «внахлест» — метод укладки стропил, когда они соприкасаются при помощи боков. Скрепление производится посредством гвоздевого комплекта или болтов.

Кроме этого, для безопасности конструкции, устанавливаются прогоны, расположенные вертикально, они надежны и добротны. Ведь это тот момент, который формирует надежность крыши.

Монтаж горизонтальных стяжек и гидроизоляции

Процесс придания надежности и прочности от возможности спадания внутрь при помощи досок, не толще, чем стропила. Эти элементы располагаются так, чтобы растягивать прогон. Крепление происходит длинными гвоздями или болтами. После этого производится нанесение пленки для гидроизоляции. Раскатав от стенки до стенки, раскраивают рулон пленки и прикрепляют при помощи строительного степлера. Сюда же укладывают все виды защиты от затрат тепла – высокотехнологичной минеральной стекловаты.

Подробная система стяжек и наложения гидроизоляции

Установка обрешеток

Пришло время обрешетки – прикрепления тонких реек необходимыми креплениями, что обеспечивает вентиляцию между пленкой и основной конструкцией. Обрешетка может быть сплошной и разреженной. В первом случае используют ОСП, ФСФ, доски или другие материалы для мягкой кровли. При наличии плотного покрытия, где могут присутствовать — глинистые составы, стальная или аналогичная кровля используют разреженный тип. Параметры брусков различны — 50х50 или 60х60 см, доски 30-40 мм, брусок лучше всего крепить на стропилах в направлении сверху вниз.

Схема видов обрешетки кровли

Обработка лицевой части поверхности крыши

Самым финальным, окончательным и главным этапом в строительстве является так называемая «залицовка» крыши. Технологический режим производства этого этапа состоит в использовании правильных строительных материалов и их специфических свойств. Начиная этот процесс, здесь обязателен точный расчет затрат всего предполагаемого, карнизные укрепления, «нахлесты» и прочие моменты нужно точно промерять и рассчитать.

Виды материалов для наружной отделки крыши

Таким образом, конструкция крыши частного дома, ваш дом и его крыша, возведенная при помощи нашего руководства, станет добротной, безопасной и надежной защитой для вас и вашей семьи на многие годы вперед. Все процессы должны быть выполнены без спешки с должным вниманием и качеством.

Видео конструкция крыши частного дома

С чего начать устройство кровли

Рисунок 4. Схема ломаной крыши каркасного дома

Перед тем как сделать крышу каркасного дома, определяют такие моменты:

1. Тип – односкатная, двухскатная, вальмовая, ломаная или плоская.
2. Угол уклона скатов.
3. Длина стропил, площадь сечения балок, шаг их установки.
4. Тип утеплителя, его толщина, способ укладки.
5. Вид кровельного покрытия.

Эти вопросы решают при разработке проекта. При этом учитывают климатические параметры региона строительства, конфигурацию дома, бюджет застройщика.

Монтаж крыши

Монтаж крыши — это дело достаточно сложное. В большинстве случаев придется обратиться за сторонней помощью. В одиночку крышу монтировать достаточно сложно.

Монтаж крыши состоит из нескольких этапов. Будет идти речь о доме, где круглый год проживают люди, то есть необходимо устанавливать не только обрешетку, но и теплоизоляцию.

Весь процесс монтажа будет включать в себя следующие этапы:

1. установка стропильной системы;
2. монтаж обрешетки;
3. укладка теплоизоляции;
4. монтаж кровельного материала.

Как видно, работа достаточно объемная, но интересная. К ее выполнению необходимо подходить очень тщательно.

Итак, начинается все с установки стропильной системы. Она устанавливается на месте. Предварительно готовятся бруски под стропила на земле.

После того, как стропила установлены, можно приступать к монтажу обрешетки. Она может делаться как из досок, так и из брусьев. Это во многом зависит от типа здания и вида кровельного материала.

Теплоизоляция необходима в тех домах, где планируется круглогодичное проживание. Помимо теплоизоляционного материала потребуется уложить гидроизоляцию и пароизоляцию, чтобы защитить дом от внешних погодных факторов.

Последний этап — это монтаж кровельного покрытия. В настоящее время наиболее популярным считается металлочерепица. Стоит помнить, что если используется подобный материал, то придется обрешетку делать из деревянных брусков, так как доски не подойдут.

Смотрите также:

Формы стапельной системы

Стропильные конструкции обустраиваются по-разному. Односкатная конфигурация предусматривает наличие двух рядов стоек или стенок в качестве опоры для стропильных ног. Одна стенка должна быть выше. Двускатная конструкция выполняет несущую функцию на крышах, состоящих из двух прямоугольных скатных поверхностей. В подавляющем большинстве случаев ноги такой системы упираются в две одинаковые опорные стенки коробки дома. Вальмовые рассчитаны на четыре скатные поверхности. Стропила создают две трапециевидные и столько же треугольных основ. Они опираются на длинные и торцевые стенки соответственно. Шатровая стропильная система подпирается одинаковыми стенками. Ломаные (мансардные) стропильные конструкции устанавливаются похожим образом, как и в случае с двускатными системами, но стропильные ноги размещаются в два яруса.

Стропильная система может включать в себя такие элементы:

• схватку;
• коньковый узел;
• прогон;
• стойку;
• мауэрлат;
• подкосы;
• лежень.

Наслонная система стропил

Такая конструкция имеет прочную опору под нижней и верхней пятками. Изготовление и монтаж происходит подобным способом, как в случае с односкатной кровлей. Возводят наслонные системы над коробками с внутренней опорной стеной. Она необходима в качестве несущей конструкции для конькового прогона. Функцию стенки могут выполнять ряды колонн или стоек. В простой наслонной конструкции с пятиметровым пролетом верхние части стропил опираются на прогон. Лежень играет роль опоры для самого прогона. Прочность конструкции обеспечивается подкосами. Системы с большими пролетами оборудуются дополнительными прогонами и схватками. Последние обеспечивают устойчивость конструкции. Наклонная система может использовать один из двух видов опирания. При одном из них возможен поворот и есть две степени свободы. Второй вариант предусматривает только одну степень свободы.

Висячая стропильная система

У конструкции такого типа есть только нижняя опора. Верха подпирают друг друга. Элементы каркаса изготовляют в виде треугольника, из-за чего отпадает потребность в мауэрлате. Его роль выполняет затяжка (основание). Ее используют для того, чтобы компенсировать распор на кровлю от массы системы, покрытия и снега, который на нем будет. Висячая конфигурация применима для небольших коробок без несущего элемента под коньковый прогон. Если нужно отделать большой пролет, то конструкция оборудуется стяжками, подкосами и бабками. Применение двух дополнительных опор дает возможность перекрыть расстояние до 15 метров. Стропилины висячей системы позволяют избежать горизонтальных нагрузок. Ими создается натяжение, которое не переносится на стены здания. Верха стропил могут закрепляться встык или укладываться на прогон.

Характеристики многощипцовой крыши

У такого типа кровли немало разнообразных видов, зависящих от количественных и габаритных характеристик щипцов или фронтонов. Такая крыша сооружается, когда нужно покрыть выступающие в качестве основных габаритов здания пристройки, устройства боковых освещений мансард, образования фронтонов над входом в здание и т.д.

Когда строится многощипцовая кровля, не избежать вдавленных углов – ендов (разжелобков), они усложняют структуру крыши, поэтому требуется с особой щепетильностью подходить к процессу строительства крыши.

Также следует знать, что в строении с многощипцовой кровлей должно быть чердачное помещение, которое хорошо вентилируется и в основном будет холодным, достаточно изолировано от всех потенциально теплых мест в доме.

Если чердак захочется преобразовать в жилую комнату, то надлежит с особой внимательностью выбирать материалы для крыши. Здесь помогут специалисты, которые предложат варианты различного кровельного материала и смогут подобрать, какой из них наиболее подходит.

Кровля

Кровля – это верхнее покрытие крыши, которое обеспечивает защиту от осадков всем конструктивным элементам сооружения и отводит воду на землю. Вот почему одним из основных требований, которые предъявляются к кровле, считается водонепроницаемость. Кровля может быть сделана из разных строительных материалов, асбестоцементных или стальных листов, рулонных и местных (глинокамышовых и глиносоломенных) материалов.

Что касается конструкции, то кровельное покрытие может состоять из:

• скатов (наклонных поверхностей);
• наклонных ребер;
• конька (горизонтальных ребер).

Ендовы и разжелобки – это название мест пересечений под входящим углом, а карнизные и фронтонные свесы – это края кровли, которые выходят за пределы здания горизонтально либо под наклоном. В настенных желобках собирается атмосферная вода со скатов крыши, затем она попадает в водоприемные воронки, а уж после в водосточные трубы и ливневую канализацию.

Укладывать составляющие кровли можно как в поперечном, так и в продольном направлении, соединяя их внахлестку (большинство покрытий) или в замок (листы кровельной стали).

По конструкции кровли разделяют на:

• однослойные (состоят из листов ВО, стали, асбестоцементных плиток и фальцевой черепицы);
• многослойные (рулонные материалы, тес, гонт, стружка, плоская ленточная черепица).

В многослойных кровлях количество слоев будет колебаться от 2 до 5, это зависит от материала, которому вы отдали предпочтение. Такая кровля довольно трудоемкая и менее экономичная. Если в многослойной кровле каждый слой лежит в поперечном направлении, он непременно должен перекрывать стыки элементов слоя, лежащего ниже. Если же его кладут в продольном направлении, он должен покрыть нижележащий слой с напуском, установленным ГОСТ.

Деревянные конструкции крыши — особенности

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

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

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

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

Скатная крыша имеет ряд преимуществ перед другими типами кровель:

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

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.

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

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

Из каких элементов состоит кровля

1. Скатов – наклонных поверхностей кровли, которые могут быть плоскими или криволинейными.
2. Конька – верхнего продольного ребра в месте примыкания скатов.
3. Ребра ската, представленного в виде выступающего угла на пересечении скатов.
4. Ендова, называемого также разжелобком, являющегося вогнутым пересечением скатов.
5. Карнизного свеса – незначительного выступа кровли за пределы сруба (на завершающем этапе подшиваем карниз крыши отделочным материалом).
6. Фронтонного свеса – часть кровли, нависающая над стеной.
7. Водосточного желоба.
8. Водосточной трубы.
9. Дымохода.

Независимо от выбора покрытия для крыши, структура кровельного пирога должна быть полностью сохранена.

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.

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

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

Конструкция стропильной фермы

Выбор конструкции стропильной фермы зависит от всех факторов: уровень возможной нагрузки от осадков и ветра на крышу, вес кровли, размеры крыши, материал и многие другие. Но, к счастью, создавать свою конструкцию фермы можно как угодно. Вот вам достаточное количество примеров для вдохновения (некоторые подходят для строительства обычного чердака, некоторые для крыши гаража или сарая, некоторые для мансарды).

Узлы стропильных ферм

Задача крепления любого узла в стропильной ферме – не дать стыку двух и более брусьев расшататься. Поэтому крепить их нужно как следует. Но это еще не значит, что надо забивать гвозди или вкручивать шурупы везде, где это возможно. Такой метод только создаст в дереве лишние трещины, которые могут привести к расколу всего бруса или доски.

Для начала рассмотрим несколько вариантов узлов для стропильных ферм при пролетах до 6 метров. Вот так могут выглядеть узлы обычной треугольной фермы со стропильными ногами и ригелем.

Коньковый узел между стропильными ногами создается креплению скоб или накладок с гвоздями (желательно в половину толщины бруса). Узел ригеля со стропильной ногой создается так же при помощи скоб, гвоздей или болтов. Если стропила не выходят (или почти не выходят) за рамки стен, то концы стропильных ног можно опирать прямо на стены. Такая конструкция подходит для небольших строений, но имеющих достаточно прочные стены, поскольку из-за отсутствия нижней затяжки и поперечных стоек с подкосами нагрузка сразу передается на треугольная ферма с нижней затяжкой имеет узлы, схожие с предыдущим вариантом, за исключением дополнительного усиления узлов стропильных ног с мауэрлатом.

Лучше опирать стропильную ногу на затяжку методом лобовой врубки и крепить специальным стяжным болтом. Желательно, чтобы оси элементов пересекались над серединой подкладки. Это придаст узлу дополнительную прочность. Еще есть вариант, когда вы оставили вверху стен внутренние пустоты для опирания балок потолка. В этом случае крепление опорного узла фермы будет очень серьезным.

Под концы стропильных ног нужно подвести шпалы. От этого распор будет передаваться сразу на потолочные балки. Между шпалой и стропильной ногой необходимо смонтировать специальный подкос и колодку (последнюю как можно ближе к опорам балок). Это не даст балкам прогибаться.

При изготовлении фермы с центральной стойкой коньковый узел можно скрепить несколькими болтами с накладками, то же самое касается и нижнего узла стойки и пролетах от 6 до 12 метров стропильную ферму нужно усиливать дополнительными элементами: стойками и подкосами.

Как показывали расчеты по старому СНиПу «Нагрузки и воздействия», стропила в пролете между мауэрлатной балкой и подстропильной ногой с размерами сечения, подобранными по прочностным характеристикам, часто не проходили расчет на прогиб и приходилось увеличивать их высоту. Изготовить стропильную ногу переменного сечения можно включением в нее дополнительной деревянной балки — подмоги. Подмогу крепят в пролете между мауэрлатом и подстропильной ногой, ее высотой добирают высоту сечения стропила, чтобы оно проходило по расчету на прогиб. Крепят подмогу болтовыми хомутами или металлическими зубчатыми пластинами.

Другой опасный узел в неразрезной стропильной ноге — опирание на подкос. Когда-нибудь ломали палку через колено? Так вот, в этой расчетной схеме подкос и есть то самое колено, здесь возникает самый большой изгибающий момент, из-за которого приходится увеличивать сечение всей стропильной ноги. Прогиба в этом узле нет, поэтому можно увеличить не высоту стропила, а его ширину, путем закрепления двусторонних дощатых накладок. Ширина накладок подбирается при расчете сечения стропила на максимальный изгибающий момент. Накладки крепятся гвоздевым боем, болтами или, как и в предыдущем случае, болтовыми хомутами. Если стропило уже усиливается подмогой, то ее нужно сделать длиннее и вывести край за узел опирания на покос. В этом случае решается сразу две задачи: усиление опорного узла и прогиба в пролете.

При реконструкции кровли под более крутой скат устанавливают новые стропила, сращивая их со старыми (если они не сгнили) дощато-гвоздевой перекрестной стенкой. Новые стропила могут быть введены, как поверх старых стропил, так и ниже их. Образующаяся при этом ферма обеспечивает не только новый уклон, но и повышенную жесткость стропильной конструкции. Этот метод позволяет не разбирать старую крышу и ускоряет работы, но и подкрышное пространство не увеличивает. Если целью изменения уклона скатов было устройство мансарды, то объем чердака останется прежним.

Иногда случается так, что конец стропильной ноги подгнивает, опирание на мауэрлат получается ненадежным, в этом случае к нижнему концу стропильной ноги можно прикрепить дополнительные подкосы, которые упирают в ту же мауэрлатную балку или в дополнительный лежень. Рекомендуется раздвигать нижние концы дополнительных подкосов — они обеспечивают лучшую устойчивость стропила. А подкосы, опертые на дополнительный лежень, частично могут уменьшить прогиб стропила в пролете между подстропильной ногой и мауэрлатом. Дополнительные подкосы крепят гвоздевым боем с опиранием в прибоины на стропиле.

При использовании в строительстве крыши сырой древесины (влажностью более 25%) и недостаточной вентиляции холодного чердака, при высоко расположенных слуховых окнах, малой их площади, либо при отсутствии чердачных продухов, возможно загнивание нижнего конца стропильных ног или мауэрлата.

Также загнивание может наступить при отсутствии или повреждении пароизоляции и воздушных продухов в конструкции утепленной мансардной крыши или закупоривание их концов. Либо при увлажнении древесины стропильных ног и мауэрлата в крышах любого типа при протечке кровли, либо при отсутствие гидроизоляционного слоя между древесиной и кладкой стены и увлажнение древесины от кладки.

Особенности конструкции крыши деревянных домов.

В этой статье мы поговорим об особенностях конструкции крыши домов, построенных из дерева, а точнее бревенчатых домов и домов из бруса. Объединяет их то, что они после сборки подвержены усадке.

Здесь на всех картинках будут показаны дома из обыкновенного бруса , просто потому, что бревенчатые стены мне пока трудно рисовать на компьютере. А в общем, всё что будет говориться, относится в равной степени и к брусовым домам и к бревенчатым.

Итак, все деревянные постройки в зависимости от особенностей строительства крыши домов можно разделить на два вида:

— с каркасными фронтонами;

— с фронтонами из бруса либо бревенчатые.

Если крыша делается с каркасными фронтонами, то в принципе она ни чем не отличается от крыш кирпичных домов, которые мы рассматривали в прошлых статьях.

Допустим у нас имеется коробка дома, показанная на рис.1:

Рисунок 1

Мы можем построить либо двухскатную крышу с наслонными стропилами, с опиранием последних на балки перекрытия (см. рис.2):

Рисунок 2

Или на таком доме мы можем сделать крышу с висячими стропилами с опиранием последних также на балки перекрытия, как показано на рис.3 или как подробно описывалось здесь…

Рисунок 3

Мы видим, что здесь нет конькового бруса, опирающегося на среднюю несущую перегородку. Верхние концы стропил опираются друг на друга через коньковую доску. Роль затяжек выполняют балки перекрытия.

Также мы можем использовать обе эти схемы, только нижний конец стропил опереть не на балки перекрытия, а на мауэрлат. Вернее на верхний венец коробки (сруба), т.к. в деревянных домах именно он и является мауэрлатом. В данном случае при использовании висячих стропил нужно будет добавить затяжки. Подобные крыши были ранее описаны в статьях «Крыша. Построить своими руками?» и «Устройство двухскатной крыши с висячими стропилами».

Итак, мы имеем четыре схемы. О последовательности возведения двухскатных крыш и необходимых расчётах, думаю, мы уже достаточно поговорили в предыдущих статьях. Какую схему выбрать, решать Вам. С точки зрения надёжности и простоты сооружения, я бы предпочёл самый первый вариант – наслонные стропила с опиранием на балки перекрытия (см. рис.2), конечно при условии, что у нас есть средняя несущая перегородка.

Влияние погодных условий на расчет конструкции

Технологические особенности исходят из тех же геометрических параметров. От уклона ската зависит то, как конструкция будет переживать погодные условия. Именно по климатическим данным определяют значение угла, которое обеспечит надежность и долговечность крыши. Разумным шагом при планировке становится изучение розы ветров за последние 2-3 года в располагаемой местности.

По ней можно судить о силе ветра и его самом частом направлении. Со стороны крыши, откуда порывы приходят в большинстве случаев, рекомендуется устанавливать скат с меньшим углом наклона. Это снизит нагрузку на несущую конструкцию, а также уменьшит шум, создаваемый вибрацией кровли.

На расчет скатов влияют осадки. В сухих и теплых районах углы могут быть наименьшими, а длины – самыми большими. Местность же с обильными осадками требует от конструкции более крутых скатов, чтобы вся влага и твердые осадки как можно быстрее покидали кровлю, не застаивались и не создавали излишних нагрузок. Диапазоны углов крыши широко колеблются: от 11º до 70º.

Выбор конструкции кровли в зависимости от уклона крыши

Выбор материала для кровли из теса

Для возведения тесовой крыши применяется обрезной пиломатериал от 19 до 25 миллиметров. Оптимальная ширина обрезной доски составляет 150 – 200 миллиметров.

Специалисты советуют не применять материал шириной более 200 миллиметров, поскольку дерево подвергается короблению под действием дождя, снега и солнечных лучей.

С одной стороны теса делают продольные дорожки, имеющие форму желобков. По ним в дальнейшем будет стекать вода. Следует отметить, что верхние доски монтируют сердцевиной вверх, а нижние – сердцевиной вниз. В этом случае дерево становится более устойчивым к различным внешним воздействиям.

Уклон кровли из теса должен составлять, как минимум, 28 градусов. Это следует учитывать при расчете длины материала. Максимальный угол наклона скатов тесовой крыши составляет 45 градусов.

При планировании конструкции крыши следует помнить, что непосредственно под тесовые доски кровли не желательно укладывать рубероид и прочие материалы для гидроизоляции.

При укладке подкровельного слоя из такого материала необходимо обеспечивать вентиляционное пространство между тесом и пленкой величиной не меньше 50 миллиметров.

На сегодняшний день для этих целей в строительстве используются гидропароизоляционные пленки. Верхний слой таких пленок не пропускает влагу, а внутренний слой, обращенный в сторону чердачного помещения, пропускает пар. На верхнем слое пар конденсируется во влагу, а затем стекает по пленке вниз.

Типы стропильных систем — чем они отличаются между собой

Выбирается тот или иной тип стропильной системы не спонтанно, а в зависимости от конструкции строящегося дома и его размеров. Далее о каждом виде стропильных систем.

Система с висячими стропилами

Они хороши для крыш с двумя скатами, где пролет не более 6 метров, а стен внутри не имеется. Внизу опорой стропил служит мауэрлат, а вверху – они опираются друг на друга. Еще имеется затяжка, уменьшающая распор стропил на стены дома. Балочные затяжки размещены в самом низу стропильных ног – они одновременно служат в качестве балок перекрытия. Кстати перекрытие верхнего этажа, выполненное из железобетона, тоже может играть роль затяжки. Если затяжку делают повыше, она уже называется ригелем. Если пролет между наружными стенами более 6 м необходимо применение опорных стоек и раскосов для поддержания стропильных ног. При этом длинна нижней части стропил т. е. части после подпорки, должна быть не более 4,5 м.

Перечислим несколько важных фактов об их конструкции:

• Опирать свес крыши на низ стропильных ног, выведенных за пределы стены, не стоит. Гораздо лучше для опоры таких стропильных систем крыши подойдет кобылка (при этом ширину свеса делают до метра). И тогда нога будет всей плоскостью опираться на мауэрлат. Сечение кобылок обычно меньше сечения стропильных ног.
• На скате нужно прибить ветровую доску, от конька к мауэрлату. Наклон делают от чердака. Это необходимо, чтобы крыша стала жесткой, не шаталась и не разрушалась ветром.
• Если влажность деревянного стропильного материала более 18 %, готовьтесь к тому, что система стропил после высыхания дерева может стать шаткой. Поэтому соединяйте такое дерево не гвоздями, а болтами – их подтянуть можно в случае чего. А еще лучше использовать винты или ершенные гвозди.

Наслонные стропильные системы

Они подходят для крыш, где пролет составляет от 10 до 16 м. Уклон может быть любым, а внутри здания должны быть несущие стены или колонны. Вверху стропила опираются на коньковый прогон внизу — мауэрлат. Коньковый прогон поддерживается либо внутренней стеной (лежнем), либо стойками. Так как нагрузки имеются лишь вертикальные, то в затяжке потребности нет.

Когда пролет большой (до 16 м), можно заменить прогон конька двумя боковыми, которые будут опираться на стойки. Чтобы стропильные ноги не гнулись, нужны подкосы и ригели. Если изготавливают мансарду, опорой наслонных строил можно сделать стену, высота которой от 1 до 1,5 м. Ну, или применить ломаную мансардную крышу (с ломаными скатами).

На что необходимо обращать особое внимание:

• Каждый из элементов данной системы не должен иметь толщину менее 5 см.
• Гладкая прогаблеванная поверхность всех узлов стропильной системы – необходимое условие. Так они не прогниют и не так сильно будут подвержены грибку.
• Добавление дополнительных узлов «от фонаря» в рассчитанную систему стропил запрещено. Иначе нагрузки могут возникнуть совсем не там, где нужно.
• Мауэрлат (его подошва) обязан лечь строго горизонтально относительно стен. Требует горизонтальности и поверхность стыковки мауэрлата со стропильной ногой. Иначе может и опрокинуться опора.
• Стойки и подкосы располагают максимально симметрично.
• Чтобы стропила не мокли и не подгнили, делают хорошую вентиляцию. Для этого в крыше мансарды предусматривают щели, в крыше чердака – продухи.
• Там, где стропильные узлы стыкуются с каменной кладкой, нужна гидроизоляция. А то конденсат испортит дерево.
• Не имеющая опоры или подкоса, нога стропил, делается длинной не более 4,5 м.

Монтаж

Выполнить своими руками монтаж стропильной системы двускатной крыши лучше с помощниками, да и многие элементы конструкции невозможно установить в одиночку. Установка стропильной системы выполняется в несколько этапов.

Рассмотрим их пошагово:

• Сначала необходимо сделать шаблон. Стропильные фермы собираются по шаблону. Так, нужно взять две доски той же длиной, что и стропильная нога. Их присоединяют друг к другу с краев одним гвоздем. В результате получается конструкция «ножницы».
• Эту конструкцию другими краями необходимо ставить в тех местах, где есть опоры на стропильные ноги. Полученный таким образом угол (по наклону ската кровли) фиксируется на несколько гвоздей. Крепление углов нужно делать на дополнительную перекладину между досками.

• Далее готовится еще один шаблон. С его помощью можно дальше собрать конструкцию. Выполняется монтаж запилов на стропилах. Сам шаблон проще сделать из фанеры.
• Запилы вырезаются на стропилах с помощью шаблона. Соединение элементов происходит под углом наклона ската. Готовый треугольник и есть стропильная ферма. Ее поднимают на крышу и крепят к мауэрлату (при этом понадобятся лаги, лестницы).
• Крепеж стропильной системы к мауэрлату делают с помощью гвоздей, скоб, уголков. А деревянные «коротыши» помогают закрепить конструкцию от смещения вдоль оси, их нужно выставить по всей площади.
• На первоначальном этапе устанавливаются две фронтонные фермы по краям. Установка и правильная фиксация по горизонтали и вертикали производится с помощью временных подкосов, к которым крепится конструкция.

• Для надежности и удобства по краям (между вершинами ферм) протягивается шнур. Крепить его нужно таким образом, чтобы обозначить место для будущего конька. Также шнур понадобится при установке промежуточных стропил.
• На следующем этапе производится подъем и установка остальных стропильных ферм (при определенном расстоянии (обычно 0,6 м) друг от друга).
• При наличии громоздких конструкций, если есть необходимость усилить строение, их укрепляют ригелями, подкосами и подпорами.
• Прогон (коньковый брус) ставят на специальных опорах. К нему потом крепят стропила разного вида (короткие, промежуточные или диагональные).