Строительство крыши частного дома своими руками – от расчетов до практического возведения

Крыша и кровля

Все больше людей стремятся воплотить в жизнь сокровенную мечту – выбраться из многоэтажной городской застройки в собственный дом. Приобретенный загородный участок быстро превращается в строительную площадку. И, в соответствии с природным менталитетом большинства российских мужчин, работы по возведению нового жилища очень часто проводятся собственными силами. Причем, многие из самодеятельных мастеров вовсе не обладают большим опытом в этой сфере, учатся буквально на ходу, ищут полезную и достоверную информацию в доступных источниках, в том числе – на страницах интернет-ресурсов, посвящённых строительству. Надеемся, что наш портал окажет им серьезную помощь в этом вопросе.

Строительство крыши частного дома своими руками - от расчетов до практического возведения

Содержание
  1. Строительство крыши частного дома своими руками
  2. Общие сведения о конструкции двускатных крыш
  3. Одна из наиболее распространенных конструкций – симметричная двускатная крыша с прямыми стенками фронтонов
  4. Пример конструкции крыши с висячими стропилами
  5. В наслонных системах стропильные ноги имеют опору на внутреннюю капитальную перегородку здания
  6. Пример явного сочетания принципов наслонной и висячей стропильных систем
  7. Элементы конструкции стропильной системы наслонного типа
  8. Пример использования элементов усиления в стропильной системе висячего типа
  9. Характерный пример, когда стропильные ноги крепятся не к мауэрлату, а к вынесенным за пределы внешних стен балкам перекрытия. Которые, кстати, одновременно становятся и своеобразными нижними затяжками стропильных пар
  10. Проведение расчетов параметров двускатной крыши
  11. Основные размерные параметры стропильной системы двускатной крыши, к расчетам которой мы сейчас переходим
  12. Соотношение крутизны скатов и высоты конька крыши
  13. Выраженно крутые скаты и высокий конек – снег на такой крыше вообще не задерживается, но зато воздействие ветра становится максимальным
  14. Боковые стены дома с проложенным по ним мауэрлатом возвышаются над чердачным перекрытием. Это обеспечивает необходимый простор мансардного помещения даже при небольших углах ската кровли.
  15. Двускатная крыша может быть и очень пологой. Хорошо для малоснежных и ветреных регионов. Но не любое кровельное покрытие подойдет для таких скатов
  16. Калькулятор соотношения крутизны скатов двускатной крыши и высоты ее конька
  17. Какой получится длина стропильных ног?
  18. Калькулятор расчета «чистой» длины стропильной ноги двускатной крыши
  19. Если планируется за счет выпуска стропил сформировать карнизный свес, то необходимо определить, насколько нужно удлинить сами стропильные ноги
  20. Использование кобылок для формирования карнизного свеса позволяет добиться существенной экономии материала.
  21. Калькулятор расчета удлинения стропильной ноги для создания карнизного свеса кровли
  22. Расчет выпадающих на крышу нагрузок, выбор оптимального сечения и расстановки стропил
  23. Снежные наносы на крышу иногда могут быть даже такими! Эту нагрузку обязательно учитывают при проектировании стропильных систем
  24. Деление территории России на зоны по уровню снеговой нагрузки
  25. Карта-схема распределения территории РФ на зоны по уровню ветрового давления
  26. Калькулятор для вычисления распределенной нагрузки на стропильные ноги
  27. Таблица для подбора сечения бруса или доски исходя из распределённой нагрузки на стропила
  28. Вычисление площади двускатной крыши
  29. Сколько материала потребуется на обрешетку для кровельного покрытия?
  30. Правильное расположение направляющих обрешётки относительно профиля металлочерепицы.
  31. Калькулятор расчета материалов, необходимых для монтажа обрешетки под металлочерепицу
  32. Этапы работ по строительству крыши своими руками
  33. Приобретение пиломатериалов и их подготовка
  34. Чрезвычайно большое значение для долговечности и надежности крыши имеет качество приобретаемых пиломатериалов
  35. Остаточная влажность приобретаемой древесины имеет первостепенное значение
  36. Обязательная обработка пиломатериалов антисептической пропиткой
  37. Монтаж стропильной системы и укладка кровли
  38. Видео: Строительство двускатной крыши под металлочерепицу – от «А» до «Я»

Строительство крыши частного дома своими руками

Итак, после того как на надёжном фундаменте подняты стены дома, необходимо, не затягивая с этим, переходить к созданию крыши и настилу кровельного покрытия. Вариантов здесь может быть множество. И одним из наиболее часто применяемым является двускатная конструкция крыши. Она не столь сложна в расчетах и монтаже, как некоторые другие, то есть с ней должен справиться даже начинающий строитель. Поэтому тема настоящей публикации — строительство крыши частного дома своими руками на примере двускатной стропильной системы с металлочерепичным кровельным покрытием.

Следует сразу оговориться, что в статье не дается готового «рецепта». Целью ставится продемонстрировать принципы проведения расчета двускатной крыши и последовательность ее возведения. А обладающий соответствующей сметкой мастер должен уже привести полученные рекомендации к своим, конкретным условиям строительства,

Общие сведения о конструкции двускатных крыш

Базовый принцип конструкции двускатной крыши, наверное, понятен уже исходя из ее названия. Кровля такой крыши образует две плоскости, сходящихся по линии конька, и опирающиеся на длинные стены дома (по карнизным линиям). С торцевых сторон крыша ограничивается вертикальными фронтонными стенками. Как правило, и по линии карнизов, и по фронтону кровельное покрытие несколько выпускают наружу, за пределы здания в плане, чтобы образовывались свесы, предохраняющие стены от прямого попадания атмосферных осадков.

15415236592krys2

Одна из наиболее распространенных конструкций – симметричная двускатная крыша с прямыми стенками фронтонов

Чаще всего скаты имеют симметричную форму. Прибегают иногда и к асимметрии, когда скаты расположены под разным углом к горизонту и, соответственно, отличаются и своей длиной. Но это — отдельные случаи, и в рамках настоящей публикации рассматриваться не будут.

Высота крыши в коньке, то есть и крутизна скатов могут сбыть разными – все зависит от планируемого использования чердачного помещения, архитектурной задумки хозяев, разновидности применяемого кровельного покрытия.

Двускатные крыши доказали свою высокую надежность. А относительная простота конструкции и делает их столь популярными среди частных застройщиков.

Внешнее сходство двускатных крыш вовсе не означает единообразие конструкции их стропильных систем. Вот как раз в этом вопросе могут быть существенные различия, зависящие как от размеров здания, так и от его конструктивных особенностей.

По принципу строения стропильные системы двускатных крыш можно разделить на две группы:

  • Если стропильные опираются на внешние стены здания и соединяются между собой в коньковом узле, то такая система называется висячей.

15415236613krys3

Пример конструкции крыши с висячими стропилами

Для придания дополнительной жесткости такой конструкции стропильные ноги каждой пары усиливаются горизонтальными затяжками (схватками). Могут применяться и вертикальные стойки с опорой на балки перекрытия, или диагонально установленные подкосы.

  • В том случае, когда конструкция дома предполагает наличие капитальной стены внутри здания, часто применяют наслонную стропильную систему. Название говорит само за себя – стропильные ноги «наслоняются» на стойки, которые, в свою очередь, опираются на лежень, проложенный по верхнему торцу капитальной внутренней стены. Причем, эта стена может располагаться как по центру, так и со смещением от него. а для крупных строений в качестве опор могут применяться и две внутренних стены. Несколько примеров наслонных систем показаны на иллюстрации ниже.

15415236624krys4

В наслонных системах стропильные ноги имеют опору на внутреннюю капитальную перегородку здания

  • Впрочем, нередко используется и своеобразный «гибрид» обеих систем. Стропила в этих случаях, даже без наличия внутренней перегородки, также получают опору на центральную стойку в коньковом узле, которая, в свою очередь, опирается на мощные балки перекрытия или на горизонтальные затяжки между стропильными ногами.

15415236645krys5

Пример явного сочетания принципов наслонной и висячей стропильных систем

В любой из систем, особенно в тех случаях, когда стропильные ноги имеют значительную длину, применяются дополнительные элементы усиления. Это необходимо для исключения вероятности прогиба бруса или даже его перелома под действием нагрузок. А нагрузки здесь будут испытываться немалые. Прежде всего, это статическая, обусловленная весом самой стропильной системы, обрешетки, кровельного покрытия и его утепления, если оно предусматривается проектом. Плюс к этому – большие переменные нагрузки, среди которых на первое место выходят ветровая и снеговая. Поэтому стремятся для стропильных ног предусмотреть необходимое количество точек опоры, чтобы не допустить возможной деформации.

Некоторые их элементов усиления показаны на схемах конструкции стропильной системы:

15415236656krys6

Элементы конструкции стропильной системы наслонного типа

На иллюстрации выше показан пример наслонной стропильной системы:

1 — Мауэрлат. Обычно это брус, жестко закрепленный на верхнем торце внешних стен здания. Он служит опорой и основанием для закрепления нижней части стропильных ног.

2 — Лежень. Брус, закреплённый на внутренней перегородке строения.

3 — Стойка (другое название – бабка). Вертикальная опора, идущая от лежня к коньковому прогону.

4 — Коньковый прогон. Брус или доска, связывающая центральные стойки и служащая основанием для закрепления верхних концов стропильных ног.

5 — Стропильные ноги.

6 – Подкосы. Это дополнительные элементы усиления, посредством которых можно уменьшить свободный пролет стропильной ноги, то есть создать для нее дополнительные точки опоры.

7 — Обрешетка, которая должна соответствовать выбранному кровельному покрытию.

15415236677krys7

Пример использования элементов усиления в стропильной системе висячего типа

В системах висячего типа усиление производится установкой горизонтальных затяжек (поз.7), которые жёстко связывают противоположные стропильные ноги, и тем самым снижают распирающую нагрузку, действующую на стены здания. Таких затяжек может быть и несколько. Например, одна устанавливается в нижней части, ближе к уровню мауэрлата или даже практически вровень с ним. А вторая – ближе к коньковому узлу (ее часто еще называют ригелем).

При большой длине стропил бывает необходимо применить еще и вертикальные стойки (поз. 3) или диагональные подкосы (поз. 6), а нередко – оба этих элемента в комплексе. Опорой для них могут служить балки перекрытия (поз. 9), как показано на иллюстрации.

Следует правильно понимать, что показанные схемы – это вовсе не догма. Бывают и иные конструкции стропильных систем. Например, нередко применяется крепление нижней части стропильных ног не к мауэрлату, а к вынесенным за границы стен дома балкам перекрытия. Таким образом, сразу задается необходимый карнизный свес.

15415236688krys8

Характерный пример, когда стропильные ноги крепятся не к мауэрлату, а к вынесенным за пределы внешних стен балкам перекрытия. Которые, кстати, одновременно становятся и своеобразными нижними затяжками стропильных пар

В крышах больших по площади домов могут применяться и более сложные схемы. Например, стропила связываются дополнительными продольными прогонами, которые, в свою очередь, опираются на вертикальные стойки или на подкосы. Но браться за создание таких сложных систем, не имея хорошо наработанного опыта в этой сфере – вряд ли разумно. Поэтому ограничимся рассмотрением строительства довольно простых по конструкции двускатных крыш.

Проведение расчетов параметров двускатной крыши

Возведение стропильной системы и обустройство на ее основе кровли всегда должно начинаться с проведения необходимых расчетов. Какие же задачи при этом ставятся?

  • В первую очередь, необходимо разобраться с соотношением «высота конька — крутизна скатов крыши».
  • После этого появится возможность точно вычислить длину стропильных ног, как «чистую», так и полную, то есть с учетом планируемых карнизных свесов.
  • Длина стропил и предполагаемый шаг из установки дадут возможность определить сечение материала, подходящего для их изготовления, с учетом предполагаемых нагрузок на крышу. Или, наоборот, исходя из имеющегося материала выбрать оптимальный шаг и расставить дополнительные точки опоры — установкой элементов усиления, о которых говорилось выше.

Перечисленные параметры позволят максимально точно составить схему и чертеж стропильной системы, правильно расположить все ее элементы. По имеющейся схеме будет намного проще рассчитать, сколько и какого материала потребуется для проведения монтажа.

  • Потребуется узнать общую площадь скатов кровли. Это необходимо для приобретения кровельного материала, гидро— и пароизоляционных мембран, утеплителя, если планируется термоизоляция крыши. Кроме того, параметр площади важен и для определения количества материала для обустройства обрешетки под выбранное кровельное покрытие.

Чтобы в ходе изложения порядка проведения расчетов было понятнее, основные величины схематично показаны на иллюстрации ниже:

15415236709krys9

Основные размерные параметры стропильной системы двускатной крыши, к расчетам которой мы сейчас переходим

. — ширина дома (размер фронтонной его стены);

Вк — высота крыши в коньке над плоскостью мауэрлата или балок перекрытия, в зависимости от того, к чему будут крепиться нижние концы стропильных ног;

. — угол крутизны скатов крыши;

. — рабочая длина стропильной ноги, от конька до мауэрлата;

ΔС — удлинение стропильной ноги для формирования планируемого карнизного свеса;

. — шаг установки стропильных ног.

Начнем рассмотрение перечисленных выше вопросов по порядку.

Соотношение крутизны скатов и высоты конька крыши

Эти две величины – тесно взаимосвязаны. И к их расчету можно подходить с различных сторон, принимая за исходные те или иные критерии.

  • Например, хозяева видят свой дом с высокой крышей, чем-то отдаленно напоминающей готический стиль архитектуры. Понятно, что при таком подходе резко возрастает высота кровли в коньке и, соответственно, и крутизна скатов. Правда, при этом следует не забывать, что такие крыши испытывают максимальные ветровые нагрузки, за счет своей выраженной «парусности». А вот снег на таких скатах задерживаться практически не будет. Так что стоит изначально учесть эти два фактора. Возможно, для закрытой от ветров местности, но с преобладанием снежных зим, такой вариант станет вообще наиболее приемлемым.

154152367210krys10

Выраженно крутые скаты и высокий конек – снег на такой крыше вообще не задерживается, но зато воздействие ветра становится максимальным

Но не забываем и про то, что чем длиннее стропильные ноги, тем сложнее в обустройстве будет сама система, которая потребует немало усиливающих деталей.

  • Другим соображением сделать крышу повыше очень часто становится желание иметь функциональное чердачное помещение, вплоть до оборудования в нем полноценной жилой комнаты.

Для мансардного помещения, безусловно, предпочтительнее ломаная стропильная система. Но если все же планируется двускатная, то немало пространства съедают угловые зоны по линии соединения стропил мауэрлатом. Приходится увеличивать крутизну скатов (см. выше).

Правда, и здесь может быть приемлемое решение. Например, мауэрлат расположен не на уровне перекрытия, как в «классическом» варианте, а на боковых стенах, которые намеренно подняты над перекрытием на определенную высоту. Тогда и при большой крутизне скатов, и без особого усложнения конструкции системы, магнон добиться весьма просторных помещений мансарды.

154152367311krys11

Боковые стены дома с проложенным по ним мауэрлатом возвышаются над чердачным перекрытием. Это обеспечивает необходимый простор мансардного помещения даже при небольших углах ската кровли.

Кстати, именно такой вариант и будет рассматриваться ниже, когда рассказ пойдет уже о проведении монтажа стропильной системы.

  • Бывает, что владельцы будущего дома, наоборот, принимают решение о минимальных углах крутизны кровли. Это может быть вызвано сооружениями экономии материалов, отсутствием необходимости полезной площади на чердаке, особенностями местных условий – например, очень ветреной, но не особо снежной местностью.

154152367512krys12

Двускатная крыша может быть и очень пологой. Хорошо для малоснежных и ветреных регионов. Но не любое кровельное покрытие подойдет для таких скатов

Правда, при таком подходе нельзя забывать, что у любого кровельного покрытия есть определённые нижние границы крутизны скатов. Например, если планируется укладка штучной черепицы, то необходимо обеспечить угол крутизны не менее 20, а для некоторых моделей – даже 30 градусов. Так что если в планах уже есть то или иное кровельное покрытие, следует соотнести его характеристики с высотой и крутизной крыши.

Итак, как проводится расчет. В качестве неизменной величины – константы у нас выступает ширина дома по фронтонной стене (.). Используя известную тригонометрическую формулу, несложно отыскать высоту (Вк), отталкиваясь от планируемой крутизны скатов (угол. ).

Вс = 0,5 ×Д × tg a

Понятно, что для расчета симметричной двускатной крыши берётся половина ширины здания, то есть 0,5 ×Д.

Еще один нюанс. При расчётах по данному соотношению за высоту принимается разница высот точки конька и плоскости мауэрлата. То есть далеко не всегда подразумевается превышение над чердачным перекрытием — это следует иметь в виду.

Упомянутая формула заложена в предлагаемый калькулятор.

Калькулятор соотношения крутизны скатов двускатной крыши и высоты ее конька

Перейти к расчётам

Совсем несложно выполнить с этим калькулятором и обратные вычисления. Например, хозяева заинтересованы, чтобы высота конька имела конкретную величину. Значит, меняя последовательно на слайдере значение угла., буквально за несколько секунд можно определить, при какой крутизне будет выполнено это условие.

Какой получится длина стропильных ног?

Имея на руках результаты предыдущего расчета, совсем несложно определить, какова будет «чистая» длина каждой из стропильных ног. Под понятием «чистая» длина в данном контексте подразумевается расстояние от точки конька до мауэрлата.

Здесь нам на помощь придет теорема Пифагора, точно описывающая взаимосвязь между сторонами прямоугольного треугольника. Два катета нам известны – это половина ширины дома (0,5×Д) и высота в коньке (Вк). Остается найти гипотенузу., которая как раз и является длиной стропильной ноги.

С = √ (Вк² + (0,5×Д)²)

Считаем вручную или же используем онлайн-калькулятор, что будет намного быстрее и точнее

Калькулятор расчета «чистой» длины стропильной ноги двускатной крыши

Это – еще не всё.

Выше уже упоминалось, что для формирования карнизного свеса кровли нередко стропила делают несколько длиннее. Как учесть и эту «добавку» к «чистой» длине стропильной ноги?

154152367613krys13

Если планируется за счет выпуска стропил сформировать карнизный свес, то необходимо определить, насколько нужно удлинить сами стропильные ноги

Опять на помощь приходит тригонометрия. Все получается совсем несложно:

ΔС = К / cos а

Такой же подход практикуется, если карнизный свес будет формироваться за счет наращивания стропил кобылками.

154152367814krys14

Использование кобылок для формирования карнизного свеса позволяет добиться существенной экономии материала.

Рабочая длина кобылки рассчитывается точно так же. Имеется в виду выпуск кобылки наружу, без участка ее соединения со стропильной ногой.

Чтобы не заставлять читателя искать значения тригонометрических функций, ниже размещен калькулятор:

Калькулятор расчета удлинения стропильной ноги для создания карнизного свеса кровли

Теперь осталось только просуммировать «чистую» длину стропильной ноги и ее удлинение на свес — это несложно выполнить даже в уме.

Полученное значение станет ориентиром при приобретении необходимого пиломатериала и раскрое заготовок. Понятно, что при монтаже стропила не режут сразу в точный размер – проще после установки произвести подрезку выступающих на свесах концов на необходимую длину. Поэтому брус или доску обычно берут длиннее примерно на 200÷300 мм.

Кстати, не исключается и тот вариант, что получившаяся суммарная длина стропил будет превышать стандартные размеры пиломатериалов, которые можно приобрести на местной базе. Значит, придётся наращивать стропила – к этому необходимо быть также готовым заранее.

Расчет выпадающих на крышу нагрузок, выбор оптимального сечения и расстановки стропил

Этот этап предварительных расчетов можно считать наиболее важным и сложным. Необходимо определить, с какими нагрузками предстоит справляться конструкции крыши. Это позволит, в свою очередь, правильно выбрать сечение пиломатериала для стропильных ног, найти оптимальный шаг их установки, выяснить, нужны ли будут элементы усиления, чтобы уменьшить свободные пролёты стропил установкой дополнительных точек опоры.

Суммарная нагрузка на стропильную систему, как уже говорилось выше, складывается из нескольких величин. Разберемся с ними поочередно.

  • Статические весовые нагрузки — это масса самой стропильной системы, настеленного кровельного покрытия с соответствующей ему обрешёткой, а если кровля утеплена, то еще и вес термоизоляционного материала. Для различных кровель характерны свои среднестатистические показатели этой нагрузки, выраженные в килограммах на квадратный метр. Понятно, что удельная масса, например, крыши, крытой ондулином, не идет ни в какое сравнение с кровлей их натуральной керамической черепицы.

Такие показатели несложно найти в интернете. Но ниже будет предложен онлайн-калькулятор, в котором уже учтены все эти средние значения. Кроме того, в этот показатель уже включен определенный запас прочности. Такой запас необходим, например, для перемещения по крыше человека, выполняющего те или иные ремонтные работы или производящего очистку скатов от нанесенного снега.

  • А вот статическое давление снежных наносов как раз и составляет следующий фактор внешнего воздействия на конструкцию крыши. И игнорировать его – никак нельзя. Во многих областях нашей страны, в силу их климатических особенностей, этот критерий оценки прочности становится чуть ли не определяющим.

154152367915krys15

Снежные наносы на крышу иногда могут быть даже такими! Эту нагрузку обязательно учитывают при проектировании стропильных систем

Снеговая нагрузка зависит от двух факторов:

— Климатические особенности региона. В результате длительных многолетних метеорологических наблюдений специалистами выработано зонирование территории страны по среднестатистическому уровню выпадающих зимних осадков. И, соответственно, по оказываемой снежными массами нагрузке на строительные конструкции. Карта такого зонирования приведена ниже:

154152368116krys16

Деление территории России на зоны по уровню снеговой нагрузки

Количественные показатели нагрузки для зон на карте не приводятся. Но они зато уже внесены в программу расчета калькулятора – достаточно будет всего лишь указать номер зоны для своего региона проживания.

— Второй фактор, напрямую влияющий на уровень снеговой нагрузки – это крутизна скатов кровли. Во-первых, с ростом угла изменяется и вектор приложения силы. А во-вторых, на крутых скатах снег меньше задерживается, и при углах крутизны от 60 градусов и выше снежных наносов на кровле не бывает в принципе.

  • С ветровым воздействием будет несколько сложнее, так как здесь принимается в расчет больше исходных критериев. Но тоже разобраться можно. Алгоритм расчета применяется несколько упрощенный, но дающий результат с достаточным уровнем точности.

Прежде всего, по аналогии со снеговой нагрузкой, по специальной карте-схеме необходимо определить свою зону по уровню ветрового давления. Карта представлена ниже:

154152368317krys17

Карта-схема распределения территории РФ на зоны по уровню ветрового давления

Среднестатистические показатели ветрового давления для каждой из зон занесены в программу расчета калькулятора.

Но это – еще не все. Уровень ветрового воздействия на конкретную крышу зависит от еще целого ряда критериев:

— Опять принимается в расчет крутизна скатов. Это легко объяснимо – изменяется и момент приложения силы, и площадь ветрового воздействия, так как при крутых скатах их парусность возрастает, а при слишком пологих не исключается действие противонаправленной, подъемной силы.

— Важна общая высота дома в уровне конька – чем она больше, тем значительнее будут ветровые нагрузки.

— Любое здание характеризуется наличием вокруг него естественных или искусственных преград для ветра. Так, практикуется подразделение подобных условий расположения здания на три зоны. Их оценочные критерии внесены в соответствующее поле калькулятора, и выбрать нужный вариант будет несложно.

Но при выборе этого параметра необходимо принимать во внимание еще один нюанс. Считается, что такие естественные или искусственные преграды действительно оказывают влияние на уровень ветрового давления лишь в том случае, если они расположены на удалении, не превышающем тридцатикратной высоты дома. Например, для здания высотой 6 метров лесной массив, расположенный, скажем, в 150 метрах от него, да, будет являться естественной преградой для ветра. Но если опушка отстоит от дома более, чем на 180 метров – местность уже считается открытой для всех ветров.

* * * * *

Все статические и динамические нагрузки суммируются, и итоговое значение становится определяющим для подбора материала для стропильных ног. Однако, если оперировать параметром удельного давления на площадь – это будет не совсем удобно. Лучше привести это значение к распределенной нагрузке именно на стропильные ноги.

Поясним: чем меньше шаг установки стропильных пар, тем меньшая распределенная нагрузка выпадает на каждый погонный метр самого стропила. И вот по этой распределенной нагрузке и будет происходить выбор оптимального сечения бруса или доски, идущих на изготовление стропил.

Все перечисленные выше факторы, влияющие на уровень выпадающей на стропила нагрузки, внесены в программу расчета калькулятора. То есть пользователю достаточно указать в соответствующих полях запрашиваемые значения, и получить готовый результат именно распределённой нагрузки, то есть на погонный метр стропильного бруса (доски). Изменяя значение шага установки стропильных пар, можно пронаблюдать, как будет изменяться результат, и выбрать оптимальную расстановку. А полученное итоговое значение потребуется нам чуть ниже.

Калькулятор для вычисления распределенной нагрузки на стропильные ноги

Имея готовое значение распределенной нагрузки можно войти в таблицу подбора оптимального сечения пиломатериала для изготовления стропильных ног:

154152368418krys18

Таблица для подбора сечения бруса или доски исходя из распределённой нагрузки на стропила

Как пользоваться этой таблицей? Поясним на примере. Он выделен в таблице зелеными линиями.

Допустим, после вычислений с помощью предложенного калькулятора распределенная суммарная нагрузка получилась 70 кг/пог.метр. Ближайшее значение в таблице — 75 (естественно, округление проводится в большую сторону, чтобы обеспечивался запас). В этом столбике отыскиваем показатель свободного пролета стропильных ног, то есть максимальное расстояние между точками опоры. Пусть оно будет в нашем случае 5 метров. Значит, из левой стороны таблицы можно выписать все значения сечений бруса или доски, которые гарантированно выдержат такую нагрузку без риска деформации или излома. Кстати, показаны значения и для диаметра бревна, если стропила будут готовиться из кругляка.

Понятно, что здесь есть простор для выбора оптимального варианта. Кроме уже упомянутого выше изменения шага стропильных ног, которое, как мы помним, ведет к изменению распределённой нагрузки, можно попробовать, пока еще на схеме, дополнительно разместить элементы усиления системы, стойки или подкосы, чтобы уменьшить свободный пролет. Это также дает возможность применить пиломатериал меньшего сечения.

Вычисление площади двускатной крыши

На этом вопросе, наверное, подробно останавливаться не станем. Проще задачу, чем определить суммарную площадь двух симметричных прямоугольников, сложно себе представить.

Единственный нюанс. При расчет площади ската не забываем, что длина ската от конька до карниза идет с учетом карнизного свеса. А протяженность вдоль карнизной линии – с учетом фронтонных свесов с обеих сторон дома. А остальное – все просто, обычное перемножение этих дух величин между собой.

Сколько материала потребуется на обрешетку для кровельного покрытия?

С размерами, количеством и местом расстановки стропильных ног и элементов усиления системы разобрались. Нанесли на схему-чертеж, и подсчитать нужное количество материалов уже труда не составит. Но большое количество доски или бруса потребуется еще и для обрешетки под кровельное покрытие. Как же подсчитать?

Этот вопрос прежде всего зависит от типа планируемого к настилу кровельного покрытия. Во-вторых, во многих случаях, особенно при использовании листовых кровельных материалов, имеет значение и крутизна скатов. Но так как в качестве примера в настоящей статье будет показан настил металлочерепицы, то и расчет обрешетки будет сделан именно для нее.

Это как раз то покрытие, для которого нет никакого смысла делать сплошной настил, а шаг установки направляющих обрешетки никак не будет зависеть от угла ската кровли. Важно лишь то, чтобы каждый из продольных (по направлению вдоль линии карниза) рядов «черепичных» модулей опирался своей смотрящей вниз «ступенькой» на перекладину обрешётки, где и производится крепление с помощью кровельных саморезов.

154152368619krys19

Правильное расположение направляющих обрешётки относительно профиля металлочерепицы.

Таким образом, шаг расстановки направляющих обрешетки зависит только лишь от модели самой металлочерепицы, то есть от длины ее модулей.

Кроме того, рекомендуется усилить обрешётку дополнительной доской на стартовом и финишном участках (вдоль линий карнизов и конька), а также, в обязательно порядке, вдоль ендов с обеих их сторон, если они присутствуют в конструкции кровли.

Для обрешетки применяются доски толщиной 25 мм, если шаг установки стропильных пар не превышает 600 мм. При большем расстоянии между соседними стропилами, но не превышающим 800 мм, надежнее будет использовать доску толщиной 32 мм. Если шаг еще больше, то следует отдать предпочтение брусу толщиной 50 мм, так как на столь значительных расстояниях нельзя допустить прогиба направляющих под внешней весовой и динамической нагрузкой.

Расположенный ниже калькулятор позволит быстро и точно определить количество пиломатериала для обрешетки. Причем, результат будет показан в объемном выражении, в общей погонной длине выбранной доски или бруса, и в количестве стандартных 6-метровых досок (брусков).

Калькулятор расчета материалов, необходимых для монтажа обрешетки под металлочерепицу

Перейти к расчётам

Этапы работ по строительству крыши своими руками

Эта часть публикации предполагает подробное описание всего технологического процесса строительства крыши частного дома своими руками. Но, наверное, целесообразнее будет поступить несколько иначе.

Дело в том, что в разделе «Крыша и кровля» нашего портала собрана отличная подборка информационных материалов буквально по каждому этапу возведения стропильной системы и обустройства кровли, в том числе – с ее последующим утеплением. Поэтому видится разумным ограничиться кратким описанием последовательности проведения строительства, с указанием на некоторые важные нюансы, и с приложением ссылок на соответствующие публикации, подробно рассказывающие о каждом из технологических этапов.

Приобретение пиломатериалов и их подготовка

С типом и количеством пиломатериалов можно определиться по составленному чертежу будущей конструкции крыши – об этом мы уже говорили. И при приобретении теперь особый упор следует сделать на качество – именно от него напрямую будут зависеть долговечность и надежность возводимой конструкции.

154152368720krys20

Чрезвычайно большое значение для долговечности и надежности крыши имеет качество приобретаемых пиломатериалов

Для конструкции стропильной системы могут применяться и лиственные, и хвойные породы дерева. Но с лиственными обычно больше проблем – дуб или, скажем, бук стоят очень дорого, а качественную осину отыскать чрезвычайно сложно. А вот хвойные породы – более доступны. Самой популярной, безусловно, является сосна. Вполне пригодна для изготовления стропил ель хорошего качества, но все же она уступает сосне по устойчивости к повышенной влажности. Самой прочной и долговечной, устойчивой даже с сильно влажным условиям эксплуатации является лиственница – ее можно использовать на самых ответственных участках. Стоимость лиственницы существенно выше, чем сосны, но, например, для мауэрлата раскошелиться все же можно.

Кстати, специалисты вообще советуют, если есть возможность выбора, приобретать древесину, которая заготавливалась в северных районах страны. Деревья, произрастающие в суровых условиях, обладают более плотной структурой и практически никогда не поражаются гнилью или насекомыми.

Не рекомендуется использование в одной конструкции крыши пиломатериалов и лиственных, и хвойных пород.

Предпочтение следует отдавать древесине первого сорта. Если же приходится приобретать более низкие сорта, то необходимо следить, чтобы на досках или брусе для стропил количество небольших сучков не превышало трех на погонный метр.

Понятно, что доски или брус не должны иметь деформаций, изгибов, трещин, что порой появляется при неправильной просушке древесины. И особое внимание – к влажности пиломатериалов.

154152368921krys21

Остаточная влажность приобретаемой древесины имеет первостепенное значение

Для строительства крыши можно использовать доски или брус, остаточная влажность которых не превышает 20%. Так что лучше сразу приобретать материал, соответствующий этому параметру, чтобы не пришлось самому организовывать условия для просушки. Это, поверьте, очень непросто. Сырая же древесина, если ее пустить в дело, обязательно преподнесёт «сюрпризы» в виде деформации, появления трещин и других неприятностей.

Понятно, что далеко не у каждого покупателя имеется прибор для измерения влажности древесины. Значит, следует приобретать материал только у добросовестных поставщиков, требуя демонстрации контрольных замеров – на «уважающей себя» базе влагомер имеется обязательно.

Пиломатериалы могут реализовываться в уже обработанном антисептическими пропитками виде, правда, это будет стоить дороже. Если нет, то перед использованием купленные доски и брусья следует обязательно прогрунтовать составами, предохраняющими древесину от биологического разложения, поражения грибком или насекомыми, придающими ей стойкость к возгоранию.

154152369022krys22

Обязательная обработка пиломатериалов антисептической пропиткой

Недостатка в таких составах нет – они в широком ассортименте представлены в магазинах. К монтажу же стропильной системы можно переходить только после того, как грунтовка полностью впитается в структуру дерева и просохнет.

Монтаж стропильной системы и укладка кровли

После того как все материалы подготовлены, можно переходить к монтажу спланированной стропильной системы. И начинается этот процесс с установки мауэрлата.

154152369223krys23
Надежная основа для крепления стропильных ног — мауэрлат

Установка мауэрлата может проводиться различными способами, в зависимости от материала, из которого возведена стена. Подробнее об этом – в отдельной публикации портала. Особую сложность представляют стены из газосиликатных блоков. Существуют методы установки мауэрлата на газобетон без армопояса. Однако, опытные мастера все же рекомендуют не пренебрегать заливкой такого усиления. Обо всем этом – в специальной статье.

После того как с установкой мауэрлата закончено, переходят к монтажу стропильных ног с необходимыми элементами усиления системы. Двускатная крыша обычно не предполагает каких-либо больших сложностей в монтаже, однако, разбираться в некоторых нюансах проведения соединений деталей и сборки узлов – все же необходимо.

154152369324krys24
Нюансы установки стропил

Стропила задают плоскость скатов крыши и являются основой для последующей укладки кровельного покрытия, и от качества их установки зависит надежность всей системы. Способы крепления стропильных ног к мауэрлату подробно расписаны в отдельной публикации портала. А другая статья целиком посвящена соединению стропильных пар в области конька.

По завершении монтажа стропил начинается целый комплекс технологических операций. Необходимо обеспечить надёжную гидроизоляцию скатов, защиту их от скопления конденсата, провести утепление, если это планировалось, подготовить обрешетку для кровли. Все эти этапы важны, каждый имеет свои особенности и требует пристального рассмотрения.

154152369525krys25
Как смонтированная стропильная система готовится к настилу кровельного покрытия?

Если чердачное помещение планируется «обитаемым», то никак не обойтись без утепления скатов крыши (оно может проводиться до или после настила кровли). Огромное значение имеют правильный выбор и укладка гидро— и пароизоляционных пленок (мембран). Как правило, все это проводится в комплексе с монтажом обрешетки под металлочерепицу или иное выбранное кровельное покрытие.

Наконец, венчает всю эту масштабную работу настил кровельного покрытия и проведение завершающих операций, придающих крыше надлежащий внешний вид и окончательную защиту от негативных внешний воздействий.

154152369626krys26
Завершающие работы по созданию надежной и красивой крыши дома.

Любое кровельное покрытие имеет свои особенности укладки. Посмотрите, как должна правильно укладываться металлочерепица. Обычно параллельно с монтажом кровельного покрытия производится окончательная сборка системы водослива с крыши. Наконец, крыша не обретет законченного вида, пока не будет произведена отделка фронтона и не выполнена подшивка свесов кровли софитами.

* * * * * * *

Итак, как видно изо всего изложенного, строительство крыши – это чрезвычайно масштабный и ответственный процесс. Браться за него самостоятельно, не имея при этом вообще никакого опыта – весьма рискованное решение. Так что если «творческий зуд» все же берет верх, и хочется попробовать собственные силы на таком поприще, следует очень внимательно изучить нюансы каждого из этапов работ, провести тщательные расчеты. И лучше всего – все же заручиться помощью человека, который не является дилетантом в вопросах возведения стропильных систем и укладки кровель.

И в завершение публикации — очень информативный видеосюжет, в котором буквально «по полочкам разложен» весь процесс возведения двускатной крыши под металлочерепицу. Не пугайтесь его размеров – смотреть это видео можно и фрагментами, по этапам работ, сверяя свои действия с рекомендациями опытного человека. И при старании у вас всё получится!

Видео: Строительство двускатной крыши под металлочерепицу – от «А» до «Я»

Оцените статью
Добавить комментарий