Крыша двускатная своими руками - особенности монтажа, схема и устройство
Одним из самых важных этапов строительства дома является возведение крыши. К наиболее распространенным конструкциям относятся двускатные кровли. Если вы решили заняться обустройством такой крыши, то должны изучить инструкцию. А вот функциональные параметры будут зависеть не только от соблюдения технологии, но и от того, какие материалы были использованы при утеплении, а также на этапе финишного покрытия.
Важно определиться на этапе строительства не только с проектом, но и с типом стропильной системы. Она может быть висячей или наслонной. При этом вы должны решить вопрос, который заключается в нивелировании распорной силы.
Проведение расчета угла наклона
Расчет двускатной крыши должен сопровождаться определением угла наклона. Осуществление расчетов - довольно простой этап. Он может предусматривать еще и определение количества материала. Этот этап необходимо преодолеть еще в процессе проектирования дома. Уклон будет зависеть от кровельного покрытия, типа чердачного помещения и климатических условий. Если дом будет стоять в месте сильной ветровой нагрузки, то угол следует делать небольшим, чтобы снизить нагрузку на кровлю. Когда здание строится в регионе с обильными осадками, уклон делается значительным и может достигать 60˚. Это позволяет снизить нагрузки от дождевой воды, а также снега.
Особенности расчетов
Но случается и так, что величина угла уклона определяется на уже возведенной кровлей. При этом следует использовать тригонометрические формулы и уклономер. Если ширина дома с двускатной крышей составляет 8 м, а длина стропильной ноги равна 10 м, то уклон можно найти, воспользовавшись следующей формулой: cos A = c ÷ b, в ней угол уклона обозначается буквой А, с - половина ширины здания, а b – это длина стропилины.
Расчет уклона ведется следующим образом: cos A = 4 ÷ 10 = 0,4. В этом примере 1/2 ширины постройки составляет 4 м, это значение можно получить, разделив 8 на 2. Теперь можно осуществить расчет уклона. Это значение - радианная мера угла. Для перевода радиан в градусы следует воспользоваться таблицей Брадиса, которая доступна строителям. Из нее вы сможете узнать, что искомый уклон составляет 66˚.
Определение высоты
Высота двускатной крыши определяется на следующем этапе. Если вам знакома величина высоты конька, то с помощью тригонометрических выражений вы сможете определить длину ската, что и является длиной стропилины. Высота рассчитывается одним из двух способов. Первый предусматривает использование прямоугольного треугольника, тогда как второй - таблицы соотношения угла к процентам.
Прежде чем выстроить двускатную крышу своими руками, вы должны рассчитать высоту. На основе первого способа расчет ведется с помощью значений угла и половины ширины здания. Для наглядности можно рассмотреть конкретный пример. Если ширина дома составляет 12 м, а уклон равен 40˚, то половина ширины дома равна 6 м. Высота конька рассчитывается по формуле для прямоугольного треугольника: а = с×tg A = 6 × tg 40° = 6 × 0,84 = 5,05 м. Для того чтобы найти тангенс 40˚, следует использовать таблицу Брадиса.
Советы специалиста
Прежде чем выстроить двускатную крышу дома, имеющую в основании прямоугольник, вы должны будете рассчитать высоту кровли. Некоторые строители и вовсе не используют для этого таблицу Брадиса, вы тоже можете воспользоваться инженерным калькулятором, установленным в операционной системе. Еще один вариант, с помощью которого вы сможете определить высоту конька, - это использование таблицы соотношений.
Каждому углу наклона в ней соответствует относительная величина. Она выражена в процентах. Высоту можно найти, перемножив половину ширины пролета на относительную величину. Если вы имеете дом, ширина пролета которого равна 7 м, а угол наклона составляет 27˚, то высота конька будет равна 1,78 м, что можно определить, воспользовавшись следующими расчетами: (7 ÷ 2) × 0,509 = 3,5 × 0,509.
Используемые стропильные системы
Стропильная система двускатной крыши может состоять из наслонных элементов. Такая конструкция предусматривает монтаж дополнительной опорной балки, располагающейся в центре между двумя несущими стенами. Стропила в этом случае наслоняются на балку или внутренние перегородки, передавая нагрузку от крыши. Этот способ актуален для тяжелых перекрытий или для того случая, когда дом обладает внушительной площадью, а шаг от стены до стены больше 10 м.
Двускатная мансардная крыша может состоять из висячих стропил. Они имеют отличия от наслонных, ведь опираются на боковые перекрытия. Этот метод организации стропил создает распирающий эффект, но ликвидировать его можно затяжками. В качестве них часто выступают балки перекрытия. Затяжки бывают нижними или верхними. Устанавливая верхнюю затяжку, вы должны будете отступить от конька 500 мм или больше.
Довольно часто застройщики сегодня выбирают двускатную крышу. Стропильную систему для нее можно сделать из висячих или наслонных элементов. Они одинаково надежны, а мансардная кровля предусматривает их совместное использование. Профессионалы до проведения работ создают чертеж, который является планом, отражающим расположение всех элементов.
Создание дизайна и проекта
Рассматривая дизайны двускатной крыши, вы сможете понять, какая конструкция подойдет вам. Например, данная часть здания может предусматривать наличие люкарн. Если вы хотите еще и сэкономить, то для покрытия лучше использовать металлочерепицу, так как она укладывается с минимальным количеством отходов. Подобную конструкцию можно использовать для построек с прямоугольником в основе.
Двускатная кровля лучше подходит для домов с мансардой. Окна можно расположить во фронтонах, что обеспечит не только вентиляцию, но и освещенность. Составляя проект дома с двускатной крышей, вы можете обратить внимание на здания, которые предусматривают ломаную конструкцию с увеличенным углом наклона нижнего полотна. Это значение может варьироваться от 65 до 80˚. Верхняя часть имеет угол наклона в пределах от 25 до 30˚. Подобный прием - отличный способ увеличить пространство мансарды.
К таким конструкциям можно отнести крышу сводчатого типа, форма которой обладает окружностью в основе. Такая крыша украсит выступающие части здания. Если же вы хотите получить недорогой дом, то следует выбирать готовые проекты без люкарн (фасадных окон на мансарде). Иногда первые заменяются вторыми. Подобные окна смотрятся привлекательно, но делают монтаж кровли более дорогим.
Подготовка
Двускатная крыша должна выстраиваться с учетом снеговой и ветровой нагрузок в определенных климатических условиях. С уменьшением угла наклона конструкция лучше противостоит нагрузкам. Однако малый угол, который не превышает 40 ˚, не позволяет использовать чердачное помещение в полной мере. Конструкция и форма крыши разрабатываются с учетом проекта дома. Например, главные точки опоры стропильной системы должны совпадать с точками и линиями расположения несущих конструкций этажа, что находится под крышей.
Важно учитывать и ширину постройки, а также наличие несущей стены, которая располагается вдоль по центру. Если чердак вы не планируете использовать в роли дополнительной площади для сезонного или постоянного проживания, вы можете выполнить крышу с использованием наслонных стропил. Они будут фиксироваться к коньковому прогону, поддерживаемому стойками. Они опираются на внутреннюю несущую стену.
Двускатная крыша может иметь висячие стропила, которые являются наиболее экономичными и практичными для легких зданий. Стропильные ноги в этом случае попарно связываются ригелями, они представляют собой горизонтальные перемычки и обеспечивают жесткость. Система с такими стропилами опирается на боковые стены дома.
Если ширина здания больше 6 м, то осуществляется монтаж стоек и прогонов. Последние представляют собой горизонтальные брусья, выполняющие роль дополнительной опоры для стропил. Установка прогона предусматривает использование стоек. Они опираются на лежни - брусья, располагающиеся вдоль ската. Они вместе со стойками выполняют роль каркаса стен чердака. Подобная наклонная конструкция позволяет сделать просторную мансарду или чердак, используемый для хозяйственных нужд.
Если крыша должна быть надежной и простой, то лучше использовать двускатную конструкцию с уклоном 50˚. Подобная стропильная система может использоваться для установки на жилых домах и зданиях разного назначения. При расчете материалов следует учитывать, что стропильная система должна быть легкой, ведь только в этом случае она не будет оказывать чрезмерной нагрузки на фундамент, однако будет оставаться довольно прочной. Сечение материалов подбирается с учетом размеров стропильной системы.
Установка мауэрлата
Двускатная крыша предполагает наличие мауэрлата. Именно с него следует начать установку верхней обвязки, которая располагается на продольных стенах здания. Эта часть крыши будет воспринимать давление кровельной системы и передаст его строительным конструкциям - фундаменту и стенам. В основе мауэрлата - брус, его сечение может составить 50 x 150 или 150 x 150 мм. Материал обрабатывается защитными средствами для исключения возгорания и гниения.
Сделать мауэрлат для двускатной крыши можно разными способами. Первый предусматривает установку катаной проволоки в кирпичную кладку. С помощью нее брус можно будет зафиксировать на стене. Проволоку продевают сквозь специальные отверстия и закручивают. Еще один способ установки мауэрлата заключается в использовании длинных стальных шпилек, которые вмуровываются в кладку. Их диаметр составляет 12 мм или больше.
В верхней части стены необходимо установить монолитную балку из бетона со вмурованными металлическими шпильками. Расстояние между ними составляет 120 мм. Выступающий конец должен иметь высоту, которая на 20 мм больше толщины бруса и гидроизоляции. В брусе предварительно проделываются отверстия, сам элемент надевается на шпильки и притягивается гайками с широкими шайбами.
Работа над стропильной системой
Мансарда с двускатной крышей - это конструкция, которая имеет в основе стропильную систему. Она состоит из элементов, объединенных в единое целое. Ферма имеет форму буквы А и представляет собой жесткую конструкцию, работающую на распор. Если дом возведен из бруса, то строительство крыши осуществляется таким образом, чтобы противоположные стены были укреплены стяжками. Они располагаются на уровне балок потолочного перекрытия. Стены при этом не будут раздвигаться под нагрузкой.
Работа над перекрытием
Выполняя мансарду с двускатной крышей, на потолочное перекрытие вы должны монтировать лежни. Они представляют собой элементы из бруса квадратного сечения со стороной 150 мм. Этот параметр может быть больше. Лежни выполняют роль опоры для стоек, они перераспределяют нагрузку на поверхность перекрытия. Монтаж лежней осуществляется по линиям расположения стен помещения мансарды. Если чердачное помещение использовать вы не планируете, то лежень укладывается под коньком для установки опорных стоек. Можно произвести сращивание бруса, но сделать это необходимо лишь в тех местах, где стык будет располагаться на балке. С помощью стальной пластины или скобы можно будет осуществить шиповое соединение.
Методика проведения работ
Выстраивая двускатную крышу, имеющую в основании прямоугольник, вы должны будете использовать повторяющиеся детали стропильной системы, идентичные друг другу. Это позволит построить равнобедренную крышу, а ее вес будет распределяться равномерно и под атмосферными нагрузками. Для этого изготавливаются шаблоны одинаковых деталей. На перекрытие здания раскладываются доски, это позволит изготовить треугольник с заданной высотой. В его основе будут лежать стропильные ноги и доски стойки.
Соединение осуществляется гвоздем. Конструкцию следует поднять наверх, заручившись помощью одного или двух человек. На центральной оси перекрытия устанавливается стойка. На мауэрлате будут располагаться стропила.
Двускатная крыша, имеющая в основании прямоугольник, может иметь разную высоту, которая изменяется при удлинении элементов шаблона. Как только вы определились с размерами, следует сделать фигурные запилы на стропилах. Они выполняются в тех местах, где конструкция будет контактировать с обвязкой. Стропильная нога жестко упирается в мауэрлат. Для крепления можно использовать несколько способов, вы выберите наиболее надежный и удобный. Специалисты чаще используют металлические накладки.
Устанавливая висячие стропила, на заключительном этапе вы должны будете убрать временные стойки. Такие стропила заканчиваются на уровне мауэрлата, поэтому к ней необходимо зафиксировать кобылки, они будут формировать свесы. После этого можно начинать обшивку фронтонов и фиксацию ветровых и карнизных планок. Важно не забыть об утеплении покрытия, которое осуществляется перед настилом финишного материала.
В заключение
Описываемая в статье крыша состоит из наклонных плоскостей, которые называются скатами. Они соединяются в области конька и располагаются под углом друг к другу. Этот угол и составляет угол наклона. От него зависят механические характеристики кровли, функциональность и выбор кровельного покрытия.
С торцевых сторон скаты образуют треугольники, называемые фронтонами. Как только все расчеты выполнены, вы можете переходить к практической части. На первом ее этапе нужно будет установить мауэрлат, который представляет собой фундамент для кровли.