Как сделать двухскатную крышу дома – пошаговая инструкция

Из чего состоит стропильная система

Двухскатная крыша очень часто применяется при обустройстве кровли жилых сооружений, количество этаже которых 1-3. Такой широкий спрос на эту конструкции объясняется множеством ее преимуществ. Например, она не только обладает прекрасными техническими характеристиками, но и характеризуется легкостью и простотой установочных работ.

Совет: “Проектировка, расчеты и монтажные работы двухскатной крыши можно осуществить своими руками. Только обязательно нужно строго соблюдать все основные моменты”.

Устройство системы стропил для двухскатной кровли предполагает наличие 2-х наклоненных плоскостей. Если смотреть сверху с торца на дом, то он имеет вид треугольника. К основным составляющим двухскатной кровли нужно отнести и стропила и мауэрлаты. Кроме этого двухскатная крыша состоит из:

• Конька – элемент кровли, установленный горизонтально и выполняющий роль соединителя двух скатов в самой верхней точке.
• Кобылки- часть доски, являющаяся продолжением стропильной ноги.
• Стоек – элемент кровли, который расположен вертикально и служит для передачи нагрузки от конька на несущую внутреннюю стену дома.
• Лежень – горизонтальный брус, роль которого заключается в обеспечении равномерного распределения нагрузки.
• Подкосов.
• Обрешетки.

Чтобы вся нагрузка планомерно распределялась по стенам и стропилам, очень важно заняться установкой системы ригелей, подкосов и стоек. Благодаря им конструкция крыши приобретает повышенный уровень жесткости, а стропила можно установить даже человеку, не имеющему большой опыт в строительстве. Поверх стропил осуществляется монтаж обрешетки. В завершении можно прикрепить к ней любое кровельное покрытие.

Онлайн-калькулятор двускатной крыши

Предварительный расчет двускатной кровли на угол наклона и площади всей конструкции выполняется с помощью виртуального калькулятор. В расчетную форму необходимо ввести точные или приблизительные данные параметров крыши, обрешетки, стропильной системы, указать снеговую и ветровую нагрузки, которые соответствуют конкретному региону и типу местности.

С помощью калькулятора можно получить дополнительные данные:

• Приблизительную массу всех кровельных материалов, сколько потребуется рулонов изоляции.
• Шаг, объем, масса обрешетки, а также количество рядов.
• Минимальное сечение, количество и масса стропил, нагрузка на стропильную систему, объем бруса.

Для получения результата остается нажать клавишу «Рассчитать».

Укажите кровельный материал: —— Выберите материал из списка —— Шифер (волнистые асбоцементные листы): Средний профиль (11 кг/м2) Шифер (волнистые асбоцементные листы): Усиленный профиль (13 кг/м2) Волнистые целлюлозно-битумные листы (6 кг/м2) Битумная (мягкая, гибкая) черепица (15 кг/м2) Из оцинкованной жести (6,5 кг/м2) Листовая сталь (8 кг/м2) Керамическая черепица (50 кг/м2) Цементно-песчаная черепица (70 кг/м2) Металлочерепица, профнастил (5 кг/м2) Керамопласт (5,5 кг/м2) Фальцевая кровля (6 кг/м2) Полимер-песчаная черепица (25 кг/м2) Ондулин (еврошифер) (4 кг/м2) Композитная черепица (7 кг/м2) Натуральный сланец (40 кг/м2) Указать вес 1 кв метра покрытия (? кг/м2) кг/м2 Введите параметры крыши: Ширина основания A (см) Длина основания D (см) Высота подъема B (см) Длина боковых свесов С (см) Длина переднего и заднего свеса E (см) Стропила: Шаг стропил (см) Сорт древесины для стропил (см) 1 2 3 Рабочий участок бокового стропила (не обязательно) (см) Расчёт обрешётки: Ширина доски обрешётки (см) Толщина доски обрешётки (см) Расстояние между досками обрешётки F (см) Расчёт снеговой нагрузки: Выберите ваш регион 1 (80/56 кг/м2) 2 (120/84 кг/м2) 3 (180/126 кг/м2) 4 (240/168 кг/м2) 5 (320/224 кг/м2) 6 (400/280 кг/м2) 7 (480/336 кг/м2) 8 (560/392 кг/м2) Расчёт ветровой нагрузки: Регион Ia I II III IV V VI VII Высота до конька здания 5 м от 5 м до 10 м от 10 м Тип местности Открытая местность Закрытая местность Городские районы

Рассчитать

Результаты расчетов Крыша: Угол наклона крыши: градусов. Угол наклона подходит для данного материала. Угол наклона для данного материала желательно увеличить! Угол наклона для данного материала желательно уменьшить! Площадь поверхности крыши: м2. Примерный вес кровельного материала: кг. Количество рулонов изоляционного материала с нахлестом 10% (1×15 м): рулонов. Стропила: Нагрузка на стропильную систему: кг/м2. Длина стропил: см. Количество стропил: шт.

Обрешетка: Количество рядов обрешетки (для всей крыши): рядов. Равномерное расстояние между досками обрешетки: см. Количество досок обрешетки стандартной длиной 6 метров: шт. Объем досок обрешетки: м3. Примерный вес досок обрешетки: кг.

Что такое стропильная система?

Стропильная система для двускатной крыши дома – система взаимосвязанных опорных элементов, которые в совокупности составляют каркас конструкции.

Она изготавливается из древесины или металла в соответствии с расчетом нагрузок, которые будут воздействовать на них в процессе эксплуатации. Стропильный каркас кровли выполняет следующие функции:

1. Придает кровельным скатам необходимый уклон. Традиционную форму в виде равностороннего прямоугольника двухскатной крыши придает именно стропильный каркас, формирующий уклон между основанием кровли и ее коньком. Расположенная под углом поверхность, позволяет снегу и воде свободно соскальзывать со ската.
2. Распределяет нагрузку от веса кровельного пирога. Вес кровельного пирога с учетом снеговой нагрузки может достигать до 500 кг/м2, поэтому двухскатная кровля подвергается интенсивной нагрузке особенно в зимний период. Стропила двускатной крыши равномерно распределяют вес, который на них ложиться, а затем передают нагрузку на несущие стены и фундамент дома.
3. Служит основой для крепления термоизоляции и кровельного материала. Стропильный каркас кровли служит своеобразным скелетом конструкции, вокруг которого строится ее «тело». Между стропильных ног должна устанавливаться термоизоляция, а на обрешетку фиксируется кровельное покрытие, которое защищает от проникновения влаги.

Обратите внимание, что конструкция стропильной системы двухскатной крыши достаточно сложна для проектирования и сборки, особенно если у мастера не хватает опыта. Ведь чтобы она была способна выдерживать интенсивные нагрузки, нужно правильно рассчитать сечение стропил и шаг стропил, учитывая уклон и длину скатов, используемый кровельный материал, а также составить чертеж, по которому будет выполняться сборка.

Конструкция двухскатной крыши

Нагрузки на крышу

В зависимости от продолжительности действий нагрузки на крышу подразделяются на два вида:

• Постоянные.
• Временные.

К постоянным нагрузкам относится собственный вес крыши, который складывается из:

• Веса стропильной системы и обрешетки.
• Кровельного материала.
• Веса теплоизоляционного слоя (если кровля утеплена).
• Веса отделочных материалов внутренней стороны кровли (на мансардных этажах).

Временные нагрузки на крышу подразделяются на:

• Длительные — снеговые нагрузки и температурные климатические воздействия с пониженными нормативными значениями.
• Кратковременные — снеговые нагрузки и температурные климатические воздействия с полным нормативным значением, ветровые нагрузки, гололедные нагрузки, нагрузки от людей и ремонтных материалов (возникают во время монтажа, ремонта и обслуживания крыши)
• Особые — сейсмическое воздействие на стропильную систему.

Перейдем к детальному анализу каждого типа нагрузки.

Расчет деревянных стропил крыши

Обычно в частном строительстве для устройства крыши дома используется деревянная стропильная система, которая обычно состоит из стропил (верхний пояс стропильной системы), обрешетки, подкосов, затяжек, стоек и прогонов.

Основным элементом из них являются стропила. Именно от их надежности зависит «сложится» ли ваша крыша или нет.

Поэтому для того, чтобы этого не случилось данные конструкции необходимо рассчитывать — делать подбор минимально допустимого сечения по прочности и прогибу.

1. Калькулятор

2. Инструкция к калькулятору

Сделать это Вы можете на данной странице, где Вам предлагается произвести расчет деревянных стропил крыши (расчет обрешетки см. другой калькулятор) для восьми типов стропильной системы:

• Тип 1 — односкатная крыша, в которой стропила опираются на две опоры.

• Тип 2 — в основе стропильной системы лежит треугольник, стропилины которого опираются по двум точкам.

• Тип 3 — двухскатная крыша, состоящая из треугольной стропильной системы, в которой используются подкосы.

• Тип 4 — треугольная арка с затяжкой на опорах.

• Тип 5 — стропила крыши с шарнирным опиранием по концам и жестким защемлением в области конька.

• Тип 6 — в стропильной системе каждая стропилина опирается на три опоры.

• Тип 7 — стропильная система, в которой стропилины соединены приподнятой затяжкой.

• Тип 8 — стропильная система мансардной крыши, которая опирается на четыре опоры и имеет затяжку в области верхних опор.

Примечание: Данный список можно было еще долго и долго продолжать. Но даже если Ваша крыша точно не соответствуют перечисленным типам, благодаря данному калькулятору Вы все равно сможете ее рассчитать. Просто нужно подобрать наиболее подходящий из предложенных.

Исходные данные

Условия эксплуатации:

Срок службы — здесь указывается срок, на протяжении которого конструкции должны исправно работать.

Про остальные параметры (длины (L и L0), шаг стропил (K), высоты крыши (Н, Н1 и Н2)) и так все понятно. Здесь просто нужно смотреть на рисунок.

Характеристики стропилин:

Для справки, стропилина — это одна из досок стропил.

Материал — здесь выбирается порода дерева, из которой будут изготовлены стропилины, а впоследствии и стропила.

Ширина (B) и высота (D) — размеры сечения стропилины.

Сорт древесины — здесь выбирается сорт древесины, из которого будут изготовлены стропилины.

Пропитка — ставится «Да», если древесина будут подвержена глубокой пропитке антипиренами под давлением.

Нагрузка:

По СНиП «Нагрузки и воздействия» нагрузка на стропила может быть неравномерной. Другими словами, стропилина слева может быть нагружена больше, чем стропилина справа (подробнее об этом в статье: сбор нагрузок на кровлю и стропила).

Поэтому, если рассчитывается лишь одна стропилина, то нормативные (qн)  и расчетные (qр) нагрузки берутся максимальные (в нашем случае слева).

А если расчет стропил крыши производится так, как в случае с затяжками (когда рассчитывается стропило целиком), то нужно указывать и нагрузки слева (qн1, qr1) и нагрузки справа (qн2, qr2).

Результат

Длины (L1 и L2) — расчетные длины стропилин.

Углы наклона (P, P1 и P2) — углы наклона стропил и подкоса. В случае с подкосом угол наклона Р2 желательно делать в пределах 45-53°.

Реакции (VA, VB и VC) — реакции, возникающие на опорах.

Усилия (NA, NC, ND и NE) — усилия, возникающие в затяжке.

Гибкость стропилины — параметр необходимый для расчета стропил на сжатие.

Расчет по прочности:

Gстропил. — напряжение, возникающее в стропилах.

Rтреб — требуемое расчетное сопротивление древесины. Если возникающее напряжение превышает его, то стропилы по прочности не проходят. В этом случае нужно, либо уменьшать шаг стропил, либо увеличивать их сечение.

Запас — в случае, если Gстропил.>Rтреб, то здесь показывается на сколько превышено напряжение в стропилах; в противном случае (Gстропил.

Особенности монтажа стропильной системы деревянного дома

Способ крепления стропильной системы деревянного дома

Чтобы стропило свободно двигались при усадке, длинную его часть крепят строго параллельно его краю, о опрору размещают строго перпендикулярно. При необходимости под нее вырезается площадка. Размечают крепление так, чтобы крюк оказался в крайнем нижнем положении или около него. Крепят на специальные саморезы, которые идут в комплекте (обычные не подходят). Если монтаж производится на бревно, чтобы стропильная нога не соскользнула по нему, в нижней части вырезается полукруглое отверстие, на которое она будет опираться.

Такой крепеж продают на любом строительном рынке, называется он «скользячка». Как крепить скользячку к брусу смотрите в видео.

Расчет и проектирование

Крыша – достаточно ответственный участок строительства, особенно несущая стропильная конструкция. Поэтому ее устройство и расчет регламентируется обязательными нормами (ГОСТ, ДБН, СНиП).

Установка осуществляется после тщательного анализа данных и на основе грамотно составленного проекта – во избежание возникновения проблем при эксплуатации.

Для расчетов необходимо учитывать такие показатели, как:

• сила ветра – больший угол наклона ската означает, что ветровое воздействие будет сильнее;
• вес и тип кровельного покрытия – собственный вес дает постоянную немалую нагрузку на конструкцию крыши и всего дома;
• количество и характер осадков, перепад температур, солнечная радиация – несиловые воздействия, которые определяют величину угла наклона ската и влияют на состав кровельного пирога.

При проектировании системы необходимо правильно рассчитать следующие параметры:

• угол наклона стропил – его рассчитывают, учитывая особенности кровельного материала и климатических условий района;
• высоту центральной опоры (при ее наличии);
• длину стропильной ноги и расстояние между ними;
• толщину стропил – этот параметр определяет запас прочности несущей конструкции и зависит от их длины и межстропильного расстояния;
• длину пролета;
• состав и последовательность укладки слоев в кровельном пироге.

Сделать грамотный расчет может инженер-проектировщик, поэтому если вы им не являетесь, разумным для вас решением будет заказ проекта.

depositphotos

Стропильная система вальмовой крыши

Наиболее сложной в строительстве считается стропильная система вальмовой крыши. Данный вид называют четырехскатной, так как кровля образуется не только боковыми, но и дополнительными торцевыми скатами, где установка стропил осуществляется не на конек, а на угловые тетивы. Это предъявляет особые требования к организации кровельного каркаса.

Под вальмовой крышей мансарду устраивают не часто. Это связано с небольшим углом наклона стропил и кровли в целом. В случае увеличения угла скатов к горизонту, расстояние между стропилами увеличивают, при уменьшении — наоборот. Дополнительным аспектом расчета служит и используемый кровельный материал.

Виды стропильной системы двухскатной крыши

Для рассматриваемой конструкции крыши существует 2 варианта: наслонные и висячие стропила.

Рассмотрим каждый вид подробно, дабы сделать взвешенный выбор.

Висячие стропила

Применяются при ширине крыши не более 6 м.п. Установка висячих стропил выполняется за счет крепления ноги за несущую стену и коньковый прогон. Конструкция висячих стропил особенна тем, что стропильные ноги находятся под воздействием распирающего усилия. Висячие стропила с затяжкой, установленной между ногами, позволяют снизить его влияние. Затяжка в стропильной системе может быть деревянной или металлической. Часто затяжки ставят внизу, тогда они играют роль несущих балок. Важно обеспечить надежное крепление затяжки на стропильной ноге. Потому, что на нее тоже передается распирающее усилие.

Совет. Чем выше расположена затяжка, тем большей прочностью она должна обладать. Если затяжку не установить, несущие стены могут попросту «разъехаться» от давления, создаваемое стропильной системой.

Наслонные стропила

Применяются при обустройстве крыш любых размеров. Конструкция наслонных стропил предусматривает наличие лежня и стойки. Лежень, лежащий параллельно мауэрлату принимает на себя часть нагрузки. Таким образом, стропильные ноги как бы приклонены друг к другу и поддерживаются стойкой. Стропильные ноги наслонной системы работают только на изгиб. Да и простота монтажа также склоняет чашу весов в их пользу. Единственный недостаток — наличие стойки.

Комбинированные

Ввиду того, что современные крыши отличаются большим многообразием форм и сложностью конфигураций, используется комбинированный вид стропильной системы.

После выбора вида стропильной системы можно точно рассчитать количество материалов. Результаты расчетов записать. При этом профессионалы рекомендуют составлять чертежи на каждый элемент кровли.

Конструкция стропильной системы крыши

Итак, каждое строение имеет кровлю, которая на чем-то держится. Именно эта опора, без которой монтаж крыши просто-напросто не был бы возможен, и называется стропильной системой. Состоит она из множества конструктивных элементов, к ним относятся раскосы, стойки, коньковый прогон, обрешётки с контробрешеткой и др. По сути, ее значимость сопоставима со скелетом в теле человека.

В качестве же строительного материала в основном выступает дерево. Однако не стоит думать, что подойдет абсолютно любая древесина, абы были выдержаны размеры. Для этой цели берут только качественные материалы, желательно хвойных пород. Кроме того, они должны быть хорошо просушены в естественных условиях. Также перед применением все элементы необходимо обработать специальным антисептиком, предотвращающим появление грибка, плесени, гниения и повреждение термитами. Побеспокойтесь еще и о пожарной безопасности, для этого также продаются различные виды специальных растворов.

Статья по теме: Вывод вентиляции на крышу частного дома

Особенностью всех новых построек непременно будет усадка, поэтому многие строители советуют устанавливать плавающие стропила. Их схема приниципиально не отличается от выбранной вами, доработка проводится только для крепления ноги и конькового бруса. Производят установку без жесткой фиксации, и в процессе усадки стропила могут немного изменить расположение своих элементов, при этом не видоизменяясь и не теряя в прочности. В противном случае части конструкции могут прогнуться или даже сломаться.

Как выполнить расчет стропильной системы двускатной крыши

Если с выбором типа системы разобрались, стоит продвигаться дальше. Теперь необходимо провести расчет стропильной системы двухскатной крыши. Самое главное, что нужно узнать – это какой делать угол уклона ската и выбрать сечение самих стропил. Дело это необходимо тщательно. Если «закрадется» ошибка, то кровля может и не простоять долго.

Расчет угла наклона скатов крыши

Самое первое, что нужно выяснить – это какой угол уклона скатов выбрать. При этом следует учитывать следующие важные факторы:

1. Какие климатические условия в вашем регионе. Двухскатная крыша подвергается большим ветровым нагрузкам. Если в вашей местности дуют сильные ветра, то угол нужно делать меньше. Но в этом случае на крыше могут скапливаться большие сугробы снега. Поэтому желательно выбрать «золотую середину».
2. Какой кровельный материал будет использоваться. Каждый производитель рекомендует свой уклон ската, оптимальный для своих изделий.
3. Будет ли использоваться чердак. От угла наклона ската во многом зависит количество свободного пространства под крышей.

Также не стоит забывать и про внешний вид. Слишком высокая крыша будет смотреться не очень привлекательно. Тут нужно учитывать ширину самого дома.

Расчет веса двускатной крыши дома

Оптимальный угол наклона считается от 30 до 60 градусов. При этом можно использовать практически любой кровельный материал, также остается много свободного пространства под крышей.

Распределение нагрузки стропил

Еще одной важно частью расчетов стропильной системы двухскатной крыши будет определение и распределение нагрузок. Именно от этого будет зависеть прочность всей конструкции. Всего различают два типа нагрузок:

К первой группе относится вес самой крыши и всего оборудования на ней установленного. Для расчета постоянной нагрузки можно воспользоваться таблицами. В них указывается вес деревянных изделий, из которых строится стропильная система, различной длины и сечения. Также следует учитывать массу кровельного материала, утеплителя, гидроизоляции и других компонентов крыши.

Данные для расчета ветровых и снеговых нагрузок

С переменными нагрузками немного сложнее. Тут следует учитывать и воздействие ветра, и массу снега, который будет скапливаться на крыше. Чтобы узнать эти данные можно посмотреть на специальные климатические карты или обратиться в отдел архитектуры администрации вашего района.

В зависимости от нагрузок, которые будут воздействовать на стропильную систему, выбирается сечение всех ее элементов. Кроме этого, следует продумать установку дополнительных компонентов. В зависимости от степени нагрузок предусматривают монтаж подпорок, распорок, подкосов и так далее.

Количество кровли

Количество материала для кровли вычисляется очень просто, учитывая, что все параметры для расчетов были получены в процессе.

Рассматривая вычисления на том же примере, следует вычислить общую площадь крыши.

После этого можно узнать количество листов металлочерепицы (в данном примере), которые потребуется закупить для строительства.

Для этого необходимо получившееся значение площади крыши разделить на площадь одного листа металлочерепицы.

Как рассчитать площадь двускатной крыши:

• Длина крыши в данном примере равна 10м. Чтобы узнать такой параметр, необходимо замерить длину конька;
• Длина стропила была вычислена и равняется 3,6м (+0,5-0,7м.) ;
• Исходя из этого, площадь одного ската будет равна – 41 м 2 . Общее значение площади – 82 м 2 , т.е. площадь одного ската, умноженная на 2.

Важно: не забывать про припуски для козырьков крыши в 0,5-0,7 м.