Двускатная крыша дома своими руками расчет

Многие владельцы домов возводят крыши по максимуму самостоятельно, воплощая свои самые смелые идеи. На самом деле, это не так уж и сложно: чтобы возвести крышу своего домостроения правильно и качественно, необходим разработанный предварительно план кровли. Качественно составленный план позволит сэкономить время возведения кровли, упростит ее строительство и поможет сократить затраты на строительство.

Устройство

Стропильная система двускатной ломаной крыши отличается от прочих большим количеством изломов на скатах. Считается, что это одна из самых красивых форм, но, при этом, и, как и вальмовая, довольно дорогостоящая. Она обустраивается для домов, в которых планируется жилая или нежилая мансарда.

Конструктивные элементы

Особенности стропильной системы:

  1. В отличие от классической двускатной крыши, в данной модели присутствуют специальные ребра жесткости. Эти стойки обеспечивают прочность кровле и создают ровные стены внутри мансарды;

    Стропильная система с бабкой

  2. Между висячими стропилами и затяжкой обязательно устанавливается бабка. Она гарантирует жесткость затяжки и создает дополнительную опору;

    Схема без бабки

  3. В свою очередь, между стойками (их еще называют схватки) и наслонными стропилами (которые придают форму кровле) монтируются подкосы. Они также являются ребрами жесткости, но уже для внутренней системы стропил – стоек;
  4. Ломаная полувальмовая крыша также может быть четырехскатная. Количество скатов зависит от высоты стоек – чем они выше, тем больше изломов. Четырехскатная кровля более удобна в эксплуатации;

    Разница между двускатной и четрехскатной ломаной крышей

  5. Угол наклона не может быть менее 15 градусов. Односкатная, двух и более ломаная крыша обязательно должна иметь хороший уклон для правильного отвода осадков. В противном случае дом или пристройка с таким видом кровли будет постоянно подтапливаться.

Специалисты рекомендуют в качестве материалов для стропильной системы частного дома выбирать хвойные породы дерева. Такие балки выдерживают резкие перепады температур, противостоят воздействию влаги и снега, а также обладают отличными антисептическими свойствами.

Проектирование крыши

Чтобы пространство, образующееся под крышей, можно было комфортно использовать под жилое помещение, минимальная рекомендуемая ширина дома — шесть метров.

Ломаную крышу необходимо предусмотреть на этапе проектирования дома, потому как она потребует дополнительного укрепления стен. Так, кирпич, газосиликатные блоки или пенобетон потребуют заливку армирующего пояса, в которые предварительно закладываются резьбовые шпильки. Их шаг составляет полтора-два метра.

Схема ломаной двухскатной крыши

Перед началом работ надо определиться с двумя вопросами:

Проектирование крыши
  1. Какое соотношение частей скатов? Этот параметр будет влиять на высоту внутреннего пространства.
  2. Будут ли устанавливаться мансардные окна и если да, то каково расположение? При большом количестве комнат они помогут организовать правильное естественное освещение.

После этого можно переходить к расчётам:

  1. Количества материла для кровли.
  2. Толщины и объёма утеплителя.
  3. Гидроизоляции (определяют по габаритам крыши).
  4. Необходимого количества леса для стропил.
  5. Крепежей.

Чтобы облегчить задачу, можно воспользоваться найденным типовым проектом крыши. Если же вы обладаете навыками конструктора, то можно самостоятельно сделать подробный чертёж. В расчёте же стропильной системы, а именно шага и сечения балок, помогут специально разработанные программы. Они основаны на том, каким кровельным материалом вы собираетесь воспользоваться, какие нагрузки будут приходиться на крышу, какой район строительства и другие.

Монтаж стропильных ножек для верхних скатов

Чтобы изготовить и сделать монтаж верхних стропил для начала необходимо сделать отметку центральной оси. Для того, чтобы это сделать нужно обрезок дюймовки прикрепить к самой крайней потолочной доске чердака обязательно вертикально. Ребро обрезка должна точь-в-точь совпадать с отмеченной на схеме основной оси стропильной конструкции ломаной крыши, после:

Делаем мерку к грани дюймовки для создания образца и делаем отметку на ней линии запилов, верхнюю часть из которых проводим прямо вдоль отмеченного куска оси.

Производим по образцу несколько стропильных ножек для верхних скатов. Если нет сомнений в правильности построенного каркаса, изготавливаем сразу пару фуражировок. В другом случае действуем так же, как и с нижними парами.

Монтаж стропильных ножек для верхних скатов

Монтируем первую пару стропилин, позвав кого-то в помощь. Одному с установкой не пересилить, так как у них нет верхней поддержки. Чтобы только созданная укрепленная стропильная система не развалилась, подпереть её откосом.

Пристраиваем остальные стропильные фермы верхней части конструкции. Необходимо подставить их подкосами через 3-4 штуки. Угол наклона откосов обязан быть больше 45 градусов.

Нужно чередом следовать пути их склона.

Расчет шатровой конструкции

Вначале рассмотрим алгоритм расчет основных значений системы. Принимаем во внимание, что у крыши есть четыре ската, каждый из которых представляет собой равносторонний треугольник. Угол наклона скатов выбирается в зависимости от площади покрытия и климатической зоны расположения объекта. С учетом климатической зоны в таблицах строительных норм и правил выбирается минимально допустимый угол наклона скатов.

Выбор кровельного материала от угла уклона

Длина центральной стропилины зависит от угла наклона и определяется по широко известной формуле прямоугольного треугольника. Вначале надо найти длину диагонали, это делается расчетным путем или обыкновенным замером. Второй метод проще, при помощи рулетки найдите это значение.

Расчет шатровой конструкции

У нас имеется угол наклона скатов, в Интернете найдите тангенс, умножьте его на дину половины катета и в результате получится высоту вертикальной опоры шатровой крыши. Далее следует рассчитать длину накосного стропила. Она рассчитывается по нескольким формулам, самая простая из них теорема Пифагора: c2=a2+b2, где:

с – длина стропилины;

a – половина катета строения;

b – высота вертикальной опоры.

Отсюда — длина стропилины равняется квадратному корню суммы квадратов указанных величин. Вот и все, если это сделать самостоятельно сложно, то в Интернете есть большое количество онлай-калькуляторов. После введения данных выдаются не только размеры элементов системы, но и подсчитывается их количество.

Калькулятор расчета площади вальмовой или шатровой крыши

Расчет шатровой конструкции

Перейти к расчётам Укажите запрашиваемые значения и нажмите кнопку «Рассчитать площадь крыши» Длина здания B (по большей стороне — для вальмовой крыши, по любой — для шатровой), метров Планируемая ширина карнизного свеса k от стены, метров Рассчитанная длина центрального стропила L, метров Рассчитанное удлинение стропила (длина кобылки) ΔL для формирования карнизного свеса, метров Расчет провести для: — вальмовой крыши — шатровой крыши

Устройство основания для шатровой стропильной системы

План кровли — порядок выполнения

Здание или дом на плане распределяют на прямоугольники, изнутри которых рисуют линии, обозначающие сопряжения скатных плоскостей снаружи и внутри, а также прочерчивают расположение ендов и коньков.

Часть из этих элементов будет располагаться за пределами внешних стенок, так как обязательно любая крыша должна быть со свесом.

Проекции спереди и сбоку кровли делают с учетом наклона скатных поверхностей.

Задают их, когда проектируется домостроение целиком, учитывая назначение и тип постройки, а также вид используемого кровельного покрытия.

Графическую часть проекта готовят с помощью одной из множества спецпрограмм для проектирования, которую можно найти на сайтах, посвященных строительству в сети Интернет.

План должен обязательно иметь координатные оси, это упростит ориентацию постройки в пространстве. Для этого:

  1. План домостроения обводится линией.
  2. Контуры капитальных стен и другие линии проекта дома перекопируют на план кровли.
  3. Начиная с самого большого, над каждым из прямоугольников строения рисуют изображение кровли.
  4. Затем рисуют линиями коньковые проекции.
  5. Рисуют обозначение ендов.

Это тоже важно знать: Как составить проект кровли дома

Обязательно на плане указывают расположение каналов для вентиляции и дымоходов, а также, при их наличии, наносят места установки мансардных окон.

Обозначают отметками уклоны скатных плоскостей, направления всех стоков для воды.

По всем осям и по всем контурам плана обозначая все фактические размеры.

Самостоятельными пунктами в план кровли включаются чертежи отдельных соединительных узлов разнообразных деталей кровельной конструкции:

  • соединения конькового узла, места крепления стропилин друг с другом и с другими элементами;
  • присоединение подкосов затяжек и стоек и прочих аналогичных деталей системы;
  • закрепление стропилин на мауэрлате.

В графическом разделе проекта обязательно присутствует эскиз кровли, который дает обобщенное представление о кровельной конструкции. Это желают для оценки эстетики и внешнего вида.

Планируемая врубка каких-либо деталей требует отражения в дополнительном чертеже, для обозначения формы врубки и ее фактических размеров.

Если план кровли готовиться своими руками, нужно придерживаться определенных правил по оформлению таких чертежей:

  1. Пересечение скатных плоскостей всегда образует конек или ендову, при этом их проекция должна обязательно делить на 2 равные части угол прямоугольника.
  2. Через две пересекающиеся и сходящиеся в одном месте линии, чаще всего будет проходить и 3 линия.
  3. Идущим параллельно линиям свесов соответствует также параллельная коньковая линия, а ее проекция в таком случае будет проходить точно посередине конструкции.
  4. Чертежи плоской крыши состоят всего из нескольких линий, а крыша со скатными проекциями имеет большое количество проекций коньков и ендов.
  5. Кровли такого типа часто имеют достаточно сложную форму, с усиленной стропильной конструкцией и значительным наклоном.

Важно: чтобы расчертить правильно сам план кровли и его чертежную часть, следует иметь хорошую инженерную подготовку и иметь специальные знания в основах строительства, чтобы учесть все детали и сделать правильные расчеты.

Конструкция стропильной сети

Создание вальмовой крыши для беседки также невозможно без стадии чертежей и расчётов. Рассчитываются:

  • угол наклона скатов;
  • высота конька;
  • нагрузка (чтобы определиться с сечениями стропил).

На основе расчётных данных делается чертёж. В нём отражены параметры и взаимное расположение составляющих стропильной сети. У неё много аналогий со стропильной сетью для покрытия дома. Как видно из схемы, здесь практически такой же состав. Есть только некоторые нюансы:

  1. Опора и распределение массы крыши – это функция верхней обвязки.
  2. Шаг между стандартными стропилами, которые верхом опираются на коньковый прогон, а низом – на основу (мауэрлат), таков: 60 – 120 см.
  3. Нарожники, образующие скат, ставятся с шагом 60-80 см.
  4. Нет необходимости в опалубке и её бетонировании.

Стропильная система вальмовой крыши и эркера от Антона Вебера:

Преимущества и недостатки ломаной конструкции

Как и любая кровельная система, ломаный вариант, имеет свои положительные и отрицательные стороны, о которых необходимо поговорить отдельно.

Преимуществом такой стропильной системы, является следующее:

  • Возможность строительства на готовом здании. при необходимости замены кровельного покрытия.
  • Увеличение полезной площади дома и привлекательный вид.
  • Повышенная теплосохранность дома.

Недостатки мансардных этажей ломаной конструкции:

  • Относительно невысокие стены на мансардном этаже.
  • Необходимости нанесения теплоизоляционного слоя по особым технологиям.
  • Необходимость установки мансардных окон, из-за заснеживания которых, в зимнее время уменьшается попадание солнечных лучей.

В заключение

В целом конструкция стропильной системы с двумя скатами выглядит просто и понятно. Перед тем как приступить к установке стропил двухскатной основы своими руками, лучше подготовить чертеж с точными расчетами. Пусть он будет хотя бы схематичным. Далее можно начинать просчитывать количество необходимого материала и другие детали. Симметричное устройство стропильной системы двухскатной крышной системы не предполагает мансарды, дополнительной комнаты или чердака под кровлей. Значит, утепление изнутри не требуется. Нужно ли класть утеплитель под наружный кровельный материал? Это зависит от региона. На севере утепление желательно, на юге – не обязательно. Утепляют минеральной ватой, стекловатой, керамзитом, пенобетоном, пенополиуретаном, вспененным стеклом. Современные материалы – пенополиуретан и вспененное стекло – хорошо зарекомендовали себя. Стоят в 2-3 раза дороже обычной минваты, но и служат дольше (в среднем от 10 до 15 лет, против 5-7, как в случае с минватой).

Важно точно просчитать угол наклона двускатной крыши, чтобы не возникло проблем в ходе эксплуатации. Это основные моменты того, как сделать двухскатную крышу своими руками.

Подробнее можно узнать из видео:

Материал для вальмовой крыши

Порода и сорт древесины оказывают прямое влияние на длительность и надежность кровельной конструкции. Мастера советуют отдать предпочтение пиломатериалу из лиственницы или сосны. Все заготовки требуют предварительной обработки антипиренами и антисептиками.

Материал для вальмовой крыши

Помимо древесины понадобится металлические крепления, гвозди, саморезы, анкерные болты.

Примечание. Формируя вальмовую стропильную систему на деревянном доме, который может дать усадку, мастера советуют использовать плавающие крепления для соединения стропил с мауэрлатом. Такой способ компенсирует подвижки венцов при естественной усадке дома из бруса или бревна.

Материал для вальмовой крыши

Опора скользящая для стропил (закрытое скользящее крепление)

Настил кровли

Последовательность кровельных работ на ломаной крыше определяется прежде всего выбранным материалом. Поговорим о монтаже металлочерепицы, так как она является наиболее популярной в частном строительстве. Для укладки необходим мощный шуруповерт, инструмент пригодный для резки металла, молоток, рулетка, маркер, оцинкованные саморезы с каучуковой головкой. Сначала производят раскрой листов металлочерепицы, а затем монтаж, начиная с конька.

Важно! Саморезы должны ввинчиваться в нижней части волны рисунка. В противном случае, лист деформируется, крепление выходит непрочным, из-за чего в ветряную погоду крыша будет «гудеть».

  • Помимо кровельного материала ломаную крышу необходимо оснастить другими важными элементами: коньковой доской, снегозадержателем.
  • Конек устанавливается с нахлестом 10 сантиметров на металлочерепицу на обоих скатах.
Настил кровли

Снегозадержатели служат для того, чтобы предотвратить сход снега, он представляет собой небольшой карниз. Их закрепляют на небольшом расстоянии от окончания скатов на саморезы с учетом того, что снегозадержатели должны выдерживать большую нагрузку, особенно в снегопады.

Ломаная крыша своими руками, позволит не просто сэкономить на оплате труда бригады рабочих, но даст уверенность, что процессы были выполнены правильно, так как строительство велось с соблюдением технологии.

Читайте также:  Как правильно утеплять мансарду своими руками