Двускатная крыша дома своими руками расчет

Четырехскатная вальмовая крыша придает облику дома эффектный внешний вид, не позволяет осадкам повредить конструкцию. Однако стропильная система сложна в проектировании и монтаже. Чтобы сделать чертеж четырехскатной вальмовой крыши своими руками, необходимо изучить массу строительных справочников. Для расчета надежности системы и площади скатов понадобится более 100 формул.

Этапы строительства

Иллюстрации Описание этапа
Проектирование. На этом этапе предстоит составить чертежи того, что будете строить с указанием размеров крыши, соответствующих параметрам дома.

В плане кроме размеров и конфигурации нужно указать особенности строительных материалов, например, стороны сечения балок и бруса, необходимых при сборке стропильной системы.

Заготовка стройматериалов. Материалы, которые станут наслонными стропилами, предпочтительно заготовить заранее, так как их нужно обработать специальными пропитками. Материалы для формирования кровельного пирога можно приобретать по ходу выполнения строительных работ.
  Постройка стропильной системы. На этом этапе предстоит собрать каркас крыши в соответствии с ранее сделанным проектом. Нужно отметить, что это наиболее трудоёмкий этап работ, который займет немало вашего времени.
Устройство кровельного пирога. После того как стропила установлены, формируется кровельный пирог. Формирование кровельного пирога выполняется в соответствии с предполагаемым типом крыши – утеплённым или неутеплённым.

Шаг 1: Проектирование

Проект кровли с возможностью устройства мансарды — вид со стороны фронтона с указанием точных типоразмеров

Проект стропильной системы можно разработать своими руками, используя такие программные приложения, как Google SketchUp. Если проектирование кровли выполняется вместе с проектированием дома, можно воспользоваться готовыми проектами, апробированными в реальных условиях.

Проект легкой кровли с фронтонами для дома из газосиликатных блоков, именно по этому проекту будет вестись строительство, о котором расскажу дальше

Этапы строительства

На схеме показана наслонная стропильная система, в которой стропильные ноги сходятся у конькового бруса. Прогон посредством вертикальных подпорок опирается на лежень, закрепленный на внутридомовой стене. Свободные концы стропильных ног упираются в мауэрлаты, установленные на несущие стены дома.

Этапы строительства
Этапы строительства

Длина стропильной ноги будет определяться периметром постройки. На фронтоне можно видеть окно — это говорит о том, что чердак будет использоваться в качестве мансарды. Расстояние между стропилами будет подобрано с тем расчётом, чтобы между ними полотно встала плита теплоизоляции. Угол наклона между стропилами и вертикальной подпоркой равняется 45º.

Этапы строительства
Этапы строительства

Шаг 2: Заготовка материалов

Этапы строительства
Этапы строительства
Иллюстрации Описание
Складирование пиломатериалов. Для последующих работ потребуются следующие пиломатериалы:
  • доска 200×50 мм – для сборки стропил;
  • брусок 50×40 мм – для устройства контробрешётки;
  • доска 150×25 мм – для набивки обрешётки.

Приобретённые материалы, после отгрузки на участке, не оставляем лежать кучей, а выкладываем штабелями на ровном месте. Под каждый уровень пиломатериалов подкладываем бруски для образования воздушного зазора.

Бактерицидная обработка пиломатериалов. Для того чтобы каркас крыши прослужил без ремонта как минимум 50 лет, нужно обработать древесину антисептиками. Такая обработка предотвратить гниение дерева и предупредит порчу досок короедами.

Перед тем как наносить пропитку, поверхность пиломатериалов обметается от опилок и пыли. При необходимости пропитку можно нанести в два слоя с перерывом на высыхание предыдущего слоя.

Этапы строительства
Этапы строительства

Шаг 3: Строительство стропильной системы

Этапы строительства
Этапы строительства

Шаг 4: Формирование кровельного пирога

Этапы строительства
Иллюстрации Описание этапов
Монтаж капельника. По краю свеса крепим планку капельника. По планке клеим гидроизоляционную ленту и двухсторонний скотч.
Пароизоляция и обрешетка. Поперек ската выстилается пароизоляционная мембрана. Поверх мембраны на стропила крепится брусок контробрешётки. Поперек расположения брусков крепится доска обрешетки.
Обшивка профнастилом. Профнастил крепится к обрешетке саморезами с пресс шайбой. Помимо закреплённого кровельного материала, выполняется установка доборных элементов по линии конька и по боковым краям ската.
Утепление чердака. Кровельный пирог заполняется теплоизоляционным материалом, подбивается гидроизоляционной мембраной и обшивается плитами отделочного материала. Кроме того, утеплитель закладывается в промежутки, которые образуют балки перекрытия.

Расчет угла наклона скатов и длины стропил

Значение наклона кровли подбирается исходя из климатических условий региона строительства. Четырехскатные вальмовые крыши без мансарды под углом 15–25° целесообразно устраивать на местности с сильными ветрами. Следует принять во внимание требования производителей кровельных материалов. Для каждого вида есть допустимые минимальные углы скатов по отношению к плоскости перекрытия.

Высота конька рассчитывается по формулам, применимым к прямоугольным треугольникам в тригонометрии. В некоторых случаях выбирается сначала подходящая отметка верхней точки четырехскатной вальмовой крыши с чертежа, а затем уже вычисляется угол, под которым будут монтироваться скаты. В формуле а – является высотой конька, b – половиной ширины дома из плана. Исходя из величин а и b, по таблицам Брадиса для tg и ctg вычисляется угол наклона или высота конька.

Расчет угла наклона скатов и длины стропил

Определить длину стропильной ноги L можно, имея значение пролета, отметку верхней точки крыши или угла наклона по двум формулам. Если известна высота конька: L=L1+L2.

Меньший угол наклона характерен большой длиной стропил.

Расчет угла наклона скатов и длины стропил

Цена дополнительных материалов

Но на покупке материала дело не останавливается, так как это только начало. Кровельный настил без дополнительных материалов не положишь. Поэтому важно сразу же определиться, что необходимо приобрести дополнительно:

  1. Металлические или деревянные изделия, из которых нужно будет сконструировать стропильную систему и обрешетку.
  2. Если вы хотите сделать загородный дом, крыша которого плоская, рассчитайте сколько нужно цемента, песка и других материалов, которые потребуются для возведения такой кровли.
  3. Если стропильная система будет выполняться из деревянных брусьев, необходимо купить саморезы, гвозди, вязальную проволоку, металлические скобы, пластины и уголки.
  4. Когда в проекте есть мансарда, придется покупать утеплитель, гидроизоляционный, теплоизоляционный и пароизоляционный материалы. Более того, мансарды часто оборудуют окнами.

Пирог крыши

Все это нужно учитывать и, подсчитав, добавить к стоимости кровельного материала. Но, кроме этого, вам нужно будет позаботиться о безопасности крыши, так как время от времени необходимо будет периодически осматривать или ремонтировать ее. А в зимний период крышу придется очищать от осадков. В итоге потребуется купить лестницу, снегозадержатели и переходные мостики. Некоторыми элементами можно пренебречь, но современные требования таковы.

Снегозадержатели и лестница на мансардной крыше

Виды стропильных систем

Стропила – это основной конструкционный элемент любой двускатной кровли. Именно они выдерживают и вес кровли, и вес того, что на ней скопилось, поэтому их выбирают с запасом. Типов стропил всего два – висячие и наслонные.

Висячие стропила опираются на крайние опоры, поэтому они работают и на сжатие, и на изгиб. Поскольку такая конструкция создает существенно распирающее усилие в горизонтальной плоскости, требуется устройство деревянной или металлической затяжки, находящейся у основания стропил.

Стропильные системы

Выбор одного из типов стропил зависит от размеров крыши и конструкции дома. Если есть средняя несущая стена, то она может использоваться в качестве основания для наслонных стропил. Также подойдут и промежуточные столбчатые опоры. Концы стропил должны опираться на стены сооружения, а их средняя часть на стены или опоры, поэтому их элементы работают как балки – на изгиб. Преимуществом такой кровли является малый вес.

Когда производится установка стропильной системы двухскатной крыши, использование висячих стропил целесообразно там, где нет промежуточных опор. Наслонные же могут работать только в том случае, если расстояние между опорами не превышает 6.5 метров. Ширина стропил может быть увеличена за счет введения дополнительных опор. Если используется одна дополнительная опора, то расстояние составит 12 метров, а для двух – уже 15 м.

Чтобы стропило плотно прилегало к балке нужно его приложить к месту крепления и отметить, где будет произведен распил. Наличие распила позволит брусу прочно лечь на балку. Такое место называется «подпятником».

Если дом построен из бруса, то стропильные ноги опираются на верхние венцы, а крепление их осуществляется с помощью болта, скобы или нагеля. Соединение стропил производится соединением с помощью металлических накладок и болтов. В иных случаях рекомендуется использовать мауэрлат, о котором будет рассказано ниже.

Расчет стропильной системы непосредственно зависит от размеров дома и вида кровли. Чем они больше и чем более интересная форма крыши, тем выше сложность, поэтому лучше доверить эту задачу профессионалу, поскольку цена ошибки в этом случае может быть слишком высокой.

Монтаж двускатной крыши

Лучше будет, если проект кровли включит в себя и подробный план работ: расположение на стене несущего устройства – мауэрлата, порядок установки стропильной системы, монтаж обрешетки, порядок укладки пирога кровли.

Крепление мауэрлата

Несущие брусья из сосны, лиственницы иди дуба чаще всего имеют стандартную длину – 6 м. Для большинства построек их нужно соединять между собой.

Наиболее надежный способ – с запилом бруса (выборки древесины) и присоединением концов друг к другу внахлест. Половинки крепятся с помощью шайб и болтов М14, М12 и таким же способом соединяются по углам.

К стене крепится несколькими способами или их комбинацией:

Устройство висячих стропил

Стропильная конструкция такого типа нужна, когда в помещении под крышей не должно быть перегородок. Стропила не имеют поддержки в центре и опираются друг на друга или коньковую балку – висят.

Монтаж двускатной крыши

В качестве креплений используются пластины из металла, анкеры, гвозди или прорезные шипы. Основная нагрузка передается на распорки у основания и затяжку, высота расположения которой зависит от величины сдерживаемого усилия.

Балки, горизонтально расположенные между стропилами, осуществляют усиление и стягивание стропильных ног. Возле конька крыши устанавливают дополнительные элементы из прочного бруса – ригели. Они выполняют функцию компенсации растягивающих воздействий.

Равномерно распределить нагрузку на стены и фундамент здания помогает мауэрлат.

Чтобы поддержать длинные затяжки, в конструкцию встраивают элементы, называемые бабками. Они располагаются под самым коньком кровли.

Большие пролеты нуждаются в дополнительных подкосах и стойках, поддерживающих стропила. Конструкции собирают в арки разных форм.

Варианты крепления висячих стропил к мауэрлату

Стропильные ноги крепятся к мауэрлату рядом способов:

  1. Врубка стропил в несущий брус по заранее подготовленному шаблону.
  2. Если наклон ската больше 35°, можно использовать «двойной зуб». В месте расположения на балке крайнего упора вырезается шип. На самой балке устанавливается 2 упора, а в стропильной ноге делается отверстие.
  3. Крепление с помощью хомутов и болтов. На балке делают выемку, в которую ставится срезанная по торцу стропилина.

Независимо от способа, лучше придерживаться следующих рекомендаций:

  • глубина, на которую допустимо зарубать стропила, не должна превышать 1/3 ширины;
  • для надежного соединения в каждом узле лучше применять 2 способа крепежа;
  • не всегда допустимо использовать шаблонные варианты, бывает, что требуется подогнать отдельно каждую ногу.

Устройство наслонных стропил

Если в постройке имеются промежуточные опоры и внутренние несущие стены, то для того, чтобы сделать крышу, применяют наслонную стропильную систему. Она отличается от висячей тем, что содержит опорные стойки под коньковым брусом и стропилами (подстропильные элементы).

Конструкции могут быть как симметричными, так и несимметричными. Кроме того, существуют:

  • безраспорные системы, в которых распирающее горизонтальные усилия не передается на стены, а стропильная нога работает только на изгиб;
  • распорные системы – они содержат распор, передающий нагрузку на стены при прежних напряжениях изгиба и сжатия.

Возможно использование гибридных конструкций, объединяющих наслонные и висячие.

Монтаж обрешетки

Обрешетка бывает разреженной и сплошной, одно- и двухслойной. Выбор зависит от материала кровли.

Для изготовления сплошной обрешетки используют:

  • ДВП;
  • ДСП;
  • ОСП;
  • фанеру повышенной влагостойкости.

Разреженную делают из доски или бруса, металла.

Элементы крепятся к стропильным ногам с помощью гвоздей и саморезов. Шаг обрешетки зависит от материала покрытия и толщины доски. Для 20 мм он составляет 30 см, для 30 мм – 120 см.

Какие материалы нужно подготовить?

После разработки проекта будет понятно, брус с каким сечением следует использовать, какой кровельный материал лучше выбрать, какой должна быть обрешетка кровли. Придется приобрести большое разнообразие пиломатериалов: брус для формирования мауэрлата, обрезные доски для стропильной системы, доски для обрешетки. Их нужно правильно подобрать, чтобы конструкция получилась долговечной и надежной.

Советы по выбору пиломатериалов:

  • лучше всего для строительства мансарды подходят хвойные породы дерева — сосна, ель — они достаточно прочные и жесткие, чтобы выдержать всю нагрузку;
  • древесина должна быть хорошо просушена — влажность ее не должна превышать 20%;
  • материал должен быть без сучков, трещин, следов биологического поражения и других дефектов.

Перед монтажом все деревянные элементы ломаной крыши обрабатываются антипиренами и антисептическими средствами, а также пропитками от гниения. Такую обработку следует периодически повторять, чтобы не пришлось заменять несущие элементы конструкции.

Кроме основного материала, нужно запастись металлическим крепежом для соединения стропил с мауэрлатом и между собой, изоляционными и кровельными материалами.

Двускатная крыша в самостоятельном исполнении: основы

Кровля с двумя скатами имеет треугольные фронтоны. Фронтоны – это торцевые части конструкции, которые образуют скаты.

Фронтоны – это торцы, которые образуют скаты крыши

Двускатная крыша состоит:

  • из стропильной системы;
  • мауэрлата;
  • ригеля;
  • подкосов;
  • стоек;
  • стяжек;
  • обрешеток;
  • упорных брусков и накладок.

Почему стоит выбрать именно такой тип кровли:

  • есть различные варианты конструкции;
  • просто рассчитать и установить;
  • вода стекает естественным образом;
  • протечки маловероятны, так как система целостная;
  • экономия средств и материалов;
  • есть возможность обустроить мансарду или чердак;
  • легко поддается ремонту;
  • прочная, устойчивая к износу.

О плюсах конструкции – в видеоролике:

  • Симметричная. Самая популярная, потому что простая и надежная. Симметрия помогает равномерно распределить нагрузку по всей поверхности на стены несущего характера. Выбирают любой материал (дерево, металл), вне зависимости от утеплителя. Есть запас по нагрузке. Стропила не прогибаются с течением времени. Из недостатков – нельзя обустроить жилой чердак или мансарду. Углы острые, из-за них возникают неудобства.
  • Ассиметричная. Один из углов – более 45 градусов. В таком случае можно обустроить полноценную комнату под кровлей. Но нагрузка на стены распределяется по-разному, поэтому необходим точный расчет.
  • Ломаная. Предусматривает обустройство полноценной комнаты или чердака под ней. Осуществить расчеты очень сложно. Без помощи профессионалов сделать это практически невозможно.

Построить ломаную крышу без помощи профессионалов практически невозможно

Подшивка карниза

Данная работа осуществляется на заключительном этапе. Стены уже должны быть утеплены, поскольку коробка подшивки должна к ним прилегать вплотную. В противном случае надо будет или подшивку ломать, или участок стены оставить неутепленным.

Предпочтительно подшивку делать из дерева. Так можно будет не проводить дополнительную вентиляцию. Подшивка – это некое подобие короба, прикрепляемого к продолжению стропил и кобылке.

Его каркас составляют две доски, одна из которых идет от конца свеса по направлению к стене, вторая же спускается со стропил. Соединение досок происходит под прямым углом. Для крепления мест соединения используются саморезы или шурупы.

Применяются также пластины из металла. Между досками непременно надо оставлять зазоры небольшого размера. Срез углов короба производится под определенным наклоном, а крепятся они при помощи скоб из металла и саморезов.

Затем нижняя часть каркаса обивается досками по всей длине. Поскольку они подвергаются воздействию окружающей среды, закреплять их необходимо очень тщательно, в особенности по краям. Также необходимо обратить внимание на то, чтобы стыки рядов расположенных по соседству балок не совпадали. Углы нужно подпилить на 45 градусов.

Виды кровель

В зависимости от формы строения коробки здания и его размеров применяются различные по строению кровли, многие из которых можно сделать своими руками.

Виды кровель

Двускатные крыши

Виды кровель

Наиболее часто встречающиеся конструкции крыши дома, легко поддающиеся расчету и исполнению своими руками. Угол наклона стропильных ног варьируется в интервале 20 — 50о, он выбирается в зависимости от величины ветровых и снеговых нагрузок, действующих в регионе строительства. Сделать такую крышу своими руками не составит труда. Простота конструкции позволяет правильно рассчитать потребность в материалах, не допуская перерасхода.

Виды кровель

Вальмовые кровли

Виды кровель

Такие конструкции отличаются от двускатных — наличием дополнительных боковых плоскостей с определенным уклоном. Очевидно, что правильно рассчитать такую крышу дома несколько сложнее, чем двускатную, но она также вполне доступна для строительства своими руками. Датская вальма — крышу дома формируют таким образом, что отсекается только часть фронтона. Таким образом поступают в случае, когда нужно увеличить объем мансардного помещения. Скругление кровли в нижней ее части — нетипичный случай, обычно все скаты выполняются прямыми. Норвежская вальма — крышу выполняют с перекрытием в верхней части фронтона, что дает возможность, в частности, устроить козырек над балконными или лоджийными элементами здания. Многоскатные кровли — такую крышу устраивают из чисто дизайнерских соображений, не жертвуя при этом ее функциональными качествами. Стропильные системы при этом проектируются с применением компьютерных программ, а исполнение вряд ли возможно своими руками без специальных навыков. Такие кровли могут правильно сделать только квалифицированные специалисты. Для финишного покрытия таких кровель в качестве финишного наружного покрытия применяются малоформатные материалы в виде черепицы. Материалы широкого формата могут использоваться нерационально.

Виды кровель

Монтаж кровельного материала

Выбор кровельного материала зависит от вида крыши. Каждый вариант подразумевает свои правила и условия монтажа.

Гибкая битумная черепица

Для облегчения перекрытия и равномерного распределения черепицы процесс следует начинать с середины карниза. С гонта снимают защитную пленку и приклеивают его к основанию.

Затем гвоздями прибивают по краям. Оптимальным вариантом являются оцинкованные гвозди с достаточно широкими шляпками. Стыки гонта должны быть закрыты выступами.

Если по проекту предполагается наличие труб, то вдоль периметра выреза гонта прикрепляются особые проходные элементы. Черепица должна клеиться внахлест на месте конька.

При наличии кирпичной трубы, которая нагревается, лучше будет положить брусок треугольной формы на угол трубы и крыши. На расстоянии примерно 20 см от трубы настилают подкладочный ковер, а на трубу надевают специальный разъем. Щели следует заделать при помощи герметика.

Металлическая черепица

Под черепицу из металла следует укладывать разряженную обрешетку. Количество материала можно рассчитать посредством сложения длины ската от конька до карниза, вертикального перехлеста листов и карнизного свеса.

Первый из листов укладывается и выравнивается по торцу и карнизу, второй следует уложить сверху, а третий – сбоку. Над вторым листом располагается четвертый.

Всю получившуюся конструкцию надо выровнять и прикрепить к обрешетке при помощи саморезов. В соответствии с данной схемой производится сборка всей крыши.

Внешние углы и планки конька необходимо монтировать внахлест и прикрепить с помощью саморезов. Конек закрыть с торцов заглушками.

Начинают покрытие металлической черепицы снизу, в верхнем направлении, слева направо. Черепицу предварительно раскладывают на небольшие (по 5 штук) стопки. Они размещаются на скатах.

В таком случае оказываемая на стропила нагрузка распределяется равномерно. К стропилам черепица крепится при помощи оцинкованных шурупов. На каждом из листов есть особые скважины, при помощи который нужно прикреплять листы друг к другу.

Читайте также:  Договор на ремонт крыши с физическим лицом образец скачать бесплатно