Изготовление стропильной системы для полукруглой и стрельчатой крыши

Пожалуй, главным украшением любого дома является крыша, без которой сложно представить любое строение. Крыша придает частному дому целостный внешний вид и определяет его стиль. Однако, в первую очередь, она выступает в роли инженерного сооружения, предназначенного защищать людей от разрушительного воздействия внешней среды.

Плоская крыша

Описание

Нестареющей классикой при выборе конфигурации для создания крыши служит плоское покрытие, однако, такая форма крыши может нести в себе ряд недостатков. Наиболее существенными минусами являются следующие критерии:

  • На крыше постоянно будет скапливаться снег, а вода не сможет своевременно стекать вниз. Это может привести к быстрому изнашиванию покрытия и поломке.
  • Неправильный выбор конструкции может привести к деформации покрытия и обрушению кровли.

Чаще всего данный вариант используется для покрытия домов в жарких странах с сухим климатом, а также для производственных или складских помещений. Данная конфигурация удобна в исполнении и не требует расхода большого количества материалов. Также на ней удобно проводить различные виды монтажных работ, в том числе установку электросети или смену покрытия при его повреждении.

История, характерные особенности мансарды и её крыши

Впервые мансарду в жилом доме предложил сделать в XVII веке французский архитектор Франсуа Мансар. От его фамилии и образовалось название этого помещения. Отличительной чертой мансарды является то, что её фасад представляет собой часть крыши. При строительстве мансарды необходимо, чтобы линия пересечения плоскости фасада и крыши проходила на уровне выше 1,5 м над полом. Подкровельному помещению можно придать любую конфигурацию в зависимости от технических условий и пожеланий заказчика. Оно может занимать всё здание или его часть.

С точки зрения конструкции, мансардная (ломаная) крыша отличается от других тем, что её верхняя часть пологая, а нижняя — крутая.

Преимущества и недостатки мансарды

По сравнению с обычным чердачным помещением устройство мансарды позволяет получить значительные преимущества:

История, характерные особенности мансарды и её крыши
  • при оборудовании мансарды в уже существующем здании используется его инфраструктура;
  • увеличивается жилая площадь;
  • снижаются затраты по сравнению со строительством полноценного этажа;
  • улучшается внешний вид дома;
  • уменьшаются теплопотери.

    Устройство мансардной крыши значительно улучшает внешний вид здания, увеличивает его жилую площадь и делает его более тёплым

Мансарда — это, конечно, не полноценный жилой этаж, поэтому ей присущи следующие недостатки:

  • скаты крыши снижают высоту стен;
  • невысокие стены уменьшают используемую площадь;
  • сложная система тепло-, гидро- и пароизоляции увеличивает затраты на строительство;
  • мансардные окна стоят довольно дорого;
  • на мансардных окнах может скапливаться снег, что уменьшает количество солнечного света, проникающего в помещение.

Видео: как обустроить помещение под крышей дома

Угол наклона скатов

Уклон двускатной кровли в строительстве задается на этапе проектирования. Конструкции с углом до 30° считаются пологими, 30-45° — со средним уклоном, 45-60° — крутыми.

На выбор наклона скатов определяющее значение оказывают:

  • Ветровые нагрузки. Чем больше подъем крыши, тем выше парусность и сильнее воздействие ветра. В районах, где часто бушуют ураганы, оптимальный угол 15-20°.
  • Снеговые нагрузки. Здесь зависимость обратная. Чем уклон меньше, тем больше осадков скапливается на кровле. Чтобы воспринимать вес снега, требуется более мощная конструкция, что нецелесообразно. В снежных регионах самый благоприятный наклон скатов около 25-40°.
  • Тип кровельного материала. Для каждого вида разработаны рекомендации о максимально и минимально допустимом угле монтажа. Если их не соблюдать, герметичность и внешний вид кровли могут пострадать.
  • Конструктивные особенности. В проектах домов с двускатной крышей и мансардой уклон скатов должен обеспечивать необходимую высоту помещения. Иногда крыша делается ломаной, чтобы слишком не поднимать конек.

Наиболее универсальный угол наклона двускатной кровли — 20-45°.

Существуют еще разноуклонные крыши, где каждый скат расположен под своим углом. Но такие системы нужно использовать очень аккуратно, поскольку в плане архитектуры они достаточно нестандартные, а монтаж их сложнее, чем симметричных конструкций.

Читайте также:  Как сделать дымник — изготовить дымник

Конструктивные особенности и виды стропильных систем для двухскатной крыши

Стропильные ноги являются основным элементом любого каркаса двускатной крыши. В зависимости от геометрии и размера кровли, все остальные конструктивные элементы каркаса могут не применяться или использоваться частично при его возведении.

Конструктивные особенности и виды стропильных систем для двухскатной крыши

По способу установки ног, схема стропильной системы крыши может быть:

Конструктивные особенности и виды стропильных систем для двухскатной крыши
  • наслонного типа;
  • висячего типа.
Конструктивные особенности и виды стропильных систем для двухскатной крыши

Главное условие установки наслонных стропил обустройство надежной опоры в верхней и нижней части. В качестве опоры верхней части выступает горизонтальный коньковый узел стропильной крыши. Нижний край стропил упирается в мауэрлат или в верхний венец сруба.

Конструктивные особенности и виды стропильных систем для двухскатной крыши

Возведение наслонной стропильной системы допускается при расстоянии между фронтонами не более 6 м. При большем расстоянии требуется усилить систему вертикальными стойками, с упором в лежень, расположенный на верхней части промежуточной стены.

Конструктивные особенности и виды стропильных систем для двухскатной крыши

На рисунке ниже показаны наслонные стропила: конструкция и узлы, входящие в такую стропильную систему.

Конструктивные особенности и виды стропильных систем для двухскатной крыши

Висячие стропила упираются «пятками» в затяжку. В верхней части стропильные ноги упираются «друг в дружку». Такая конструкция представляет собой отдельный модуль в форме равнобедренного треугольника, который в среде строителей именуется стропильной фермой. Данная конструкция работает на распор, но затяжки гасят данный процесс, передавая на стены постройки вертикально направленную нагрузку.

Конструктивные особенности и виды стропильных систем для двухскатной крыши

Принципы монтажа

Работа по монтажу проводится в три основных этапа. В частности, разметка, учитывающая расположение оконных проемов, вытяжки, дымохода, монтирование мауэрлата и надежное крепление его к несущей опоре. Далее производится возведение стропильных ферм и, наконец, установка конька.

Монтаж следует начинать с укладки сверху стен мауэрлата и крепления к нему непосредственно стропил. Их необходимо установить в нужное положение и закрепить с одного конца к опоре, а с другого — к коньковому брусу. Для надежности, соединения можно зафиксировать между собой дополнительно шпильками диаметром 8 —12 мм.

На каких домах и основаниях возможно строительство купольных крыш

Главное условие для купольной кровли – это правильная геометрия здания. То есть, загородный дом либо изначально по периметру имеет круглую форму, либо его периметр имеет правильную форму квадрата.

Основание под строительство купольной крыши.

Если периметр загородного дома имеет форму параллелепипеда, то куполообразную кровлю построить затруднительно, а например, мало чем уступающую полукруглую крышу вполне возможно.

Полукруглая крыша может применяться там, где купольная крыша не подходит.

В случаях, когда периметр несущих стен дома имеет неправильную форму или в ходе строительства в проект вносились изменения, например, пристраивались дополнительные помещения, то единственным выходом остается комбинированная кровля, которая может включать в себя и элементы скатной и элементы купольной крыши.

Комбинирование различных типов крыш.

Что же касается основания, то купольную кровлю можно изготовить практически на любых стенах. Дело в том, что необходимо учитывать нагрузку производимую кровлей на несущие стены. Например, если дом построен по каркасной технологии, то не получится изготовить куполообразную кровлю, в которой применяются металлические стропила или железобетонные балки. Стены не выдержат такой нагрузки. На каркасных стенах оптимально изготавливать крышу на основе деревянных стропил. Если же стены загородного дома изготовлены из кирпича, ракушечника или монолитного бетона, то здесь особых ограничений уже не накладывается.

Основные разновидности

Проектирование начинается с определения, какая форма крыш наиболее подойдет для дома. При загородном строительстве предпочтение отдают следующим видам:

  1. Односкатным;
  2. Двухскатным;
  3. Четырехскатным или вальмовым;
  4. Плоским.

Односкатная

Основные разновидности

Односкатные проекты крыш наиболее простые. Они позволяют использовать крупные листы кровельных материалов. Подходят для больших зданий и малых гаражей. Часто под такую кровлю собирают вместе несколько строений.

При односкатной конструкции возрастает нагрузка на отводящую систему воды. Наклон ската выполняется под небольшим углом, чтобы избежать необходимости строительства высоких стен. Наклонную кровлю удобно использовать для установки солнечных коллекторов.

Двухскатная

Наибольшей популярностью используется крыша с двумя скатами. Позволяет устанавливать любые кровельные материалы. Над домом образуется надстройка треугольной формы. Для вентиляции и освещения в торцевых частях выполняют окна. При строительстве мансарды отдают предпочтение двускатной конструкции.

Чтобы рационально использовать внутреннюю часть, применяют ломаный скат, состоящий из двух частей разного угла наклона. Верхний сегмент имеет больший уклон. Конструкция позволяет увеличить высоту мансарды, рационально использовать пространство чердака.

Основные разновидности

Четырехскатная

Ее особенность – в отсутствие фронтонов. Они заменены на укороченные скаты. Крыша с четырьмя скатами сложна для изготовления, зато устойчива по отношению к ветру и атмосферным осадкам. Чаще применяется для покрытия больших строений. Вальмовая кровля не только накрывает здание, но и украшает его.

Читайте также:  Выбор утеплителя для крыши, подробный анализ теплоизоляторов

Четырехскатная крыша распространена в южной местности. Используется для создания мансарды. Вентиляция и естественное освещение в ней выполняется через мансардные и слуховые окна.

Плоская

Плоская крыша чаще покрывает дома с чердаком, поэтому при необходимости кровлю утепляют. Часто наружное пространство обустраивают и используют для отдыха.

Основные разновидности

Конструкция потребует создания дополнительных мер, чтобы предотвратить скапливание снега и льда. Чертежи таких крыш трудны в изготовлении, поэтому кровли не пользуются популярностью.

Соединительные элементы

Чтобы крыша получилась надежной, узлы стропильной системы должны правильно соединяться. Нужно при этом учесть направление и силу нагрузок (как статических, так и динамических). А еще важно предусмотреть возможное растрескивание дерева от усушки, сделав так, чтобы узлы системы стропил при этом не перестали исправно работать.

Ранее все детали стропильной системы скрепляли между собой врубками. Это надежно, но не слишком экономно. Ведь для этого нужно, чтобы деревянные конструкции имели большие сечения, которые позволяли бы делать врубки безопасно ослабляя деревянные элементы.

Поэтому в нынешнее время узлы стропил скрепляют не врубками, а нагелями и болтами.

Способы крепления стропильных ног.

Популярно применение перфорированных стальных накладок, имеющих покрытие от коррозии. Закрепляют накладки гвоздями или пластинами с зубцами, утопленными в дерево. Такой крепеж для стропильной системы удобен тем, что:

  • Накладки уменьшают расход дерева на одну пятую, так как требуются элементы меньшего сечения, чем при врубке;
  • они могут монтироваться мастером с не очень большим опытом;
  • они закрепляются весьма быстро.

Перфорированные пластины использующиеся для крепления стропил.

На последок можете посмотреть полезное видео в котором рассказывается о всех самых важных моментах конструирования стропильной системы крыши.

Строительство двухскатной крыши своими руками

Возведение крыши

Подписаться

Твинуть

Законтачить

Кровля, состоящая из двух скатов — это наиболее популярный тип крыш в нашей стране. Такие конструкции возводятся как для жилых домов, так и для разного рода хозяйственных построек – летних кухонь, бань и т.д.

И это совершенно не удивительно. Строительство двухскатной крыши своими руками – процедура не особенно сложная и не слишком дорогая. Между тем, такая конструкция очень практична и удобна в эксплуатации.

Процесс ее возведения включает в себя несколько шагов.

Составление проекта будущей крыши

Прежде всего, конечно, нужно составить проект кровли. При этом следует:

  • Определиться с тем, каким будет угол скатов;
  • Определить длину стропил и ригелей;
  • Выбрать материал для покрытия кровли и утеплитель;
  • Выполнить подсчет всех необходимых материалов.

Выбирая угол, необходимо учесть особенности климата данной конкретной местности – высоту снежного покрова, количество осадков летом, розу ветров. Обычно он составляет 45-60гр.

Длина ног рассчитывается по формулам:

Строительство двухскатной крыши своими руками
Ширина здания Высота кровли Угол ската Длина стропила
A d A/2/cosd плюс 40см на свес
B d B/sind плюс 40 см на свес
A B Корень квадратный из суммы (A/2)2+B2 плюс 40 см на свес

Подсчитать нужное количество профлиста или другого материала, а также утеплителя очень просто. Нужно вычислить площадь ската (длина здания, умноженная на длину стропильной ноги) и умножить полученный результат на два. Количество стропил зависит от длины здания и шага между ними (оптимальный вариант для частного дома – 80см).

Возведение стропильной системы

Итак, как монтируется двухскатная крыша своими руками? Система стропил собирается в несколько шагов:

  1. 1) На стены монтируется мауэрлат. Для него обычно используется брус 150*100мм. Крепят его или на анкера, или на проволоку, вмонтированные в кладку;
  2. 2) Крепится первая пара ног. На обеих снизу следует выпилить «пяточку» для опоры на мауэрлат. Крепят стропила на уголок или на три гвоздя (150), вбитых с обеих сторон и сверху. Вверху выпиливают «пенек» таким образом, чтобы стропила плотно упирались друг в друга;
  3. 3) По первой паре изготавливают шаблон из обычной доски;
  4. 4) По нему раскраивают вторую пару стропил и устанавливают ее на противоположной стороне здания;
  5. 5) Между первой и последней парами ног протягивают шнур;
  6. 6) Сбоку вверху на них набивают временную рейку, на которой размечают шаг между промежуточными стропилами. Выполняют соответствующую разметку и на мауэрлате;
  7. 7) Продолжают строительство двухскатной крыши своими руками раскроем и установкой остальных пар ног. По высоте при этом ориентируются на шнур.
  8. 8) Соединяют все пары поперечным горизонтальным ригелем. Это нужно для придания жесткости конструкции;
  9. 9) Обшивают доской фронтоны;
  10. 10) Снимают временную разметочную планку.
Читайте также:  Как класть металлочерепицу на крышу своими руками?

Совет: Если пара стропил получилась низкой и не достает до шнура, под ноги на мауэрлат подкладывают дощечки соответствующей толщины.

Монтаж кровли

Система стропил установлена. Теперь строим двухскатную крышу своими руками дальше, а именно приступаем к устройству кровельного пирога:

  1. 1. Стропила обшиваются гидроизоляционной пленкой. При этом полотно монтируется в горизонтальном направлении с нахлестом не менее 10см.
  2. 2. Монтируется обрешетка. Шаг между брусьями при этом зависит от разновидности кровельного материала. Под рубероид обрешетка обязательно делается сплошной (инструкцию по набивке обрешетки можете посмотреть здесь);
  3. 3. На обрешетку крепятся листы кровельного материала;
  4. 4. Изнутри, со стороны чердака устанавливаются плиты утеплителя и закрепляются проволокой;
  5. 5. Монтируется пароизоляционная пленка;
  6. 6. Чердак обшивается фанерой или вагонкой.

Важно: Полиэтиленовую пленку не нужно натягивать. Наоборот следует монтировать ее с провисом. Иначе при подвижках элементов кровли во время усадки здания или сильного ветра она может порваться.

Как видите, строительство двухскатной крыши своими руки – процедура не такая уж и сложная. Если делать все, не торопясь и аккуратно с ней вполне можно справиться, даже не имея особого опыта в возведении домов.

Видео по теме «Строительство двухскатной крыши»:

Стропильные фермы

Заинтересованность ими возросла вместе с модой на строительство каркасных домов. Раньше стропильные фермы использовались для перекрытия промышленных зданий и на частных стройках почти не встречались. Теперь ситуация изменилась, и фермы применяются не только в деревянных, но и в каменных домах. Наиболее целесообразно использовать стропильные фермы для двухскатных крыш с небольшим уклоном (14—23°) в домах с нежилым чердаком с пролетом наружных стен до 12 м. В этом случае явно видны преимущества стропильных ферм — легкость, простота выполнения повторяющихся элементов, возможность изготовить их на производстве и свободная организация интерьера без внутренних несущих стен и опор.

Плюсы и минусы полукруглой крыши

Стоит знать, что арочные крыши несут в себе массу преимуществ как для самого дома, так и для его владельца. Основными положительными моментами такого дугообразного перекрытия являются:

  • Снижение ветровой нагрузки на перекрытие дома. То есть, двигаясь по покатой крыше, ветер не испытывает сопротивления, а значит, не срывает кровлю и не расшатывает стропильную систему.
  • Беспрепятственное схождение снежных настов с крыши. Такой момент важен, поскольку осадки в виде снега оказывают дополнительное давление на перекрытие.
  • Возможность наполнить помещение естественным светом (при условии использования прозрачной кровли).
  • Значительная экономия мансардной площади. Отсутствие сложной стропильной системы обеспечивает это.
Плюсы и минусы полукруглой крыши

Но у полукруглой крыши есть и некоторые минусы. К ним относятся:

  • Некоторая трудоемкость монтажа. Особенно если несущий каркас мастер решит делать из дерева.
  • Невозможность использовать в качестве кровельного материала любой приглянувшийся.

Коническая кровля

Конструкция конической кровли имеет форму конуса. Довольно редкий вид кровли, так как обустройство таких систем производится на домах круглой формы.

Конусообразные крыши могут быть полные и неполные.

Варианты проектирования

Чаще всего конические формы служат украшением. Они не несут функциональной нагрузки. Надо знать диаметр основания конуса, длину ската. При расчетах площади конуса определяется количество необходимых материалов.

Коническая кровля

Угол уклона

Угол уклона конусообразной кровли рассчитывается по формуле тангенса. При этом необходимо знать высоту конуса и длину стропильной ноги.

Стропильная система

Система каркаса конической крыши является висячей веерного типа. Используют дополнительные элементы: балки, раскосы, обрешетку, дополнительные брусья.

Стропильная система конической крыши

Монтаж

Монтаж производят, укладывая стропильные ноги в виде веера. Опираются они на прогоны, а также кольцевой элемент в вершине. Основанием служит мауэрлат. Далее основа собирается определенным образом с помощью дополнительных элементов.

В качестве кровельного материала рекомендуется вбирать мягкие виды кровли или черепицу в соответствии с особенностями площади покрытия.

Коническая кровля

Преимущества и недостатки

Противостояние любым погодным явлениям — один из плюсов конусной кровли. Повышенная прочность, оригинальность — несомненное достоинство такого типа кровли.

Сложность монтажа, большой расход материалов, невозможность установить мансарду в связи с отсутствием окон позволяет монтировать такие системы лишь для украшения кровли.

Коническая крыша