Кладка крыши. Как своими руками сделать двускатную крышу. Изготовление стропильных ферм или пар

Решить задачу как правильно сделать крышу дома, чтобы она прослужила долго без ремонта, поможет домовладельцу информация в интернете и техническая литература на данную тему. Нужны определенные навыки и знания об отдельных элементах конструкции крыши, ее узлах и деталях, о видах материала и технологии проведения работ по обустройству покрытия кровли.

Разнообразие современных крыш

Современные крыши делают плоскими и скатными, одноцветными и разноцветными, с чердаками и без них, из разных кровельных материалов и даже используют солому (см. : " "). При разработке проектов специалисты классифицируют кровли на наклонные (скатные) и те, что не имеют уклона. Плоские крыши подразумевают наличие небольшого угла наклона – не более 5 градусов.

В свою очередь скатные крыши по своей форме подразделяют на:

В действительности геометрических конструкций крыш больше и выбор во многом зависит от предпочтений застройщика. При проектировании здания форма скатной кровли во многом зависит от его архитектурного облика и предназначения подкровельного пространства. Это может быть как ровный скат, так и ломаная причудливая конструкция с разнообразной кривизной.

Каркасом крыши вне зависимости, какая бывает кровля, всегда является стропильная система или ферма. К стропилам крепят обрешетку, необходимую для монтажа кровельного материала.

Стройматериалы для постройки крыши

После выбора формы крыши необходимо определиться с материалом, из которого будет создаваться поверхность кровли и стропильная конструкция, и рассчитать его количество. Самым прочным считается покрытие из черепицы, но она по сравнению с металлическими листами и шифером весит намного больше за счет того, что делают ее из обожженной глины. Выбор материала в дальнейшем отразится на долговечности крыши.

Для постройки системы стропил потребуется приобрести пиломатериалы из натуральной древесины – брус, доски, рейки, а для этого надо знать, как посчитать объем леса. Также необходимо купить пленку для гидроизоляции, теплоизоляцию, крепежные изделия, в том числе саморезы и гвозди. Расход материалов также зависит от размеров дома, сложности конструкционного решения крыши и вида покрытия.

Элементы стропильной системы

Главной деталью стропильной системы является стропило. Кроме этого конструкция содержит следующие основные элементы:

Угол наклона скатов крыши

Зависит уклон от параметров стропильной конструкции (ее высоты) и ширины здания, поэтому крыши бывают:

с маленьким наклоном;
со средним уклоном;
с сильным наклоном.

Также на величину уклона скатов влияет:

дизайнерское решение относительно оформления здания и его внешнего вида;
вид кровельного материала, поскольку для каждого из них существует рекомендуемый угол наклона;
способность конструкции крыши противостоять ветровым нагрузкам и атмосферным осадкам. Чем сильнее в данной местности ветер, тем меньше должен быть уклон скатов. В противном случае с увеличением угла наклона уменьшается сопротивляемость ветру и повышается парусность – в результате чего крышу может просто снести. С другой стороны на крутом скате снег и дождь долго не задерживаются в отличие от кровли, имеющей минимальный угол наклона.

Как измерить уклон кровли

В технической документации (на чертежах и схемах) уклон крыши принято обозначать буквой «і». Как уже говорилось, измеряют его в процентном выражении или в градусах. Узнать угол наклона можно либо путем математического расчета, либо пользуясь геодезическим прибором под названием уклономер. Также для измерения пользуются электронными и капельными уровнями с уклономерами.

Когда такого прибора нет, производят математические вычисления. Для этого потребуется знать расстояние от конька до карниза крыши по вертикали (H) и длину отрезка между верхней и нижней точкой ската по горизонтали (L). Формула для расчета угла наклона ската выглядит следующим образом: i = H:L. Полученный результат в процентах узнают, умножив его на 100.

Минимальные уклоны и кровельные покрытия

До того, как правильно делать крышу, выбирают кровельное покрытие, исходя из уклона ската кровли.

Согласно нормативной документации, минимальный наклон должен составлять:

для поверхности из битумных рулонных материалов, уложенных в 3 или 4 слоя – от 0 до 3 градусов или 5 процентов;
для кровли, выполненной из битумных 2-слойных рулонных покрытий, не более 15%;
если используется шифер – 9 градусов или 16%;
для покрытия из ондулина - минимум 5 градусов;
когда применяется керамическая или битумная черепица, минимальный наклон должен составлять 11 градусов;
в случае использования металлочерепицы – около 14 градусов.

Шпренгельная кровельная система

Элементы шпренгельной системы подразделяются на детали, на которые оказывается:

нагрузка, которая относится как к стропильной конструкции, так и к шпренгелю.

Обустройство крыши с теплоизоляцией

Нормативы, определяющие как правильно сделать кровлю, предусматривают создание изоляционных слоев для обеспечения надежной защиты внутренних помещений здания.

Кровельный «пирог» выглядит следующим образом:

первый слой, самый нижний – пароизоляция, она необходима для защиты утеплителя;
второй слой – теплоизоляционный материал;
третий слой – гидроизоляционная пленка;
четвертый слой (финишный) - кровельное покрытие.

Специалисты советуют прежде, как смонтировать кровлю, поместить утеплитель между стропилами. Чаще всего используют минеральную вату, поскольку она отличается долговечностью, экологической безопасностью, легкостью, устойчивостью к изнашиванию. Пенопласт наоборот не рекомендуется к применению по причине высокой токсичности и огнеопасности. Слой укладываемого теплоизоляционного материала в зависимости от климатических условий должен составлять от 5 до 10 сантиметров.

Создание вентилируемой крыши

При создании теплой крыши требуется обеспечить вентиляцию подкровельного пространства, между утеплителем и кровлей. Вызвано это в первую очередь необходимостью:

предотвращения образования конденсата на обрешетке со стороны холодного чердачного помещения;
обеспечения естественного движения воздушных масс на чердаке, путем создания вентиляционных отверстий, вытяжных шахт, специальных вентиляционных окон и т.д.;
удаления влаги со слоя теплоизоляции и деревянных элементов конструкции крыши;
снижения возможности образования наледи на поверхности кровли.

Чтобы обеспечить вход воздуха, на нижней поверхности карниза делают зазоры, суммарная ширина которых не может быть меньше 20 миллиметров, если подшивка выполнена из дерева. Когда она сделана из пластикового сайдинга или алюминия, для подшивки необходимо использовать материалы с перфорацией.

Для того чтобы воздух, циркулировать которому помогает разность в давлении, мог покинуть подкровельное пространство, устраивают вытяжной вентиляционный выход в направлении от конька к карнизу. Его делают на расстоянии примерно одного метра от конька.

Высота вентканалов и размеры входных отверстий для вентиляции делают в зависимости от угла наклона ската и влажности внутренних кровельных слоев. Если уклон крыши не превышает 5 градусов, тогда высота вентканала должна быть равна 100 миллиметрам, когда он составляет от 5 до 25 градусов – 60 миллиметров. В том случае, если размер наклона 25-40 градусов – 50 миллиметров, когда угол превышает 45 градусов – более 40 миллиметров. Приведенные значения актуальны при длине ската до 10 метров. Если этот параметр больше, тогда высоту вентиляционного зазора необходимо увеличить на 10% или предусмотреть монтаж аэрационных патрубков. Такой параметр вентзазора как высота одновременно является размером бруска для контррейки. Стандартно длина брусков составляет 3 метра.

До того, как поставить крышу на дом полностью, поверх гидроизоляции, установленной на стропила, монтируют контррейку с помощью 90-миллиметровых ершенных гвоздей, их забивают на расстоянии примерно 5 сантиметров от края, соблюдая промежуток не более 50 сантиметров.

Как обустроить свесы крыши, детали на видео:

Обустройство мест примыкания труб

Обустройство обхода мест нахождения труб для разных кровельных покрытий отличается. Оно выполняется с использованием комплектующих изделий для кровли. Сделать правильно и эстетично примыкание кровельных материалов к трубам – мероприятие особо важное. Подрезать шифер или черепицу нетрудно, больше проблем вызывает монтаж примыкания, ведь нельзя допустить возникновения в дальнейшем протечек.

Например, для металлочерепицы или металлопрофиля и аналогичных материалов применяют металлические планки примыкания в соответствии с цветом покрытия. Для крыш, выполненных их листов шифера, используют более дешевые комплектующие из оцинковки.

В случае укладки на кровлю битумной черепицы примыкание к трубе обеспечивает ендовый ковер. Для натуральных черепиц применяют специальную клейкую ленту вместе с металлическим фартуком в соответствии с цветом покрытия для крыши.

Строительство крыши своими руками требует серьезной подготовки. Необходимо разработать проект конструкции крыши и кровельного пирога, выполнить соответствующие расчеты, подробно ознакомиться с технологией работ.

Проектирование крыши

Строительство начинается с расчетов стропильной системы и материалов для кровли. Стропильная система состоит из бруса и досок. Конфигурация конструкции зависит от выбранного типа крыши, она может быть односкатной, двух- или четырехскатной, с прямыми или ломаными скатами.

При расчете мощности стропильной системы и шага установки стропильных ног, важно учесть нагрузки на кровлю, которая суммируется из отдельных нагрузок :

собственный вес каркаса крыши;
вес элементов кровельного пирога;
примерный вес людей, ремонтирующих или обслуживающих кровлю;
запас надежности на случай катаклизмов (ураганный ветер, повышенное количество осадков).

Снеговая и ветровая нагрузка зависят от климатических особенностей региона (что требует вводить поправочные коэффициенты при расчетах), а также от угла наклона скатов крыши .

При расчете материала на крышу важно учитывать рабочие размеры листовых кровельных материалов, так как они укладываются внахлест. Чтобы минимизировать отходы утеплителя и упростить его монтаж, шаг стропил рекомендуется выбирать с учетом подходящей ширины теплоизоляционного материала .

Ширина жесткого листового материала должна соответствовать шагу установки стропил, а ширина ватного материала (базальтовой или стеклянной ваты) должна превышать данный параметр примерно на 10 мм. Это позволяет монтировать мягкие плиты или рулонный материал в пролеты враспор, без зазоров.

Расчет строительства крыши можно вести самостоятельно, используя соответствующие таблицы из справочной литературы, либо прибегнув к специализированному калькулятору, которых в сети интернет предостаточно. Расчет сложных крыш рекомендуется доверить профессиональному архитектору.

При расчете стоимости возведения крыши количество каждого из основных материалов умножается на его стоимость и к полученному значению прибавляется 10%. Нельзя забывать и о расходных материалах – крепеже, герметике и т.д. В общую стоимость также входит транспортировка материалов.

Подготовка пиломатериала

Строительство крыши дома выполняется на основе детально разработанного проекта, в котором указаны длина и сечение всех элементов конструкции, а также принципы выполнения узлов крепления.

Для монтажа каркаса важно использовать хорошо просушенный (влажностью до 15%) пиломатериал высокого качества – без сколов, трещин и других дефектов. Это гарантирует необходимую надежность стропильной системы, а также исключает деформацию ее элементов в процессе эксплуатации. Каркас крыши преимущественно возводится из древесины хвойных пород, так как этот материал отличается прочностью, устойчивостью к гниению, долговечностью.

Чтобы повысить огнестойкость и защитить деревянные элементы каркаса от повреждений микроорганизмами, перед установкой их обрабатывают специальными огнеупорными и антигрибковыми средствами . Огнебиозащитный состав наносится в два слоя, при этом второй слой можно наносить лишь после того, как полностью впитается и высохнет первый. К монтажу деревянных частей каркаса приступают после их полного высыхания.

Особенно важно тщательно обработать защитными средствами элементы карниза.

В стропильной системе могут быть задействованы и элементы, выполненные из металлопроката – уголки, швеллера. Но металлические конструкции при самостоятельном возведении крыши используются достаточно редко, так как их монтаж требует использования сварочного оборудования.

Принципы строительства скатных крыш

Строительство крыши своими руками обычно подразумевает реализацию относительно простых проектов: односкатных крыш, двухскатных простых и ломаных. Сложность возведения четырехскатной вальмовой кровли или полувальмовых крыш (датской, голландской) в первую очередь заключается в необходимости произвести сложные расчеты и максимально точную разметку. Кроме того, монтаж диагональных стропил вальмовой крыши должен быть выполнен безукоризненно, так как в противном случае кровельная конструкция не сможет выдерживать эксплуатационные нагрузки. Исключительно профессионального подхода требует расчет и монтаж многощипцовых кровель, крыш со сложными архитектурными формами.

Чтобы возвести крышу, следует разобраться в основных принципах строительства ее каркаса. В целом, работа делится на следующие этапы :

монтаж мауэрлата;
строительство стропильной системы;
монтаж кровельного пирога.

Для возведения крыши дома своими силами требуется 2-3 человека, обладающих навыками работы со строительными инструментами.

Видео с пошаговой инструкцией поможет наглядно ознакомиться с основными принципами монтажа стропильной системы.

Каркас крыши: мауэрлат

Перед тем, как строить крышу дома, необходимо закончить возведение стен сооружения на полную высоту и уложить на их горизонтальную поверхность гидроизоляцию – слой толя или рубероида. Если предусматривается строительство двухскатной или односкатной крыши, гидроизоляция под мауэрлат выполняется на двух стенах, на которые будут опираться стропильные ноги. Возведение четырехскатной кровли подразумевает монтаж мауэрлата по всему периметру здания.

Мауэрлат – деревянный брус квадратного или прямоугольного сечения, лежащий в основе всей конструкции крыши. Он служит для равномерной передачи нагрузок на стены и фундамент дома, а также является местом крепления крыши к зданию. Чтобы закрепить мауэрлат на стенах выполняется монолитная бетонная балка с металлическими шпильками, либо вмуровывается в кладку кованая отожженная проволока.

Размер сечения бруса выбирается в зависимости от сложности и общего веса каркаса крыши. Если мауэрлат монтируется по всему периметру, его элементы между собой соединяются методом врубки одного в другой на 500 мм по всей ширине, а для дополнительной надежности используются гвозди или болтовое соединение.

Чтобы исключить смещение крыши под ветровыми или другими нагрузками, крепление мауэрлата следует выполнить максимально надежно.

Стропильная система

Сборка стропильной системы начинается с установки стропильных конструкций на обоих фронтонах. Если в середине дома проходит перегородка или несущая стена, это позволяет уложить на нее балку и установить опоры для конькового прогона. В этом случае стропильные ноги верхней частью крепятся к коньковому прогону, а нижней – к мауэрлату.

Если сооружение имеет небольшую ширину, устанавливаются А-образные стропильные конструкции без конькового прогона. Горизонтальная перемычка (ригель) придает конструкции жесткость и снижает нагрузку на распор, которая передается на стены. Крепление стропильных ног в верхней части усиливается деревянной или металлической пластиной-накладкой.

Нижняя часть стропил может упираться в мауэрлат срезанным торцом – в этом случае стропильная система выполняется без свеса. Если проект предусматривает возведение крыши со свесом стропильных ног, в нижней части стропила вырезается выемка таким образом, чтобы стропило горизонтально расположенной частью выреза упиралось в мауэрлат.

Строительство крыши дома может выполняться без укладки мауэрлата на длинных стенах. В этом случае монтируются балки поперек длинных стен, при этом длина балок превышает ширину здания. Шаг укладки балок должен совпадать с шагом стропил. Важно надежно закрепить балки – вмурованной проволокой или насадить на вмонтированную в бетон арматуру. Нижние концы стропильных ног крепятся к балкам без свеса или со свесом.

При возведении с жилым мансардным этажом обычно применяются стропильные системы с наслонными стропилами . Это означает, что стропильные ноги имеют дополнительную точку опоры. С этой целью устанавливаются специальные опорные стойки, соединенные прогонами. Кроме того, для обеспечения жесткости конструкции применяются подкосы и другие элементы.

Кровельный пирог

К созданию кровельного пирога приступают после установки стропильной системы. В первую очередь рекомендуется уложить гидроизоляцию – специальную мембрану или рубероид. Она крепится к стропилам. Важно не делать перехлест гидроизоляции через конек – это ухудшит вентиляцию кровли. Поверх гидроизоляции на стропила набиваются бруски сечением 50 мм – контробрешетка. Это позволяет создать необходимый воздушный зазор между гидроизоляцией и кровельным покрытием.

Обрешетка крепится к контробрешетке. Она может выполняться из досок, брусков или плитных древесных материалов (сплошная обрешетка). Тип обрешетки напрямую зависит от особенностей монтажа выбранного кровельного материала.

На следующем этапе выполняется укладка финишного кровельного покрытия. Для скатных крыш обычно используются :

листовые материалы из металла (профнастил, металлочерепица, медная, стальная и алюминиевая фальцевая кровля), асбоцемента (плоский и волнистый шифер), битумосодержащие (ондулин);
штучные материалы из керамики (классическая черепица), натурального камня (сланец), битумная черепица.

Утепление скатной кровли выполняется изнутри . В качестве теплоизоляторов могут фигурировать материалы из растительных волокон (маты из соломы, морских водорослей, пеньки), из целлюлозы (эковата). Но чаще всего применяется минеральная вата – экологически чистый огнестойкий волокнистый материал, полученный из расплава базальта или стекла. Несколько реже применяются листовые и напыляемые полимерные теплоизоляторы – они дороже, кроме того, листовой пенополистирол и пенополиуретан имеют определенные недостатки в монтаже, а для напыления пеноизола требуется специальное оборудование.

Технология строительства крыши подразумевает монтаж паробарьера из специальной мембраны. Он позволяет уберечь утеплитель и деревянные стропила от разрушительного воздействия влаги.

Не рекомендуется заменять мембрану полиэтиленовой пленкой и другими материалами.

На видео представлены основные этапы монтажа крыши частного дома своими руками.

Время чтения ≈ 10 минут

Самый распространённый вариант при строительстве частных домов, это двухскатная крыша, собранная своими руками от мауэрлата до конька. Ниже в этой статье вы найдёте чертежи и фото, а подробная пошаговая инструкция поможет вам в них разобраться. Вы также узнаете о том, какой высоты должен быть конёк и как это зависит от функционала чердачного помещения, научитесь рассчитывать толщину и шаг стропильной системы.

Классическая двускатная крыша

Какими вообще бывают крыши

Основные типы крыш частных домов

Для того чтобы ясно представить себе, что такое двускатная крыша, посмотрите какие ещё используют варианты при строительстве частных домов. И это далеко не все, но самые популярные:

– самый простой вариант покрытия при строительстве в частном секторе. В основном используется для дачных домиков и подсобных помещений.
Двускатная – наиболее распространённый вариант для загородных домов. Несмотря на кажущуюся простоту, такой тип очень практичен и красив в исполнении.
Вальмовая – больше подходит для домов с большой площадью. Такая конструкция способна выдерживать очень сильные ветровые нагрузки, вплоть до шторма, благодаря обтекаемой форме.
Полувальмовая – такой вариант делается больше для красоты, так как это прототип двускатной крыши со срезанными углами с торцов конька.
Шатровая – пирамидальная форма подходит для квадратных зданий. По сути, это прототип вальмовой крыши.
Сводчатая – для жилого строительства применяется редко, хотя и не является исключением.

Для прямоугольного дома с площадью от 60 до 100 м2 вариант с двумя скатами можно назвать наиболее подходящим – он прост в исполнении и недорог в осуществлении. Кроме того, там можно обустроить не только чердак, но и мансарду.

Этапы строительства двускатной крыши

Теперь давайте разберёмся, как построить двускатную систему крыши в частном доме. В этом процессе несколько этапов и каждый из них мы рассмотрим отдельно.

Расчёт стропильной системы с учётом действующих нагрузок

Вы можете не использовать формулы для расчёта, если не будете делать крыши в дальнейшем и просто скачать программу (http://srub-banya.by/programs/raschet_stropil.exe). Открыв скачанный файл, вы попадёте на страницу с меню – оно расположено в горизонтальной строке вверху.

Основные действующие нагрузки:

Снеговой покров.
Давление ветра.

Помимо основных нагрузок существуют ещё вторичные или «по умолчанию», это:

Масса кровельного материала.
Масса утеплителя (если он предусмотрен).
Собственная масса стропильной системы.

Значения:

S – величина нагрузки в кг/м2.
µ — коэффициент соответствующий углу уклона ската.
Sg — норматив снеговой нагрузки в кг/м2.

Уклон ската выражается в градусах и обозначается символом α (альфа). Чтобы определить значение α, нужно высоту H разделить на половину пролёта L. Ниже приведена таблица с результатами определения основных наклонов.

В тех случаях, когда:

α≤30⁰, µ=1;
α≥60⁰, µ=0;
30°<α<60°, µ = 0,033*(60-α).

Распределение снеговых нагрузок по России

На карте указаны восемь снеговых районов, а величина Sg для каждого исчисляется в кПа, переведенное на кг/м2:

I — 0.8 кПа = 80 кг/м2;
II — 1.2 кПа = 120 кг/м²;
III — 1.8 кПа = 180 кг/м²;
IV — 2.4 кПа = 240 кг/м²;
V — 3.2 кПа = 320 кг/м²;
VI — 4.0 кПа = 400 кг/м²;
VII — 4.8 кПа = 480 кг/м²;
VIII — 5.6 кПа = 560 кг/м².

Для карты, приведенной выше обязательно приложение 5 СНиП 2.01.07-85 «Нагрузки и воздействия». А сейчас произведём пробный расчёт для Иваново (это IV район по карте), значение 240 кг/м².

Значит: H/L=2,5/3,5=0,714

Согласно таблице α=35⁰. Учитывая, что 30°<α<60°, вычисление µ делаем по формуле µ = 0,033·(60-α)=0,033*(50-35)=0,825. Следовательно, S=Sg*µ=240*0,825=198 кг/м², что и есть максимально возможной снеговой нагрузкой.

Ветровые нагрузки

У крутых крыш, где α > 30°, то скаты обладают большой парусностью. У пологих крыш, где α < 30° увеличена турбулентность.

Среднее значение ветровой нагрузки Wm на высоте Z над поверхностью грунта вычисляют по формуле Wm=Wo*K*C.

В этой формуле значение;

Wo – ветровое давление;
K – коэффициент изменения ветрового давления относительно высоты;
C – коэффициент аэродинамики.

Ветровые нагрузки на территории бывшего СССР

Нормативы ветрового давления по районам

Значение коэффициента

Произведём условный расчёт. Аэродинамический коэффициент C может быть от -8, когда ветер подрывает кровлю до +0,8 при большой парусности (ветер давит на скат). Учитывая условность расчета, возьмём С=0,8.

В том же Ивановском районе берём дом, где h=6м (α=35⁰). Это район II, где Wo= 30 кг/м², коэффициент меньше 10, значит, K=1,0. Следовательно: Wm=Wo*K*C=30*1*0,8=24 кг/м².

Масса кровли

Масса кровли меняется в зависимости от материала

Масса всех составляющих

Условный расчёт для того же дома по цементно-песочной черепице составит:

А вот расчёт для самого лёгкого кровельного материала, металлочерепицы:

Рассчитываем стропильную систему

В данном случае будем руководствоваться ГОСТ 24454-80 по хвойным породам.

Ширина сечения (по толщине доски), B	Высота сечения (по ширине доски), H
16	75	100	125	150	—	—	—	—	—
19	75	100	125	150	175	—	—	—	—
22	75	100	125	150	175	200	225	—	—
25	75	100	125	150	175	200	225	250	275
32	75	100	125	150	175	200	225	250	275
40	75	100	125	150	175	200	225	250	275
44	75	100	125	150	175	200	225	250	275
50	75	100	125	150	175	200	225	250	275
60	75	100	125	150	175	200	225	250	275
75	75	100	125	150	175	200	225	250	275
100	—	100	125	150	175	200	225	250	275
125	—	—	125	150	175	200	225	250	—
150	—	—	—	150	175	200	225	250	—
175	—	—	—	—	175	200	225	250	—
200	—	—	—	—	—	200	225	250	—
250	—	—	—	—	—	—	—	250	—

Берём произвольную ширину сечения и определяем высоту:

H ≥ 8,6*Lmax*√(Qr/(B* Rизгиба)), где уклон α < 30°,

H ≥ 9,5*Lmax*√(Qr/(B*Rизгиба)), где Rизгиба е уклон α > 30°.

Значения:

H — высота сечения, см;
Lmax — стропильная нога максимальной длины, м;
Qr — распределённая нагрузка на метр стропильной ноги, кг/мпогонный;
B- ширина сечения, см.

Для хвойных пиломатериалов Rизгиба:

I сорт – 140 кг/см²;
II сорт – 130 кг/см²;
III сорт – 85 кг/см².

Теперь проверим, уложится ли прогиб в норматив, который для всех материалов под нагрузкой не должен превышать значения L/200 (L – длина рабочего участка ноги). Показатель должен соответствовать неравенству: 3,125*Qr*(Lmax)³/(B·H³) ≤ 1.

Значение:

Lmax — рабочий участок ноги максимальной длинны, м;

B — ширина сечения см;

H — высота сечения, см.

Рассчитываем на тот же дом в Иваново с учётом условий, где:

уклон α=35⁰;
шаг стропил А=0,8 м;
рабочий участок ноги Lmax=2,8 м;
сосновый брус 1-го сорта Rизгиба=140 кг/см2;
цементно-песочная черепица 50 кг/м2.

В таблице выше мы подсчитали, что с такими материалами общая нагрузка Q=303 кг/м².

вычисляем нагрузку на погонный метр ноги: Qr=A*Q= 0,8*303=242 кг/мпогонный.
Возьмём толщину доски 5 см и рассчитаем сечение по высоте: значит: H ≥ 9,5*Lmax* √(Qr/B*Rизг), так как уклон α>30°. H≥9,5*2,8*√(242/5*140)=15,6 см. Руководствуясь таблицей доска с ближайшим сечением будет 5×17,5 см.
Проверяем соблюдение неравенства: 3,125*Qr*(Lmax)³/B*H³≤1 или 3,125*242*(2,8)³*5*(17,5)³=0,61<1.

В результате мы получили сечение стропил для возведения крыши 50×175 мм с шагом 80 см.

Монтаж мауэрлата

Мауэрлат на кирпичной стене

Чтобы построить двухскатную крышу самостоятельно, вам никак не обойтись без мауэрлата, который является основой стропильной системы. Если речь идёт о жилом доме, то для него обычно используют брус сечением от 50×150 мм до 150×200 мм (чем толще стена, тем больше сечение бруса по ширине). Доска или брус монтируется на несущие стены и фиксируется анкерами. Если учесть, что мауэрлат будет выдерживать всю стропильную систему с сопутствующими нагрузками, то его монтаж напрямую повлияет на механическую прочность всей крыши. Ниже находится видеоролик, на котором показано, как устанавливают мауэрлат на стены блочного дома.

Видео: Установка мауэрлата

Сборка стропильной системы

Стропильные ноги проще собирать на земле

Такую конструкцию, как стропила (2 ноги плюс добавочные элементы) удобнее всего собирать на земле, как на фото вверху, а не на крыше, чтобы потом поднять блоками или просто верёвками, но это не является требованием. Выше вы могли узнать, как сделать расчёты такой системы с учётом всех нагрузок, следовательно, вы уже знаете, какое сечение досок вам понадобится, какая будет высота конька и размер шага. Вверху доски стыкуются «на ус», а коньковая балка устанавливается только после монтажа крайних стропил.

Система без свеса, где ноги фиксируют разным крепежом

У систем со свесом крепёж тоже разный

Вверху вы видите две схемы, где показаны стропильные системы без свеса и со свесом, но самое главное обратить внимание на способ крепления, а точнее, на сам крепёж. Это может быть стальной уголок (желательно усиленный), коротыши, стягивающие доски, гвозди, саморезы и скобы. Это очень важный момент, так как при турбулентности крышу может подорвать, а при боковой нагрузке опрокинуть, хотя результат в обоих случаях окажется одинаково плачевным. После установки боковых стропил фиксируют коньковую балку, проверяя уровнем по вертикали каждую ногу.

Смотрите видео, где объясняются некоторые нюансы монтажа, но не забывайте, что у каждого мастера могут быть свои методы, и если вы услышите или увидите несоответствия с вашими представлениями, то это вполне нормально.

Видео: Монтаж стропильной системы

Кровля

Монтаж керамической черепицы

Дальнейшие работы по устройству стропильной системы зависят от того, что предусмотрено в чердачном помещении и какой будет использоваться кровельный материал. Например, если вы хотите обустроить там мансарду, то вполне естественно, что без утепления и гидроизоляции вам не обойтись. Также определённую роль сыграет система отопления, вернее, наличие или отсутствие дымохода, а также вентиляции.

В зависимости от выбора кровельного материала делается обрешётка. То есть, она может быть прерывистой, как на верхней фотографии или сплошной, если вы решили сделать кровлю из битумной черепицы. Также для крыш иногда предусматривают установку греющего кабеля от обледенения, а монтировать его можно не только снаружи, но и изнутри, укладывая под кровлю.

Заключение

Вы, надеюсь, поняли, как сделать двухскатную крышу своими руками – самое главное, это правильные расчёты шага, сечения стропильных ног и уклона. Если же вас интересуют отдельные моменты, такие как крепления мауэрлата, стропил или кровельные работы, то это темы для отдельных статей, с которыми вы тоже сможете ознакомиться на нашем сайте.

Прежде, чем рассмотреть вопрос о том, как сделать своими руками крышу, нужно определиться со значениями слов "крыша" и "кровля": есть ли между ними разница и какая. Практичный хозяин, желая уменьшить расходы на строительство стремится сделать большинство работ самостоятельно, не привлекая профессионалов и правильное понимание терминов и обозначений в строительных работах ему просто необходимо. Поэтому так важна качественная информация о том, как правильно выполнить монтаж того или иного архитектурного элемента строящегося дома.

Крыша – важнейший элемент конструкции дома, обеспечивающий защиту от воздействий окружающей среды и определяющий эстетический вид строения.

Итак, крыша - это верхняя часть здания, закрывающее внутренние помещения от окружающей среды, а кровля - это верхнее покрытие крыши, выполненное из влаго- и ветрозащитного покрытия.

Поэтому значения этих слов абсолютно разные. Выстроенная крыша своими руками является предметом гордости каждого хозяина. Но чтобы она была долговечной и действительно украшала здание, нужно знать, как ее делают.

Типы скатных крыш

Крыши бывают двух видов: плоские и скатные. Поскольку первые возводятся застройщиками крайне редко, более подробно рассмотрим, какие бывают бывают крыши со скатами:

Односкатная система - довольно редкий выбор. Она имеет уклон от одной стены до другой. Частные застройщики их часто выстраивают для гаражей, сараев, подсобных помещений. В городском домостроении они используются там, где нежелательно устраивать водоотводящие системы и производить сброс снега.
Двускатная крыша дома - самый распространенный вариант. Используется повсеместно.
Полувальмовая (четырехскатная) - непременный атрибут дачных домиков.
Четырехскатная шатровая крыша представляет собой конструкцию, скаты которой соединены между собой в одной точке и спускаются по разным сторонам здания.
Шпилеобразная система оформлена в виде нескольких крутых треугольных скатов, соединяющихся в одной точке. Используются в возведении башен, эркеров, зданий с круглыми стенами.

Что нужно знать при выборе конструкции крыши со скатами

Чем выше угол ската у крыши, тем меньшее количество времени будет оставаться на ней снег, соответственно создавать меньшие нагрузки.

Если угол ската будет превышать 50 градусов, то снег на нем не задержится. Соответственно, нагрузка на кровлю в холодное время года будет незначительной. Значит, в расчетах можно заложить меньший коэффициент прочности стропил и сэкономить на строительных материалах.
Для крыш с 20 градусным углом уклона скатов сечение стропил должно быть максимальным, так как такой конструкции придется выдерживать значительные нагрузки.
Требования по пожаробезопасности к крышам следующие: при воздействии открытого огня она должна противостоять ему без особого для себя ущерба в течение 15-30 минут. Чтобы ваша конструкция соответствовала этому показателю, знайте, что предел огнестойкости более высок у крыш со стропилами максимального сечения, обработанными огнебиозащитным составом.
Если дом строится в северном регионе, то кровля должна предусматривать качественное утепление. Следовательно, нагрузка на конструктивные элементы крыши возрастет. Это нужно учитывать при выборе строительного материала.
Чем меньше угол ската, тем большим будет расход кровельных материалов, так как нахлест между листами покрытия в этом случае должен быть более широким.
Чем круче крыша, тем более длинный требуется ее свес. Он предохраняет стены здания от попадания на них дождевой воды и снега.
Определяясь с выбором типа крыши, прежде всего задумайтесь о материале для кровли. Его вес определяет, какую стропильную схему выбрать. Самая тяжелая кровля - из керамочерепицы. Для нее делаем усиленную стропильную конструкцию и мощный фундамент.

Монтаж конструкции двускатной крыши

Рассмотрим, как сделать своими руками самый распространенный тип крыши дома со следующей схемой укладки стропил: они укладываются на балки перекрытия верхнего этажа дома.

Установка мауэрлата

Схема устройства двухскатной крыши.

С его монтажа начинается возведение любой крыши. Строители называют этот конструктивный элемент и по-иному: матица, мурлат, матка и пр. Мауэрлат - это деревянный брус сечением 150х100 или 150х150 мм, который устанавливается на стены дома. Он предназначен для распределения нагрузки от веса крыши, включая снеговую и ветровую, на стены здания. Укладывать брус нужно по внутреннему краю стены на двойной слой рубероида, а с внешней стороны следует защитить дерево от неблагоприятного влияния окружающей среды с помощью ряда кирпичной кладки или гидроизоляционным и облицовочным материалом.

Часто у застройщика возникает вопрос: нужно ли крепить мауэрлат к стенам? Так как крыша всегда весит довольно много, брус этот, как думают многие, никуда не денется. Но крепить его нужно, ибо в случае урагана ваш дом вполне может остаться без крыши: ее просто снесет ветром. Способов крепления мауэрлата к стенам несколько. На практике чаще всего используются следующие:

Если здание выстроено из кирпича, то грамотный строитель, заканчивая кладку стен, непременно замурует во 2-3 ряду от верха деревянные бруски. К ним с помощью вертикально устанавливаемых скоб будет крепиться мауэрлат.
Если дом из пено- или газобетона, то поверх стен нужно сделать пояс из железобетона. Во время его устройства на расстоянии 1,5-2 м (не реже) нужно установить резьбовые шпильки. В брусе под них высверливаются отверстия, он закладывается на шпильки и притягивается к стенам гайками.

Перед тем, как установить своими руками брусья на стены, их нужно скрепить между собой. Делается это следующим образом: выпиливаем наполовину толщины дерева с его обоих торцов отрезки в 10-15 см и сращиваем брусья между собой, скрепляя их болтами или гвоздями. При установке матицы важно учесть, что ее верхняя часть должна выступать над поверхностью стены на 2-3 см. Этим мы добьемся того, чтобы вес крыши передавался мауэрлату, а не стенам.

Устанавливаем балки перекрытия

Угол наклона двухскатной крыши должен быть не менее 35 градусов.

Они представляют собой брусья сечением 200х100 или 150х100 мм. Длина балок должна таковой, чтобы уложенные на стены, они образовывали вынос, соответствующий ширине будущего карниза. В большинстве случаев она составляет 40-50 см. Проще говоря, эти брусья должны быть больше длины дома на определенное расстояние. Балки устанавливаются в одном направлении через равные промежутки. Эту работу нужно выполнять в строгой последовательности:

Сначала своим руками укладываем брусья у противоположных стен, отступив от их края 50-60 см.
Между крайними балками натягиваем шнур, который послужит ориентиром для установки последующих.
Если брус не ложится ровно на сену, то можно подкладывать под него деревянные плашки и подтесывать в этом месте мауэрлат.
Расстояние между балками выбирается с учетом шага и сечения будущих стропил. Например, если стропила решено монтировать из "половых" досок 50х150 мм, то шаг будет 60 см. Это самый оптимальный вариант, который значительно упрощает дальнейшие работы, так как ширина кровельного утеплителя тоже составляет 60 см. В этом случае его не придется подрезать и наращивать.
Теперь монтируем своими руками поперечные брусья, которые стыкуются одним концом с крайней балкой, а вторым выходят за стену на расстояние карниза со стороны фронтонов. Расстояние между этими перемычками - 1 м.
Все балки перекрытия притягиваем к мауэрлату гвоздями на 150, стальными уголками или саморезами.
Для того чтобы во время работ по можно было легко передвигаться, настилаем на балки обычные доски.

Устанавливаем коньковый брус

Начинаем монтировать своими руками вспомогательные стойки. Они представляют собой П-образные деревянные распорки, высота которых должна соответствовать высоте, на которой планируется установить конек, то есть высоте крыши. Профессионалы советуют брать ее равной высоте первого этажа (от грунта до мауэрлата, если дом одноэтажный).
Сначала собираем своими руками и устанавливаем стойки на противоположных сторонах крыши.
Затем натягиваем между ними шнур и по нему устанавливаем промежуточные с шагом 2,5-3 м.
Когда все стойки стропильной фермы будут установлены, укладываем на них, строго посередине, коньковый брус. Обычно он представляет собой доску 50х200 или 50х150 мм. Прочно крепить его к вспомогательным стойкам не нужно. Пока будет достаточно нескольких саморезов.

Монтаж стропильной системы

Стропильная система двухскатной крыши.

Так как стропила должны быть строго одинаковой длины, перед началом работ делаем своим руками шаблон, по которому будем их отмерять. Для этого возьмем доску 25х150 и приложим ее одним концом к коньку, а другим - к балке. В местах соприкосновения поставим метки и по ним отпилим доску. Несмотря на то, что шаблон нам понадобится и значительно облегчит работу, все же добиться строгой геометричности постройки сложно и еще не раз придется подгонять длину стропил.

Установив стропило с одного ската крыши, после него устанавливаем ему противоположное по другому скату. Это снимет нагрузку на коньковый брус. Если не придерживаться данной последовательности, то конек выгнет и конструкция получится ненадежной. Если скат очень длинный (более 6 м) и стандартной длины досок для устройства стропил недостаточно, эту проблему можно решить двумя способами:

заказать на пилораме более длинный материал;
сращивать между собой две имеющиеся в наличии доски, нашивая на них отрезок из точно такого же материала.

Каждое стропило крепим к коновому брусу парой-тройкой гвоздей. Для того чтобы своим руками притянуть его к балке, используем крепежные железные пластины или саморезы по дереву. Стальные скобы в этих работах использовать нежелательно, так как они "работают" на растяжение.

Каждое стропило усиливаем устанавливая ближе к балке опорную стойку. Если крыша у нас мансардная, эти стойки будут являться основой для боковых стен.

Работаем над устройством фронтонов и подшиваем карниз

Сделаем гидроизоляцию и обрешетку

При точном соблюдении последовательности и правильном выполнении всех работ, кровля Вашего дома ни чем не будет уступать, той которую бы ее изготовили профессионалы.

для удобства работ по периметру дома нужно установить леса;
настилаем на стропила первый гидроизоляционный слой: специальную пленку и крепим ее строительным степлером;
берем рейки 25х50 мм и начинаем монтировать своим руками контробрешетку. С этим не должно возникнуть проблем, так как к каждому кровельному материалу при покупке прилагается инструкция, как ее сделать своими руками;
по контробрешетке устанавливаем вертикальные стойки из той же рейки. Таким образом, мы получаем полноценную обрешетку;
делаем фронтонный свес и отлив:

К выступающим со стороны фронтона торцам обрешетки подшиваем снизу доску 25х150. Это будет ветровая доска фронтонного свеса.
По всей высоте фронтона устанавливаем своими руками перемычки, которые строители называют "кобылки". Они должны отстоять друг от друга на 1 м.
К кобылкам снизу крепим своими руками доски 25х150 в два слоя. На них мы будем монтировать сайдинг или другой облицовочный материал.
Сделаем с помощью заранее приготовленных треугольных кобылок фронтонный отлив. Его тоже обшиваем двойным слоем досок 25х150.

Монтаж кровельного материала

Выбор здесь не слишком велик: металлочерепица, профилированный металлопрофиль, керамическая черепица, шифер, ондулин, оцинкованное железо. Все они прочны, долговечны, водонепроницаемы. Какой из них купить зависит от предпочтений владельца дома. Рассмотрим, как монтировать своим руками кровельный материал на примере профнастила.

Кровля из профнастила: выбираем материал

Обратим внимание на толщину листа и его марку. Для легкой кровли рекомендуется выбирать листы марки С8, С10, С13, С18, С25 и С44. Если нужно более прочное покрытие, то покупайте НС35 или НС44. Форма волны может быть как трапециевидная, так и синусоидальная. Высота волны должна быть от 20 мм. Цвет профнастила должен гармонировать с цветовым решением облицовочного материала всего дома.

Количество материала рассчитываем, исходя из площади одного листа профнастила, который вы будете покупать. В расчетах нужно учесть, что кровельное покрытие монтируется внахлест на 10-15 см. Плюс к этому нужно заложить запас 4-5% от площади крыши дома. Для двускатной конструкции довольно просто подсчитать, сколько материала понадобится. Но если кровля сложная, ломанная, то нужно обратиться с этим вопросом к профессионалам.

Необходимые доборные элементы:

торцевая планка;
карнизная планка;
разжелобная планка;
планки примыкания;
ендова;
планки снегозадержания;
коньковые элементы.

Монтаж профнастила на крышу

Правила безопасности: передвигаться нужно в мягкой обуви строго по углублениям между волнами. Работаем в перчатках, так как края листов острые.
Монтаж листов профнастила начинаем с нижней части ската. По всей его ширине настилаем своими руками первый слой листов. Кровля укладывается внахлест на 1-2 волны.
Крепежные детали - саморезы с резиновыми прокладками. Их вкручиваем только в углубления между волнами.
Верхний ярус листов профнастила укладываем внахлест не мене 15 см на нижний.
Монтируем своими руками коньковый элемент: если уклон скатов крыши небольшой, то используем резиновый уплотнитель. Нахлест конька на профнастил должен быть не менее 20 см.
Монтаж планок примыкания начинаем с нижней части трубы. Штробим кирпич, промываем шов, выставляем один край планки в трубу. Фиксируем соединительной лентой, крепим к профнастилу. Так делается двускатная крыша своими руками.

Прочность дома и комфорт во многом зависят и от надёжности крыши. А как сделать кровлю собственноручно, не прибегая к помощи профессионалов и сторонних организаций, и какие инструменты понадобятся для её возведения, рассмотрим поэтапно.

Для выполнения работ понадобятся следующие инструменты (список приблизительный и зависит от типа крыши и материала для покрытия конструкции):

молоток (подсекающий, фигурный, молоток-ручник, с загнутым концом);
деревянная киянка с долотом и стамеской;
домкрат;
кернер и рулетка;
кровельные и специальные ножницы для резки металла, если планируется использование металлических листов и стальных элементов;
дисковая или ленточная пила;
топор;
кровельные клещи;
шпатель;
ножовка;
напильник;
столярный штап;
зензубель;
фальцебель;
зенковка;
заклепочник.

Кровлю можно построить из следующих материалов (опять же, список приблизительный и материалы зависят от эскизного проекта крыши, а также от стоимости строительного объекта):

черепица;
асбестоцементные плиты (шифер);
металлические кровли;
шиферные гвозди, если крыша будет из шифера;
стальная фальцевая кровля;
утеплитель;
сланцевая кровля;
рулонный кровельный материал;
кровли из натуральных материалов (солома, дерево, камыш);
деревянные брусья (15,12,10), необрезные доски, доски 40–50 мм на 150 мм;
стальная фальцевая кровля;
проволока для растяжек;
битумный шифер;
медная и алюминиевая фальцевая кровли;
профилированный настил;
гидробарьер и прочие материалы, в зависимости от кровли и плана.

Этапы строительства крыши дома

Работы по строительству крыши можно поделить условно на несколько этапов: крепление мауэрлата, монтаж каркаса, усиление кровли, обрешётка, вентиляция, монтаж капельников и подкладочного слоя, внутреннее утепление крыши.

Какая бы форма ни была выбрана для проекта, но основные требования – это прочность и лёгкость. Будущая крыша должна быть настолько прочной, чтобы выдерживать тяжёлый вес кровли со снегом, при этом не давить на стены дома, от чего может просесть фундамент. Поэтому выделим основные составляющие крыши – это прочные несущие конструкции, основание и покрытие.

Стропильная система

Основа каркаса, которая задаёт форму и прочность будущей крыши, делается из стропил, а они – из обрезной доски толщиной от пятидесяти миллиметров. Ширина досок зависит от вида стропил. Если при строительстве крыши используются наслонные стропила, то ширина должна быть от ста пятидесяти миллиметров.

Для висячих стропил используются доски шириной от ста восьмидесяти миллиметров. Обрезная доска должна быть сухой и высокого качества, а иначе крыша со временем деформируется.

Чтобы равномерно распределить нагрузку на внутренние опоры дома, по оси стены нужно установить брусчатую балку с сечением пятнадцать на пятнадцать.

Затем устанавливается карниз из балок, с выступом в 39–51 сантиметров и короткие балки. Вся конструкция крепится к мауэрлату саморезами и гвоздями.

Затем нужно установить коньковый брус. Брусчатая доска должна быть пятьдесят на сто пятьдесят сантиметров. Высота конькового бруса и высота 1-ого этажа должны быть равными.

После бруса устанавливается стропильная ферма. В зависимости от размера дома, применяют три способа: стык внахлёст, встык торцами стропил, установка на коньковый брус.

Во всех трёх вариантах делается укрепление, и под все не крайние стропила устанавливаются стойки и ригеля.

Устройство фронтонов - конечный этап конструкции крыши

Сначала нужно установить стойки, которые послужат каркасом, и спланировать оконные проёмы. Если предполагается балкон, то для выхода на него необходимо спланировать дверной проём.

Теперь фронтон можно зашить дюймовой доской и создать сток воды, после чего уложить сто-миллиметровую полосу из влагоустойчивого материала, которая будет защищать от снега и воды.

И последним этапом, в устройстве фронтона обшиваются карнизные доски, а на стропила крепятся держатели водосточной трубы.

Обрешётка

В зависимости от угла наклона крыши и кровельного материала, выбирается необходимая частота обрешётки. Например, обрешётка вразбежку выполняется для укладки кровельного материала с большим весом, а если используется мягкий материал, то, можно сделать двойную обрешётку. Главное, чтобы соблюдалось ровное расстояние между обрешётками и плотное закрепление их на несущих конструкциях.

Осталось завершить устройство фронтальных свеса и отлива.

Укладка кровли

Монтаж крыши завершается укладкой кровли.

Шифер, штампованную черепицу, стальные листы укладывают в виде однослойной конструкции. Листы соединяются в замок, а натуральный материал, рулон и ленточная черепица укладываются многослойной конструкцией, в продольном или поперечном направлении, внахлёст.

Во избежание проникновения влаги, холода, сквозняков и прочих погодных сюрпризов, сверху стропил укладывают гидроизоляционный и теплоизоляционный слои.

Итак, как сделать крышу, от этапа стропильной системы до кровли, в теории разобрались. Осталось подобрать конструкцию, материал и применить на практике вышеописанную инструкцию.