Как правильно поставить стропила на двухскатную крышу

В этом уроке мы разберем, как составлять план кровли и план стропил в программе AutoCAD (2010). Согласно действующим нормам, план кровли обязательно должен составляться для зданий с внутреннем водостоком. Если водосток в здании внешний и здание не сложное, то такой чертеж не обязателен. Далее посмотрим, как чертить план кровли скатной и плоской крыши промышленного и общественного здания.

Подробный обзор

важных нюансов при разработке дизайна мансарды

Мансарда – довольно специфическое помещение. Поэтому нужно тщательно продумать каждую деталь.

Большое внимание нужно уделить изоляционным и инженерным работам. От этого зависит уровень комфортности пребывания в комнате. Использовать в отделке желательно светлые тона – они добавляют простора. Яркий или темный интерьер может «давить»

Однако мансарда в эко-стиле или лофт будет смотреться уместно, если использовать светлую гамму и гладкую фактуру. Стандартная мебель может не подойти по габаритам, поэтому придется ее заказывать. Используйте многоуровневое освещение. Большие панорамные окна предпочтительней маленьких. А от излишка света можно укрыться за жалюзи или римскими шторами. Помещение наверху более закрыто, чем внизу – старайтесь не использовать синтетических материалов.

Чердак таит в себе массу возможностей. И главная из них – увеличить полезную площадь дома без капитальной перестройки, достройки дополнительных комнат и надстройки второго этажа. Используйте этот шанс. И обещанное видео.

Виды двухскатной крыши

Монтаж стропильной системы двускатной крыши зависит, прежде всего, от ее конструкции.

Выделяют несколько вариантов двухскатных крыш (типы, виды):

1. Простая двускатная крыша — симметричная

Простая двускатная крыша — симметричнаяНаиболее распространенный в силу простоты и надежности вариант устройства крыши. Благодаря симметрии достигается равномерное распределение нагрузок на несущие стены и мауэрлат. Вид и толщина утеплителя не оказывают влияния на выбор материала.

Сечение бруса дает возможность обеспечить запас несущей способности. Отсутствует вероятность пригибания стропил. Подпорки и распорки можно ставить практически в любом месте.

Явный недостаток – невозможность обустройства полноценного мансардного этажа. Из-за острых углов появляются «глухие» зоны, которые непригодны для использования.

2. Простая асимметричная двускатная крыша

Простая асимметричная двускатная крышаУстройство одного угла более 45° приводит к снижению величины неиспользуемой площади. Появляется возможность сделать жилые комнаты под крышей. В тоже время увеличиваются требования к расчету, т.к. нагрузка на стены и фундамент будет распределятся неравномерно.

3. Ломаная двускатная крыша, с наружным и/или внутренним изломом

Ломаная двускатная крыша, с наружным и/или внутренним изломомТакая конструкция крыши позволяет обустроить полноценный второй этаж под крышей.

Естественно, простая двускатная стропильная крыша отличается от ломаной, не только визуально. Главная трудность таиться в сложности расчетов.

Устройство ломаной крыши

Ломаная крыша – это усложненный вариант двускатной крыши, геометрия которой изменена до пятиугольной формы.

Главная цель такой крыши – увеличить чердачное пространство для создания жилого помещения.

Устройство ломаной крыши

Существует ряд достоинств, благодаря которым этот тип стропильной системы широко распространен:

  • без труда справляется с ветром, дождем и снегом. За счет конструкции снег не будет задерживаться на склонах;
  • внешний вид крыши удачно дополнит экстерьер любого здания вне зависимости от выбранного кровельного покрытия;
  • в дом с такой конструкцией отлично вписывается балкон, благодаря чему стропильные системы ломаной мансардной крыши популярны среди владельцев частных домов;
  • стропильная система такой крыши помогает оптимально эксплуатировать чердачное пространство, при этом используя максимум естественного освещения.

Справедливо будет отметить и недостатки ломаной крыши:

  1. громоздкость. Дом с ломаной крышей будет выделяться среди низких построек. Но при грамотном дизайне и подборе материала для кровли внешний вид может стать изюминкой района постройки;
  2. высокая стоимость материалов. Для увеличения срока службы крыши нужно закупать только качественные строительные и расходные материалы в большом объеме;
  3. сложность конструкции. Кровельное покрытие и стропила у ломаной крыши требуют грамотного расчета и монтажа, поэтому на этих этапах нужно привлекать высококвалифицированных профессионалов, что также обойдется недешево.
Устройство ломаной крыши

Качественно сделанная работа обязательно оправдает все затраты. Если есть необходимый бюджет и время, то минусов у  конструкции не будет.

Читайте также:  В чем эффективность кондиционера инверторного типа?

Видео:

Особенности стропильной системы

Стропильная система крыши – это совокупность опорных частей каркаса, количество и сечение которых находится расчетным путем.

Устройство ломаной крыши

Конструкция двухскатной ломаной крыши имеет множество элементов, отвечающих за ее надежность:

  • мауэрлат. Это массивный брус, уложенный на несущие стены. Он выполняет функцию фундамента стропильной системы. На него опираются стропила, тем самым равномерно распределяется нагрузка;
  • стропила. Они представляют собой брусья, совокупность которых определяет прочность каркаса и его способность противостоять внешним атмосферным воздействиям;
  • лежень. Это брус, схожий с мауэрлатом. Укладывается сверху внутренней несущей стены;
  • прогон. Опорный брус, соединяющий стропильные ноги;
  • стойки и подкосы. Дополнительные элементы для укрепления стропил;
  • затяжка. Горизонтальный соединительный брус, фиксирующий стропила и позволяющий снизить для них нагрузку;
  • бабка. Вертикальный брус, устанавливается между стыком верхних стропил и затяжкой с помощью особого подвесного крепежа, переносит на затяжку часть веса;
  • кобылки. Дополнительные бруски, удлиняющие стропила, если их длины не хватает для качественного свеса;
  • свес крыши. Нижняя часть скатов, выступающая на определенное расстояние за стены. Нужен для защиты стен от попадания осадков;
  • обрешетка. Доски, устилаемые на стропильные ноги по поверхности крыши для крепления к ним кровельного покрытия.

Как чертить план стропил

План стропил представляет собой обозначение элементов скатной крыши, которое упускается на чертеже крыши. Стропила располагают с учетом кровельного материала, так как для различных материалов необходима разная подоснова. В случаем с металлочерепицей это между стропилами необходимо оставлять пространство в 450 см. Порядок черчения в программе AutoCAD:

  • копирование плана кровли или зеркальное отображение половины кровли, если эти чертежи должны быть совмещены;
  • присвоение линиям кровли меньшей толщины;
  • параллельное смещение от коньков и ендов линий на половину от стропил (если стропила по 15 см, то смещение в программе необходимо указать как 75 мм);
  • после этого основной каркас готов (смотри подробнее: стропильная система дома), далее необходимо переходить к стропилам скатов, их рекомендуется вычерчивать от середины кровли, особенно, если здание симметричное (лучше разместить сразу две линии по разные стороны от линии симметрии и двигаться от них).
  • расстояние размещения стропил подбирается индивидуально с учетом особенностей крыши дома, в моей работе оно составляло до 800 мм, в местах прохождения дымоходов расстояние уменьшалось до 600.

Узлы стропильной системы мансардной крыши

Узлы стропильной системы крыши представляют собой место соединения отдельных элементов в единую конструкцию, которая позволяет равномерно распределить нагрузку на стены здания. Соединение производится гвоздями, саморезами или болтами с помощью накладных деревянных элементов или металлических угольников и пластин, а также путём соединения в паз. Для возведения двускатной крыши используют следующие основные узлы:

  1. Коньковый узел, обеспечивающий соединение стропильных ног между собой и коньковым прогоном.
  2. Места, в которых ригель связывает стропила для придания большей прочности и жёсткости стропильным фермам.
  3. Точки крепления подкосов и стоек, которые придают дополнительную опору стропилам.
  4. Карнизный узел, в котором стропила крепятся к затяжке или мауэрлату, образуя карнизный свес.
Узлы стропильной системы мансардной крыши

Узловые соединения стропильной системы должны выполняться так, чтобы обспечивалось максимально жёсткое крепление элементов между собой

Для двускатной ломаной крыши характерным является узел, где соединяются верхняя и нижняя стропильные лаги, вертикальная стойка, ригель и прогон. Такое сложное соединение требует применения врезок, болтов, стальных пластин и строительных скоб.

В самом сложном узле ломаной мансардной крыши соединяются пять стропильных элементов

Узлы стропильной системы мансардной крыши

Наиболее сложным узлом вальмовой мансардной крыши является место соединения боковых или диагональных стропильных ног с мауэрлатом. Боковое стропило в нижней части опирается на угловой брус мауэрлата и на врезанную балку, в другом варианте между врезанной балкой и стропильной ногой ставится вертикальная стойка или шпренгель. Верхняя часть вальмовых стропил крепится к коньковому прогону с помощью болтов или гвоздей.

Угловые стропила вальмовой крыши несут на себе наибольшую нагрузку, поэтому узел их соединения с мауэрлатом нужно продумывать наиболее тщательно

Читайте также:  Как правильно сделать мансарду под двухскатной крышей

Описанные узлы применяются наиболее часто при монтаже стропильных систем разных конструкций и позволяют осуществить монтаж несущих элементов своими силами. Для эффективной и качественной сборки необходимы чертежи и изготовление шаблонов с выверенными углами стыков и врезок.

Узлы стропильной системы мансардной крыши

Видео: узлы стропильной системы

Какими бывают двускатные крыши?

На первый взгляд кажется, что придумать что-то необычное из двух скатов и двух фронтонов довольно сложно, но это не так. Двускатные крыши могут быть:

  • Асимметричными. При этом конек расположен не над осью симметрии дома, а где-то сбоку. Более пологий скат можно продолжить далеко за пределы фасада, заботливо укрыв им, например, гараж или террасу.
  • Ломаными. Каждый их скат сформирован из двух плоскостей с разными углами наклона относительно горизонтали. Это отличное решение для оборудования под крышей жилого помещения, такой тип крыши иногда так и называют — мансардным.
  • Разноуровневыми. Это довольно необычный тип крыш, который предполагает наличие внутренней несущей стены, на которую на разной высоте опираются скаты. По сути, это комбинация из двух односкатных крыш. Выглядит она необычно, отличается особой прочностью и устойчивостью.

Окна для мансардной крыши

Мансарда отличается от обычных помещений тем, что ее стенами является стропильный каркас, который состоит из определенных кровельных поверхностей, что наглядно показано на чертежах мансардных крыш. Это влияет и на конструкцию окна для данного помещения, которое должно хорошо пропускать естественный свет, и одновременно удерживать нагрузку в виде сильных порывов ветра или обильных атмосферных осадков. Это связано с тем, что влияние погодных условий на наклонную часть крыши намного сильнее, чем на массивные несущие элементы здания.

Важно! Согласно СНиП, площадь окна должна составлять не менее 10% от общей площади пола.

При монтаже и обустройстве кровли, стоит уделить особое внимание утеплению окон чтобы избежать образования «островков холода»

Окна для мансардной крыши

Наиболее популярным и простым в установке является наклонное окно в плоскости крыши. Оно способно пропустить максимальное количество естественного дневного света. После его монтажа поверхность крыши не меняется, а остается ровной. Однако такой вариант требует создания должной гидроизоляции примыкания. Здесь следует использовать специальные модели с армированным стеклом и усиленной металлопластиковой рамой.

Площадь оконного проема подбирается пропорционально углу наклона кровли. Ширина окна должна быть подобрана таким образом, чтобы элемент вписывался в расстояние между стропилами, не нарушая целостность конструкции. Если окно будет намного шире, тогда придется установить усиленную балку, которая будет соединять разрезанные стропила для установки окна. В этом случае, если одного неширокого окна недостаточно, лучше установить два соседних нешироких элемента, что обеспечит целостность стропильного каркаса.

Для установки окна-дормер требуется усложнение геометрии крыши, а именно требуется монтаж боковых и верхних ендов с последующей их тщательной гидроизоляцией. Также усложняется укладка кровельного покрытия.

Установку и утепление мансардного окна следует проводить по инструкции, чтобы избежать конденсата и появления влажности внутри помещения

Вертикальное окно, утопленное в помещение, целесообразно устраивать лишь, когда через него будет осуществляться выход на балкон. В остальных случаях это неоправданные значительные финансовые затраты (усложнение геометрии крыши) с получением минимального эффекта (недостаточное естественное освещение).

Окна для мансардной крыши

Самым простым, практичным и дешевым вариантом является установка окна в торце крыши. Это особенно актуально для дачных домов с мансардной крышей.

Выбор материала кровли

После того, как определен внешний вид кровли, можно приступить к выбору материала. Существует несколько видов современных покрытий. В списке, приведённом ниже, варианты материалов приведены в порядке убывания средней рыночной стоимости.

  1. Керамическая черепица. Керамика, как материал кровли, имеет долгую историю. Керамическая крыша надёжна и долговечна. Минусами этого материала является цена и большая масса. Под кровлю из керамической черепицы придётся устраивать усиленную стропильную систему и обрешётку;
  2. Цементно-песчаная черепица. Обладает практически всеми характеристиками керамической, но стоит чуть меньше;
  3. Гибкая битумная черепица. Обладает хорошими звукоизоляционными характеристиками. Благодаря шероховатой поверхности черепица способна не давать снегу съезжать с крыши. Требует сплошной обрешётки, обычно используется слой влагостойкой фанеры. Нельзя использовать на кровлях с большими уклонами;
  4. Металлическая черепица. По сравнению с предыдущими покрытиями, обладает меньшим весом. Легко монтируется. Минусом металлической кровли является то, что во время дождя она может быть слишком шумной.
  5. Фальцевая кровля. Самый привлекательный вариант в плане стоимости. Требует специальной квалификации при монтаже, так как непрофессионалу будет сложно качественно выполнить соединения. Монтаж более трудоёмкий, чем у металлической и гибкой черепицы. Такая же «шумная», как и металлическая черепица.

Материал кровли полностью зависит от желаний и возможностей заказчика. Исключение составляют кровли со слишком большим или слишком маленьким уклоном, так как все материалы имеют ограничения по углу наклона ската.

Расчет нагрузок на стропильную систему

Прежде, чем приступать к данному разделу расчетов, нужно рассмотреть всевозможные нагрузки на стропила. Стропильная система бывает разных видов, что так же влияет на нагрузку. Виды нагрузок:

Виды нагрузки:

    вид нагрузки ощутим стропилами постоянно, его оказывает конструкция кровли, материал, обрешетка, утеплительный материал, пленки и другие мелкие элементы системы. Средняя величина такого параметра равна 40-45 кг/ вид нагрузки зависит от климата и зоны расположения строения, поскольку его составляют осадки в данном параметр актуален в том случае, если место расположения дома – это сейсмически активная зона. Но в большей части случаев хватает добавочной прочности.

Важно: лучше всего при расчете прочности сделать запас,для этого к полученной величине прибавляется 10%. Также стоит взять во внимание рекомендацию о том, что 1 м2 не должен брать на себя вес, больше 50 кг.

Очень важно учесть и нагрузку, оказываемую этой величины можно взять из СНиПа в разделе «Нагрузки и воздействия».

Чтобы рассчитать нагрузку, производимую снегом, нужно:

Узнать параметр веса снега.

Варьирует в основном такой показатель от 80 до 320 кг/м2.;Умножить на коэффициент, который необходим для учета ветрового давления и аэродинамических свойств. Данная величина указана в таблице СНиП и применяется индивидуально. Источник СНиП

Ветровая нагрузка

Дополнительная информация о результатах расчётов

Угол наклона боковых стропил

Угол, под которым наклонены боковые стропила к плоскости потолка. Он, как правило, более крутой. Различные кровельные материалы допускают разные предельные углы. Калькулятор покажет, можно ли возвести крышу под данным углом из выбранного кровельного материала.

Угол наклона коньковых стропил

Угол, под которым наклонены коньковые (висячие) стропила к плоскости пола мансарды. Этот угол, как правило, более покатый. Различные кровельные материалы допускают разные предельные углы. Калькулятор покажет, возможно ли возвести крышу под указанным углом из выбранного кровельного материала.

Площадь поверхности крыши

Площадь всей поверхности кровли включая свесы. Чтобы определить площадь одного ската, достаточно указанное значение разделить на два.

Площадь мансардного этажа

Площадь помещений мансарды. Сюда не входит площадь под боковыми скатами.

Примерный вес кровельного материала

Вес выбранного кровельного материала для всей площади крыши с учетом свесов.

Количество рулонов изоляционного материала

Необходимое количество изоляционного материала для всей площади крыши. Указано количество в рулонах, исходя из стандартного размера рулона — 15 метров в длину, 1 метр в ширину. При расчете также учтен нахлест 10 % в местах стыков.

Нагрузки на боковую и коньковую стропильную систему

Данные значения показывают максимально возможные нагрузки на данную кровлю. В расчетах участвует как общая масса кровельного пирога, так и сумма ветровых и снеговых нагрузок выбранного региона.

Длина боковых стропил

Расчетная длина стропил боковых скатов, располагаемых от нижней части ската до верха мансардного этажа.

Длина коньковых стропил

Расчетная длина коньковых (висячих) стропил, располагаемых от верха мансардного этажа до конька крыши.

Количество боковых и коньковых стропил

Общее количество боковых и коньковых стропил, необходимых для возведения крыши с заданными параметрами.

Минимальное сечение стропил / Вес стропил / Объем бруса

  1. В первой колонке указаны допустимые сечения стропил по ГОСТ 24454-80 Пиломатериалы хвойных пород. Во внимание берется вес, заданные параметры конструкции, возможные нагрузки на кровлю. Калькулятор рассчитывает суммарные нагрузки, которые могут воздействовать на конструкцию, и подбирает оптимальные варианты сечений стропил.
  2. Вторая колонка содержит информацию о весе стропил с указанным сечением. Здесь указан общий вес стропил для рассчитываемой крыши.
  3. Третья колонка отображает суммарный объем стропил в кубических метрах. Используйте данные значения для расчета стоимости пиломатериалов.

Количество рядов обрешетки

Число рядов обрешётки, которое понадобится для всей кровли при заданных параметрах.

Равномерное расстояние между досками обрешетки

Расстояние, которое рекомендуется выдерживать между досками обрешёток, чтобы оптимизировать расход материала и обойтись без его подрезки.

Количество, объем и вес досок обрешетки

Суммарное количество досок для обустройства обрешетки кровли, их объем в кубических метрах и их общий вес.