Конструкция двухскатной крыши: расчет и монтаж

Форма крыши определяется конфигурацией здания, архитектурными решениями и климатическими особенностями региона. В индивидуальном малоэтажном строительстве актуальны скатные конструкции.

Скат — это наклон поверхности крыши под определенным углом, который призван обеспечить надлежащее водоотведение и удаление снега с поверхности. Крыши могут быть одно-, двух-, четырех- и многоскатными в зависимости от количества верхних наклонных плоскостей конструкции.

depositphotos

Виды двухскатных крыш

Самыми распространенными являются двухскатные крыши, в которых сток осадков распределяется по противоположным сторонам.

Линии скатов в них могут быть:

• прямые — симметричные относительно центральной оси;
• ломаные — проектируются с целью увеличения подкровельного пространства и обустройства мансард и чердаков.

Двухскатные конструкции обладают тем же преимуществом, что и все скатные крыши, обеспечивая легкий сход воды и снега с поверхности, и в то же время они экономичны в строительстве по сравнению с более сложными вариантами, надежны и просты в эксплуатации.

Стропильная система

Любая крыша, в том числе двухскатная, состоит из несущего каркаса и верхнего покрытия – кровли. Несущий каркас называется стропильной системой и состоит из отдельных элементов, соединенных по определенному принципу.

Стропильная система выполняет важные функции:

1. равномерно распределяет нагрузку от собственного веса, веса кровли, снега и порывов ветра на несущие стены дома;
2. является каркасом для кровельного пирога.

Сооружается она, как правило, из деревянных элементов – они прочны, имеют меньший вес по сравнению с железными или железобетонными конструкциями и к ним легко крепятся все остальные элементы крыши.

Лучшей древесиной для стропил считаются хвойные породы из-за их небольшого удельного веса. Для обеспечения долговечности стропила обрабатывают антипиренами (веществами, тормозящие процесс горения) и антисептиками (противогнилостные средства, некоторые еще и уничтожают жучков-короедов).

По технологии установки стропильные системы бывают наслонными или висячими (иногда комбинируют эти два типа). Если самые длинные элементы системы – так называемые стропильные ноги – своей верхней частью опираются на вертикальную стойку, установленную на среднюю несущую стену здания, то такую конструкцию называют наслонной.

Расчет и проектирование

Крыша – достаточно ответственный участок строительства, особенно несущая стропильная конструкция. Поэтому ее устройство и расчет регламентируется обязательными нормами (ГОСТ, ДБН, СНиП).

Установка осуществляется после тщательного анализа данных и на основе грамотно составленного проекта – во избежание возникновения проблем при эксплуатации.

Для расчетов необходимо учитывать такие показатели, как:

• сила ветра – больший угол наклона ската означает, что ветровое воздействие будет сильнее;
• вес и тип кровельного покрытия – собственный вес дает постоянную немалую нагрузку на конструкцию крыши и всего дома;
• количество и характер осадков, перепад температур, солнечная радиация – несиловые воздействия, которые определяют величину угла наклона ската и влияют на состав кровельного пирога.

При проектировании системы необходимо правильно рассчитать следующие параметры:

• угол наклона стропил – его рассчитывают, учитывая особенности кровельного материала и климатических условий района;
• высоту центральной опоры (при ее наличии);
• длину стропильной ноги и расстояние между ними;
• толщину стропил – этот параметр определяет запас прочности несущей конструкции и зависит от их длины и межстропильного расстояния;
• длину пролета;
• состав и последовательность укладки слоев в кровельном пироге.

Сделать грамотный расчет может инженер-проектировщик, поэтому если вы им не являетесь, разумным для вас решением будет заказ проекта.

depositphotos

Этапы строительства

1. Монтаж двускатной крыши начинают с основания стропильной системы, которое называется мауэрлат. Это уложенный по периметру стен и хорошо закрепленный брус. Его назначение: механическое крепление крыши к дому и равномерное распределение нагрузки на стены. Для предотвращения преждевременного гниения мауэрлата, между ним и стеной прокладывают гидроизоляционный слой.

2. Следующий этап – монтаж стропил. Производят его по шаблону на земле, а затем готовые стропильные конструкции (они называются фермы) поднимают наверх и крепят к мауэрлату при помощи скоб, гвоздей, накладок, болтов, запилов и зарубок, причем запилы и зарубки на стропилах и мауэрлате обязательны – металлический крепеж не обеспечивает надлежащей надежности.

3. Первыми устанавливают крайние (фронтонные) стропильные фермы, от них по верху и низу натягивают шнуры и остальные конструкции ориентируют по этим направляющим, укрепляя по ходу установки подпорами, ригелями и подкосами. На самом верху закрепляют коньковый брус.

   Принцип устройства мансардной крыши, с ломаными линиями ската, несколько сложнее: наслонные и висячие стропила комбинируются, место перелома образуется соединением двух стропил – длинного и короткого. Углы наклона нижней и верхней части «ломаной» крыши разные: верхний делают пологим, а нижний предельно крутым, почти отвесным.

4. Завершающий этап – установка кровельного пирога, который состоит из нескольких слоев: пароизоляции, утеплителя, гидроизоляции, обрешетки и кровли. Между слоями оставляют зазоры для циркуляции воздуха и просушивания конденсата.

Обрешетку делают сплошной или разреженной в зависимости от материала кровли – например, для металлочерепицы применяют разреженную с шагом 35 см, для мягкой кровли – сплошную.

При правильном расчете конструкции и грамотной установке всех компонентов, двухскатная крыша надежно служит десятилетиями, защищая дом от непогоды.