Вальмовая крыша своими руками, пошаговая инструкция, чертежи и фото

Назначение перекрытия – разделять этажи в доме, а также нести и распределять нагрузку от расположенных вверху составляющих – стен, крыши, коммуникаций, мебели, деталей интерьера.

Методика расчета шага каркаса крыши

Еще на этапе проектирования дома из дерева нужно произвести все расчеты нагрузок. Это относится и к стропильной системе. Особенно важно это в деревянном домостроении, так как зачастую вместо мауэрлата используется верхнее звено. Исправить ошибки в такой конструкции впоследствии сложно. Для правильного расчета расстояния между балками существует методика.

  • С помощью рулетки замеряется длина ската крыши, результат делят на размер шага каркаса крыши. Например, если расстояние между стропилами 1 м, значит делить нужно на 1, если 70 см, то на 0,7.
  • Полученную цифру суммируют с 1 и округляют до ближайшего большего числа. Так можно определить количество балок для одного ската крыши.
  • На полученный результат нужно разделить длину будущего ската. В результате получится расстояние между каждым стропилом.

Для примера рассмотрим крышу, скат которой равен 25,5 м и шагом в 0,6 м. Высчитывать нужно следующие показатели: 25,5:0,6=42,5, к 42,5+1=43,5. Эту цифру округляем до ближайшего большего целого, получаем 44. Это количество стропильных балок на 1 скат будущей крыши.

Теперь высчитываем пролет между стропилами: 25,5:44=0,58 м. Получается, ставить ноги каркаса нужно через 58 см. Так можно легко рассчитать шаг любого каркаса крыши односкатной или сложной, без учета кровли. Но профессионалы рекомендуют свои расчеты под определенный вид кровли.

Стропильная система

Стропила – это элемент конструкции дома, на котором уложена кровля. Стропила опираются на стены дома.  Кроме того, если пролёт (ширина дома под крышей) большой, то нужны дополнительные подпорки (стойки). Часто они завязаны на балки перекрытия.

На кровлю действует ветровая нагрузка переменного направления, вес выпавшего зимой снега. К этой части строения предъявляются жёсткие требования по прочности. Нагрузки на крышу во многом зависят от её формы. Высокая островерхая крыша испытывает меньшую нагрузку от снега, который просто скатывается вниз. Но её большая площадь является хорошим парусом для ветров.

Стропильная система

Элементы конструкции крыши тоже обладают немалым весом. Это дополнительная распорная нагрузка на узлы сочленения деталей.

Классические грамотные, с точки зрения профессионального строителя, решения не всегда возможны при самострое. Изобретательные самодельщики начинают придумывать выход из положения в соответствии со своими возможностями.

Инструкция по работе с программой

Рассмотренная программа небольшая и дополнительной установки не требует.

Интерфейс программы

Чтобы было понятнее, рассмотрим каждый пункт программы:

Инструкция по работе с программой
  • Материал — выбираем требуемый материал бруса или бревна.
  • Тип балки — брус или бревно.
  • Размеры — длина, высота, ширина.
  • Шаг балок — расстояние между балками. Изменяя данный параметр (как и размеры) можно добиться оптимального соотношения.
  • Нагрузка по площади. Как правило, расчет нагрузки на перекрытия производится на этапе проектирования специалистами, но выполнить его можно и самостоятельно. Прежде всего, учитывается вес материалов, из которых изготовлено перекрытие. Например, чердачное перекрытие, утепленное легким материалом (например, минеральной ватой), с легкой подшивкой выдерживает нагрузку от собственного веса в пределах 50 кг/м². Эксплуатационная нагрузка определяется в соответствии с нормативными документами. Для чердачного перекрытия из деревянных основных материалов и с легкими утеплителем и подшивкой эксплуатационная нагрузка в соответствии со СНиП вычисляется таким путем: 70*1,3=90 кг/м². 70 кг/м².  В этом расчете берется нагрузка в соответствии с нормативами, а 1,3 – коэффициент запаса. Общая нагрузка вычисляется путем сложения: 50+90=140 кг/м². Для надежности цифру рекомендуется округлить немного в большую сторону. В данном случае можно принимать общую нагрузку за 150 кг/м². Если чердачное помещение планируется интенсивно эксплуатировать, то требуется увеличить в расчете нормативное значение нагрузки до 150. В этом случае расчет будет выглядеть следующим образом: 50+150*1,3=245 кг/м². После округления в большую сторону – 250 кг/м². Также следует проводить расчет таким образом, в случае если используются более тяжелые материалы: утеплители, подшивка для заполнения межбалочного пространства. Если на чердаке будет обустраиваться мансарда, то необходимо принимать во внимание вес пола и мебели. В этом случае общая нагрузка может составить до 400 кг/м².
  • При относительном прогибе.  Разрушение деревянной балки обычно происходит от поперечного изгиба, при котором в сечении балки возникают сжимающие и растягивающие напряжения. Вначале древесина работает упруго, затем возникают пластические деформации, при этом в сжатой зоне происходит смятие крайних волокон (складки), нейтральная ось опускается ниже центра тяжести. При дальнейшем росте изгибающего момента пластические деформации растут и происходит разрушение в результате разрыва крайних растянутых волокон. Максимальный относительный прогиб балок и прогонов покрытий не должен превышать 1/200.
  • Среднеточечная нагрузка (для ригелей) — это нагрузка, взятая с плиты (полная) плюс собственный вес ригеля.
Читайте также:  Расположение арматуры в плите перекрытия

Cкачать программу расчета деревянных балок перекрытия

Внутренняя отделка потолка-крыши

Отсутствие потолка дает возможность кардинально изменить восприятие интерьера дома. Пространство кажется более воздушным и объемным, поэтому почти всегда во внутренней отделке используются преимущественно светлые цвета и оттенки.

Внутренняя отделка потолка-крыши

Излюбленный материал для оформления помещения под крышей — дерево и гипсокартон. Без особых затрат комнату можно оформить в тирольском стиле, с оштукатуренными и окрашенными стенами и декоративными балками, тонированными под старую «древесину».

Летом, благодаря отсутствию потолка, домик радует прохладой, поэтому данную конструкцию крыши активно используют для дачных построек в условиях жаркого климата.

Внутренняя отделка потолка-крыши

Интерьер дома может быть достаточно консервативным, например, если отказаться от современных материалов в пользу обычной сосновой рейки. Правда, облицовывать придется не только пространство крыши, но и большую часть стен, и даже лестницы и помещения верхнего яруса.

Еще одним преимуществом схемы является то, что без потолка появляется возможность увеличить количество окон в доме, прежде всего за счет фронтонов крыши. Другим способом добиться столь качественного наполнения солнечным светом очень непросто.

Внутренняя отделка потолка-крыши

Основные требования к балкам перекрытия

  1. Балки изготавливают из древесины хвойных деревьев: она обладает достаточной прочностью. Влажность материала не должна превышать 14%: превышение этого параметра может стать причиной прогиба лаг под нагрузкой.
  2. Не допускаются пороки древесины, такие как синюшность, поражение плесенью, насекомыми-вредителями и грызунами.
  3. Перед укладкой балки обрабатывают антисептическим составом.
  4. Балка будет устойчива к изгибу, если ее стороны имеют соотношение по размерам как 7:5 (для брусьев).
  5. Прочность на изгиб определяется высотой лаг: чем больше значение этого параметра – тем большую нагрузку без прогиба выдержит балка.
  6. Чтобы перекрытие оставалось ровным даже под воздействием нагрузки, следует вытесать строительный подъем. Потолок нижнего яруса в этом случае будет иметь небольшой подъем в центральной части, но с увеличением нагрузки на перекрытие, он выровняется.
  7. При частой укладке лаг брусья и бревна допускается заменять досками, уложенными на ребро.
  8. Расход древесины будет более экономичным при изготовлении балок толщиной 50 и высотой 150… 180 мм. Ширина шага укладки при этом должна быть 400… 600 мм (это удобно для укладки плит утеплителя).
Основные требования к балкам перекрытия

В заключение – видеоурок с подробным изложением методики расчета балок перекрытия и других конструкционных элементов.

Профнастил

Широко востребованный материал для крыши дома. Обладая облегченным весом, профнастил не требует перерасчета нагрузки и добавочного усиления несущих элементов. Сделать ремонт кровли несложно, следует знать несколько правил:

Профнастил

Важно! Перекрытие крыш производится снизу вверх, фиксация осуществляется специальными саморезами с резиновой прокладкой. Категорически запрещено царапать поверхность картины – слои защиты от коррозии отличаются хрупкостью, любая царапина нанесет непоправимый вред. Образование каверны позволит влаге разъедать покрытие, что приведет к ржавлению, деформации листов

Балочные металлические и железобетонные перекрытия

В качестве балок в таких конструкциях применяются:

  • двутавр;
  • швеллер;
  • уголок.

Швеллер и уголок для этих целей необходимо, предварительно, сварить определенным образом. Естественно, этому предшествует небольшой расчет.

К неоспоримым преимуществам таких металлических балок относятся:

В железобетонных перекрытиях в качестве балок могут использоваться двутавр, швеллер, а также уголок.

  1. Высокая надежность и долговечность.
  2. Пожаробезопасность и стойкость к биологическим врагам.
  3. Возможность безопасного перекрывания пролетов в 4 -6 метров.
Балочные металлические и железобетонные перекрытия

Расстояние между такими балками перекрытия может быть вдвое больше, чем между деревянными и регламентируется, чаще, размерами плит настила (расчет должен подтвердить, что плиты вынесут определенную нагрузку). Такие балки, напрямую, нельзя использовать в виде лаг для настила пола. К ним непросто (но возможно) подшивать потолок.

Читайте также:  Технология гидроизоляции стыков бетонных плит

К сожалению, это не все недостатки перекрытия, использующего металлические конструкционные материалы. Еще к недостаткам такого перекрытия следует отнести:

  1. Образование ржавчины во влажных помещениях.
  2. Необходимость в грузоподъемных механизмах при монтаже.
  3. Хорошая звуко- и теплопроводность (с этими недостатками борются путем обертывания торцов металлических конструкций войлоком).

Накат на таких балках бывает не только из досок, но и из плит. Это могут быть облегченные железобетонные плиты или плиты из других легких и прочных строительных материалов – их применение регламентирует расчет.

Чтобы избежать коррозии несущих балок, используют железобетонные балки перекрытия. Такие балки укладывают на расстоянии 0,6 -1,0 м. Заполняют пространство между балками легкобетонными плитами или легкобетонными блоками. Поверх такого перекрытия делают стяжку под пол, а потолок штукатурят под побелку, покраску или обои.

Финишное покрытие пирог из металочерепицы

При выборе этого варианта владелец должен быть готов к лишним тратам и сложному раскрою, прямоугольные размеры листа металлочерепицы не совпадают по форме с треугольными и трапециевидными скатами. При использовании нестандартно узких листов работы слегка упрощаются, но правильно подобрать перехлесты и раскроить металлочерепицу могут только профессионалы.

Как следствие, даже при перекрытии вальмовых крыш своими силами этап замеров и раскроя рекомендуют доверить специалистам.

Шаг наклонных стропил в таких случаях также должен совпадать с габаритами металлочерепицы, при оптимальном раскладе он составляет 55 см или половину ширины листа.

Горизонтальные рейки обрешетки набиваются с шагом, совпадающим с параметрами профиля, по требованиям технологии линия крепления накладывается на центральную ось доски, а саморез вкручивается точно в центр впадины. Минимально допустимый угол наклона вальмовой крыши при обшивке металлочерепицой составляет 15°, оптимальный — 35°.

Работы ведутся по схеме:

После настила гидроизоляции или утепленного пирога поверх стропил набиваются планки обрешетки, внутри закладываются каналы для вывода влаги и проветривания.

Металлочерепица поднимается наверх для разметки и подрезки. Для резки материала используется ножовка и лобзик (но не нагревающая металл болгарка!), полученные фрагменты маркируют и при необходимости прокрашивают по краям реза. Опускать листы вниз при этом необязательно, в целях экономии сил и времени «ступеньки» кладут на смежный скат. Для упрощения работ на этом этапе рекомендуется использовать шнур и «черток» — четыре ровных доски с шарнирными нежесткими соединениями.

После раскроя материала по краям монтируются карнизные планки и капельник, под будущие стыки (ребра, конек, места примыкания к дымоходу) укладываются дополнительные гидроизоляционные прокладки.

Стартовый лист крепится начиная с центра треугольного ската и с любого удобного угла трапециевидного. Первые саморезы закручиваются не до конца, затягивание проводится лишь после укладки и корректировки соседнего листа. Непосредственно перед фиксацией остальных фрагментов рекомендуется провести укладку 3-4 штук, проверить их уровень и лишь потом – прикручивать саморезами.

Поверх прикрученной металлочерепицы крепятся доборные элементы, начиная с коньковой планки.

Простота схемы условная, на этап разметки и раскроя даже у опытных кровельщиков уходит не менее дня, при большой площади, неудобном угле или сложной форме скатов работы затягиваются. Для их упрощения первую раскладку проводят на бумаге и лишь потом, после замеров и проверки совпадения размеров листы поднимают наверх. Схему при этом составляют с учетом заложения как можно меньшего числа небольших треугольных вставок.

Вне зависимости от выбранного вида кровельных материалов работы завершаются монтажом элементов водостока, дымохода и вентиляции.

При необходимости установки в скатах окон для освещения мансарды работы усложняются: помимо предварительной установки рам в стропильных конструкциях в ходе монтажа металлической или мягкой черепицы выверяются и закладываются зазоры между материалом обшивки и их проемами от 5 см и более.

Последние в свою очередь необходимы для правильного закрепления тепло-, гидро- и пароизоляционных материалов и размещения дренажных желобов.

Остекление окон выполняется на завершающем этапе обустройства, параметры стеклопакета подбираются с учетом климатических условий региона.

Кровля из дерева

Деревянная кровля относится к разряду элитных. Хотя она и имеет вековую историю, в наше время её нередко можно встретить на загородных участках.

Деревянная кровля обладает всеми основными свойствами элитной конструкции: экологическая чистота, высокая степень термо- и звукоизоляции, стильный и неповторимый внешний вид и соответствие традициям русского зодчества

Читайте также:  Как положить ламинат на неровный деревянный пол

Тогда почему же элитных? Прежде всего, благодаря редкостным свойствам:

  • деревянная кровля надёжно защищает дом от любых негативных атмосферных явлений;
  • она экологически чистая, лёгкая, дышащая и долговечная — срок службы до 100 лет в зависимости от погодных условий;
  • отличается хорошей звукоизоляцией, морозо- и ветроустойчивостью;
  • прекрасно сохраняет тепло;
  • довольно прочная, износостойкая, способна выдерживать значительные нагрузки;
  • имеет выразительную текстуру, отчего придаёт строениям изысканную стильность и эксклюзивность, неповторимый колорит и очарование.

А главное, в ней живёт душа мастера — в каждом брусочке, планочке, резном фрагменте, начиная от старорусской дранки и заканчивая элегантной европейской Holzschindeln (деревянный шиндель). Самые капризные сорта древесины покоряются рукам мастеров. Оживают, превращаясь в удивительные по красоте изделия.

Дерево в руках настоящего мастера словно оживает, с его помощью создаются удивительные по красоте творения

Но наряду со своей уникальностью, кровля из дерева имеет и недостатки:

  • повышенный риск возгорания;
  • трудоёмкость изготовления и, как следствие, высокая цена.

Поэтому не каждый застройщик, к сожалению, имеет возможность возвести такую красивую и экологичную крышу.

Новые технологии и оригинальный дизайнерский подход позволяют экспериментировать и находить самые смелые решения для обустройства деревянных кровель, но платить за такую красоту могут не все

Когда необходимо усиливать лаги?

Если хозяин дома заметил провисание верхнего этажа, то первое, что необходимо сделать, провести несложные измерения и оценить состояние конструкций, величину статической нагрузки, чтобы определить величину провисания потолка или изменения кривизны пола для принятия решения о необходимости усиления лаг.

Любые перекрытия под действием собственного веса, статической нагрузки установленных на них конструкций и предметов прогибаются с течением времени. Допустимая величина провисания принимается 1:300, то есть, если трехметровая балка прогнулась на 10 мм, поводов для беспокойства нет, но если эта величина больше, то необходимо принимать меры к устранению деформации и усилению конструкции.

Усиление металлоконструкций

Металлические конструкции, использованные в качестве балок межэтажного перекрытия, можно усилить при помощи дополнительных изделий из металлопроката при помощи сварки или болтового соединения. Для этого разбирается поверхность пола или потолка, если необходимо, под балки перекрытия заводятся регулируемые подпорки для устранения деформации, и производится усиление конструкции стандартными изделиями из металлопроката необходимого сечения, расчет которого выполняется с применением специальных таблиц и методик.

Усиление деревянных элементов

Существующие конструкционные элементы деревянного перекрытия в зависимости от их состояния можно усилить несколькими способами:

  1. При помощи накладок из бруса, выполнив несложный математический расчет, когда из табличного значения сечения необходимой балки перекрытия отнимается ширина существующего бруса. Брус и балка скрепляются при помощи болтов с металлическими накладками, препятствующими разрушению древесины в месте крепления и ослаблению конструкции. Существующая балка приподнимается домкратами до получения ровной поверхности пола, после чего накладка и балка скрепляются между собой;
  2. Используя в качестве накладок металлические полосы толщиной 10 мм и шириной на 10-20% меньше высоты бруса. Для предотвращения деформации полосы и снижения прочности количество крепежных болтов должно быть увеличено на 25% по сравнению с деревянными элементами. Накладки устанавливаются с одной или двух сторон балки в зависимости от величины нагрузки на несущие элементы пола верхнего этажа;
  3. Деревянные балки перекрытия, поврежденные насекомыми или гнилостными бактериями можно усиливать при помощи протезов, сваренных из прутка в виде пространственной фермы, или при помощи из швеллера необходимого размера. Швеллер, устанавливаемый в качестве протеза, подбирается из стандартного ряда металлопроката, а для изготовления пространственной прутковой фермы требуется выполнить достаточно сложный расчет прочности, который под силу только квалифицированному специалисту.
  4. Усиление несущей способности межэтажных конструкций можно выполнить путем установки дополнительного количества балок, но эти работы требуют изготовления отверстий в несущих стенах, что в некоторых случаях выполнить затруднительно.

Используя металлические элементы для усиления несущих межэтажных конструкций, особенно это касается разрушенных частей, подлежащих удалению, следует предусмотреть установку элементов, на которые будут закрепляться половые доски верхнего этажа. Крепление должно быть надежным и долговечным, исключающим возможность разбалтывания и появления скрипов.

Усиленные различными способами лаги позволяют увеличить грузоподъемность несущих межэтажных конструкций и общую безопасность эксплуатации существующих строений без значительных капиталовложений и большого объема строительных работ.