расчет угла наклона, площади, строительство
Крыша дома должна стать надежной защитой дома от неблагоприятных воздействий внешней среды, отличаться прочностью, устойчивостью, огнестойкостью. Однако застройщиков не меньше волнует ее экономичность. Поэтому «Как построить двухскатную крышу», – вопрос не праздный, если учесть, что строительство такого типа намного выгоднее и практичнее, чем других с более сложной конфигурацией.
Перед застройщиками часто встает вопрос, как сделать крышу дома надежной, а проживание под ней максимально комфортной. Одной из самых востребованных конструкций является двускатная крыша.
Конструкция двухскатной крыши состоит их отдельных трех элементов:
- Стропильной системы, которая выполняет роль несущего каркаса для всей конструкции.
- Изоляционного слоя, который обеспечивает долгий срок эксплуатации кровельной системы.
- Кровельного материала, имеющего две основные функции: защитную и декоративную.
Важно
Надежность конструкции дома практически зависит от максимально качественного исполнения каждого из этих элементов.
на фото двухскатная крыша
Каркас: основные параметры и характеристика ↑
Перед тем, как сделать крышу, необходимо четко представлять, что из себя представляет каркас, отдельные элементы и особенности монтажа. Основными элементами каркаса считают:
- кровлю,
- обрешетку и контробрешетку,
- стропила,
- коньковый прогон,
- стойки,
- мауэрлат.
- диагональные и раскосые связи.
Стропильную систему подразделяют на два типа:
- висячая – в качестве опоры стропил выступают наружные две стены;
- наслонная – имеет от трех точек опоры на наружных и внутренних стенах.
Типы стропил можно комбинировать: использовать наслонные для частей дома с промежуточными опорами и висячие там, где их нет.
В частном строительстве в основном используют деревянные стропила и обрешетку, выполненные из бруса и доски определенных сечений. Древесина более доступна и обходится дешевле.
Выбор угла наклона ↑
Традиционно двухскатная крыша имеет угол, варьирующийся в пределах 11– 45°. Для более точного расчета стропильной системы используют данные по следующим параметрам:
- материал для кровли,
- ветровые нагрузки в местности, где строится дом,
- снеговые нагрузки в том же регионе.
Эти факторы учитываются в совокупности, поскольку они взаимосвязаны. Например, большой угол крыши в местности с сильными ветрами:
- требует усиления стропильной,
- площадь кровли получается больше и, соответственно, потребуется больше материала.
Все это в итоге приводит к значительным дополнительным расходам и, возможно, даже отразится на прочности и надежности каркаса. При расчете оптимального угла наклона пользуются специальными картами снеговых и ветровых поясов.
Важно
Выполняя расчеты угла наклона двухскатной крыши не надо забывать о теплоизоляционных характеристиках снежного покрова. Не стоит пренебрегать природной теплоизоляцией, которая поможет сохранить тепло при отрицательных температурах, и чересчур большой угол, чтобы скорее избавиться снега с поверхности кровли.
Высота ↑
Таким образом, уклон необходим, чтобы атмосферные осадки на ней не застаивались и, соответственно, не продавливали кровлю. Зная его значение, можно точно рассчитать, на какую высоту должен быть поднят конек крыши.
Если двускатная крыша имееет уклон в 45°, то высота конька составляет половину ширины дома. Для других углов вычисление этого показателя сводится к умножению половины ширины дома на соответствующий коэффициент.
Пример
Например, если ширина дома равна ширине 8 м, а крыша имеет уклон в 40°, расчет проводят следующим образом: 4 х 0,839=3,356, где 4 м – это половина ширины дома, 0,839 – коэффициент подъема, соответствующий 40°.
Как рассчитать площадь: основной расход кровельного материала ↑
При вычислении площади любой крыши:
- не вычитывают элементы типа дымоходных труб, вентиляционных отверстий, кровельных и мансардных окон;
- точно определяют длину ската от нижнего края конька до нижней части карниза;
- принимают во внимание свесы, парапеты и т. д.
- учитывают тип покрытия.
Для простых двухскатных крыш, скаты которой представляют собой параллелограммы, площадь равна:
S общ= 2ab = 2a + 2b, где a и b, соответственно высота и ширина параллелограмма.
После завершения вычислений желательно к получившейся площади прибавлять ее десять процентов – это перекроет возможные погрешности.
Как правильно сделать двухскатную крышу и не допустить ошибок ↑
Строительство можно разделить на следующие этапы:
- возведение конструкции стропильной системы;
- создание изоляционного ковра, состоящего из слоев гидро-, паро- теплоизоляции, а при необходимости также шумоизоляции;
- укладка покрытия для кровли.
К строительству приступают, закупив весь необходимый материал, количество которого было рассчитано на основе сделанного ранее чертежа.
- Установка мауэрлата. Брусья мауэрлата к стенке дома можно крепить одним из следующих способов.
- Заливка армопояса со шпильками – на стенки дома заливают пласт бетона, в который сразу с шагом в метр–полтора вмуровывают штыри с резьбой (шпильки). Шпилька должна выступать из бетона на 3 см, чтобы было возможно завинтить гайкой при окончательном креплении. Высота армопояса примерно 20-30 см.
- Установка шпилек в последних рядах кладки – их устанавливают в 3–4 верхнем ряду. При укладке стенки штыри легко входят в межкирпичный раствор. В этом случае необходимо высчитать, чтобы с учетом высоты мауэрлата при закладке штырей остался небольшой выступ для гайки.
- На шпильки перед установкой мауэрлата кладут один или два пласта гидроизоляции (рубероид).
- Установка стропил и крепление к мауэрлату. Чтобы все стропила были идентичны, рекомендуется выполнить для них единый эталонный шаблон, по которому будут углы и доски стропильных ферм. К мауэрлату стропила лучше крепить, используя крепежи и внутренний вырез в стропильной ноге.
Если верхний стык стропильного треугольника проводят без конька, лучше это делать встык, фиксируя по бокам с помощью креплений и болтов.
Рекомендуем
Крепление встык делают следующим образом: стропильные ноги подгоняются под требуемый угол наклона, остатки вертикально срезаются, и срезы соединяются своими вертикальными границами.
- Установка обрешетки и кровельного пирога. Закончив монтаж стропил, укладывают обрешетку – в зависимости от будущего кровельного материала, либо разреженную, либо сплошную. Укладку проводят с небольшим, примерно 300 мм, выпуском над фронтоном – для карниза.
- Между установленными стропилами прокладывают теплоизолятор, пароизоляцию и гидроизоляционный пласт. Пароизоляцию укладывают на теплоизолятор с внутренней стороны стропил, а гидроизоляцию – с внешней стороны после обрешетки. Завершают строительство двухскатной крыши укладкой кровельного материала.
© 2019 stylekrov.ru
stylekrov.ru
Расчёт двухскатной крыши каркасного дома 9 на 17
Так как дом каркасный есть одно ограничение — распор на стены передовать не желательно!
Просмотрел фильм известного американского каркасостроителя larry Hon и пришел предварительно вот к такому варианту:
20 фев 2014, 19:20: Doctor Lom
Судя по плану, длина стропильных ног будет более 5 метров. Не знаю вашей снеговой нагрузки, но большая вероятность того, что вам понадобятся подкосы для обеспечения несущей способности стропил, впрочем это нужно считать.
20 фев 2014, 21:20:
Забыл написать снег 180 кг/м2, ветер 42 кг/м2. Местность лес.
Вот что приходит на ум: «Нелёгкая это работа — тащить из болота …»
Первый вопрос который встаёт при расчёте стропильной системы — какую систему выбрать:
Наслонные системы могут быть распорные и безраспорные! Всё зависит от узлов опирания и сочленения стропильных ног — будут ли стропила распирать стены или нет.
Внимательно изучив статью и книгу Савельева А.А. «Конструкции крыш» пришёл к выводу что мне больше подходит вариант — висячие стропила (рис.227.1.3). Как написано в статье такую систему более правильно рассматривать как трехшарнирную арку с затяжкой —
или как жесткую раму с двумя опорами, если затяжка крепится достаточно близко к коньку
Пока больше склоняюсь к висячим стропилам! И вот почему:
1) Совмещение балок чердачного перекрытия и стропильной системы. Что упрощает и сокращает количество операций и времени на устройство крыши.
2) Полное снятие горизонтальных нагрузок на наружные стены по средствам устройства затяжек. Поскольку стены в моём случае каркасные то они отлично работают на восприятие вертикальной нагрузки, но к сожалению весьма не устойчивы из плоскости стены. Поэтому передача горизонтальной составляющей нагрузки от крыши крайне не желательно.
3) Простейшая геометрически неизменяемая система не требующая дополнительных элементов.
Мои вопросы:
Прошу помощи с принятием решения по выбору системы?
1) Если наслонные — то какие должны быть узлы опирания? И какие необходимы мероприятия для обеспечения устойчивости в плоскости стропил при действии неравномерной нагрузки и ветра?
2) Если учесть все вышеперечисленные плюсы и принять висячие то можно ли применить приведённые ниже узлы и приступать к расчёту? (Как в статье расчёт треугольной арки с затяжкой на опорах. Расчёт конечно посложней чем для наслонных…)
3) Узел опирания стропил на балку и верхнюю доску обвязки, крепится гвоздями и дополнительно раскрепляется из плоскости распоркой.
4) Коньковый узел
Не имеет прогона, но есть коньковая доска 50х200 для придания всей стропильной системы устойчивости из плоскости стропил, а так же я думаю что это значительно облегчет выполнения работ.
5) Стойки под коньковую доску — ставятся чисто конструктивно? Для удобства выполнения работ? Или их тоже необходимо расчитать?
Интересные указание даёт и СП 31-105-2002 раздел 8 Крыша.
«Сечения, пролёты и шаги элементов несущего каркаса крыши должны рассчитываться по СНиП II-25»
Но далее идут рекомендации по устройству крыш с уклоном 1 к 3 и более
и с уклоном менее 1 к 3
(Больше рисунков вставлять нельзя)
Ну вот это немного проясняет ситуацию…
Одним словом вот! Вразумите??? А то информация взрывает мозг 😀
Кстати я собираюсь делать крышу с уклоном 1 к 2 (высота 2 м, а пролёт 4,12м)
Есть ещё мысли и вопросы …
20 фев 2014, 22:18: Doropu
Извиняюсь что много и часто пишу. Но накопилось, а обсудить и поделится было не с кем. Да и если честно время сильно поджимает. Ну продолжу вопрошать:
Второй блок вопросов связан с большой комнатой в середине дома.
1) Положить ригель длиной 4,5 м поперёк комнаты (по расчёту получается 150х200, по середине комнаты-под коньковой доской) и на него с двух сторон опереть балки чердачного перекрытия
В этом случае мы имеем теже самые висячие стропила и затяжки из балок чердачного перекрытия скреплённые между собой ригелем. Но встаёт вопрос в расчёте этих металичческих опор на срез и на выдёргивание на действие поперечных и продольных сил.
2) Либо можем отказатся от ригеля и положить балки перекрытия 50х200 поперёк комнаты ( пролёт тот же самый 4,5 м) с тем же самым шагом 600 мм. Перекрытие получается что надо! Но стропила получаются без затяжки??! Тогда может сделать затяжки из проволоки или полосы?
И последний на сегодня :
Как быть с двумя спальнями и верандочкой в правой части домика? Как их перекрыть и какие сделать стропила?
3) Думаю сделать составные неразрезные балки чердачного перекрытия (3,15+3,15+2) расположенные поперёк здания, которые также будут являться и затяжками для треугольной арки.
Если балки не будут проходить то можно сделать как в середине здания — ригель и балки соединить через металлические опоры. И точно такие же висячие стропила как во всём доме.
4) Либо делать наслонные стропила с подкосами как в соседней теме со смещённой внутренней стеной.
Ну вот пока всё! Прошу дать оценку моих рассуждений и по возможности ответить на мои вопросы.
20 фев 2014, 23:51: Doctor Lom
1. Если вам больше подходят висячие стропила, то опирание на стены (на мауэрлат) будет скользящее (вариант 2 на приведенном вами первом рисунке). При этом никаких дополнительных мероприятий по обеспечению геометрической неизменяемости системы не требуется, достаточно закрепить стропильные ноги от срыва ветром. Для этого обычно концы стропильных ног обвязываются проволокой и проволока крепится к стене. При этом если не будет стоек, стропила по одной из стен крепятся к мауэрлату.
2. Да, можно.
3. Рисунок 3 вам не совсем подходит. Для обеспечения геометрической неизменяемости из плоскости стропил (в плоскости, перпендикулярной плоскости стропил) достаточно в одном из пролетов сделать раскосы.
4. Коньковый узел может выполняться так, как показано на фотографии 4, если не будет стоек.
5. Если вы будете использовать стойки, то их также следует рассчитывать, но в этом случае у вас уже будет не арка с затяжкой, а наклонные балки, при этом затяжка будет воспринимать горизонтальные нагрузки.
Рекомендации СП 31-105-2002 вполне логичны и относятся к устройству висячих стропил, так как при уклоне 1:3 устройство подкосов неэффективно. Да и устраиваются такие кровли обычно на небольших пролетах. У вас достаточно большой пролет (около 9 м, если обходиться без стоек), к тому же другой уклон кровли. Поэтому стойки вам, думаю, понадобятся.
По второй части отвечу отдельно.
21 фев 2014, 00:44: Doctor Lom
По второму блоку.
У вас достаточно сложный в плане дом (два изменения ширине по длине), при этом не понятно, будет ли кровля прямоугольной или будет повторять план дома на первом участке. В любом случае вам потребуется рассчитывать 3 варианта. При этом высота стены на участках с разной шириной будет разной, поэтому вариант с затяжками — балками перекрытия отпадает, если кровля будет без изменения уклона в месте изменения ширины стены.
1. По перекрытию большой комнаты — одной балки 150х200 мм для восприятия нагрузки от балок перекрытия от от крыши, если будут использоваться стойки, может не хватить.
Металлические опоры (рис. 1) вам скорее всего не подойдут, на вид хлипковаты и самое главное, не рассчитаны на восприятие горизонтальных нагрузок и потому не обеспечивают выполнение функции затяжки. Впрочем, я могу ошибаться, их действительно нужно рассчитывать.
2. Если сделать перекрытие по второму варианту, то вы можете сделать затяжки отдельно. Металлические затяжки (как правило круглого сечения) возможны, однако узел сопряжения древесины с металлом нуждается в дополнительных расчетах. Но как я уже говорил, без стоек вы скорее всего не обойдетесь.
3. Неразрезную балку сделать можно, однако нагрузка на консоль (2 м) будет немалая с учетом нагрузки от кровли.
4. Думаю, этот вариант вам и придется частично принять.
21 фев 2014, 06:35: Doropu
Док Лом! (Можно я буду вас так называть? Я сразу вспоминаю фильм назад в будущее:)
Извиняюсь если шутка не удачная! (Просто очень люблю этот фильм) Но в любом случае большое спасибо за ответы и скорость!
Теперь с ответами:
1) Вы рекомендуете закрепить стропила от срыва ветром проволокой?! Но как мне эту проволоку закрепить к моим деревянным стойкам? (У меня же не кирпичная стена, где можно былобы заложить проволоку в кладку) Я так понимаю что вес кровли и перекрытия должен противодействовать силе ветра? Хотя может я не дооцениваю ветер? Может тогда прибить к торцу стропил ( скажем через одну = 1,2м) металлические пластины или уголки?
2) про расчет треугольной арки с затяжкой понял что надо считать! Сегодня займусь! (Надеюсь к вечнру выложу результат. В понедельник собираюсь закупить стропила и в монтаж)
3) про связи из плоскости арки я понял и собирался их сделать! Они кстати есть в посте 1 рис 2
У Ларри в фильме на это обращено внимание:
4) и 5) про коньковый узел и стойки?! Коньковый узел прильщает своей простотой! (Ни каких врубок, ни каких дополнительных болтов или пластин). Про стойки?! Нда…! А как их узнать надо или нет???
Думаю поступить так: конструктивно без стоек вдвоем проблемотично собирать стропилку. Поэтому ставлю стойки скажем с шагом 3 метра 50х150. (В середине здания такой возможности не будет, пролёт 4,5 м)
Далее при расчёте треугольной арки их не учитываю. Если гдето будет чего то не хватать то … А что то??? Тогда придётся либо менять сечения либо менять расчётную схему чего делать не хочется. Я прав?
Или стойки можно ввести в расчёт треугольной арки ??? Нее подумал помоему нет?!
Получается что при пока что выбранной мной расчётной схеме стойки выполняют только монтажную роль, ну и там в каком то экстренном случае как то смогут помочь?! (Чёрная дыра какая то…, ну или у меня белое пятно 🙂
Всё же мне не понятно как выйти на принятие решения по расчётной схеме и необходимости или нет стоек? Подскажите, надоумьте?
21 фев 2014, 07:23: Doropu
Да я немного сумбурно всё излагаю… Уф! Накопилось уйма всего! Вот и тороплюсь скорее!
Вот фото моего каркаса
По поводу сложной конфигурации крыши — НЕТ! Крыша в плане простая — прямоугольной формы по внешним габаритам 9 на 17м эти выступы стен это веранды, перекрываемые той же крышей. Стропила над верандами опираются на балку 100х150 уложенную на столбы 150х150, на самом первом плане столбы и балки ещё не были нарисованы. Сами стены из доски 50х150.
Вообще прототипом для моего домика является вот эта изба:
Конечно для упрощения себе жизни хочется запроектировать и построить одну не сложную но надёжную стропильную систему! Поэтому ведя разговор о разных системах в разных помнщениях я надеюсь этого избежать надеясь на ваш и свой ум и инженерную смекалку!
Думаю мои дополнительные сведения внесли ясность в некоторые вопросы.
Чуть позже сегодня напишу свои соображения на ваш второй блок ответов!
Ещё раз огромное спасибо за сотрудничество и помощь.
Дальше
doctorlom.com
каких видов бывает и что лучше, двускатная или четыхскатная + фото двускатных крыш частных домов
Двухскатная крыша представляет собой самый оптимальный вариант для выбора, не требующий больших расходов при проектировании и строительстве.
Ее формируют две наклонные поверхности, скаты, пересекающиеся под углом друг другу, в области конька.
Этот тип крыши обеспечивает надежную защиту дома от ветра, обильных осадков и давления снега при сильных снегопадах, стоит лишь найти оптимальный угол наклона двускатной крыши.
Двухскатная кровля достаточно просто собирается и к ней легко подобрать кровельный материал.
Содержание статьи
Виды двускатных крыш
- Симметричная двускатная представляет собой классический вариант. Нагрузка равномерно распределяется на опору крыши и несущие стены. Стропила не прогибаются и есть возможность установки подпорок и распорок почти в любой точке. Минус у этой конструкции один и крайне существенный при устройстве мансарды — острые углы “воруют” пространство, необходимое для создания полноценной комнаты.
- Асимметричная двускатная отличается от симметричной лишь тем, что конек крыши смещается в ту или иную сторону. Проектирование одного из углов более 45° позволяет создать достаточно просторную комнату на верхнем этаже. Но в то же время усложняются расчеты вследствие неравномерной нагрузки на мауэрлат и несущие стены.
- Ломаная двускатная дает возможность создания полноценного жилого помещения под крышей благодаря изломам на своих скатах. Поверхность скатов, сгибается посередине, образуя грани, делящие их на два прямоугольника. Потолок в мансарде получается высоким, появляется возможность ставить вертикальные окна. В целом комната становится уютнее, приобретая черты комфортного жилого помещения. Но этот проект требует существенного вложения средств ввиду необходимости приобретения качественной древесины, изолирующих, утепляющих и других строительных материалов. Несмотря на это, ломаная крыша со временем становится только популярнее, поскольку позволяет расширить жилую площадь, не затрагивая высоту. К тому же преимущество установки окон в скаты крыши убережет от лишних трат на электроэнергию.
Подробнее о видах крыш вы можете прочитать здесь.
Фото двухскатной крыши ниже:
Симметричная крыша
Асимметричная крыша
Ломаная крыша
Четырехскатная или двускатная кровля?
ВАЖНО!
При выборе крыши с двумя скатами или четырьмя, стоит обратить внимание на преимущества и недостатки обеих конструкций. Учитывайте то, что бывает двускатная крыша с разными скатами.
Преимущества двускатной крыши:
- Надежность и прочность конструкции с равномерным распределением нагрузки на опорные стены и фундамент;
- Возможность расположения инженерных систем дома на чердаке;
- Скаты не позволяют осадкам задерживаться на кровле;
- Восстановление поврежденных участков не требует больших затрат и ремонт легок в исполнении;
Недостатки двускатной крыши:
(могут возникнуть при устройстве мансарды)
- Устройство слуховых окон потребует дополнительных денежных вливаний;
- Укрепление стропил также потребует дополнительного финансирования;
ВНИМАНИЕ!
Пара скатов трапециевидной формы и пара скатов треугольной (или вальмы) формируют крышу о четырех скатах.
Преимущества четырехскатной крыши:
- Отсутствует надобность во фронтонах, поскольку окна устанавливаются непосредственно на скатах;
- Надежная конструкция крыши;
- Отличное сопротивление ветру и осадкам;
- Конвекция в помещении осуществляется по всей площади, в связи с чем тепло распределяется равномерно;
Недостатки четырехскатной крыши:
- Сложность проектирования;
- Устройство крыши смогут выполнить только профессионалы;
- Большой вес стропильной системы;
Произвести расчет стропильной системы вы можете здесь.
Оба варианта хороши по-своему. Вопрос выбора зависит лишь от Ваших индивидуальных потребностей и финансовых возможностей.
Дом с двускатной крышей
Дом с четырехскатной крышей
Устройство двускатной крыши
Предварительно необходимо разработать план, учесть климатические особенности местности и определиться с углом ската крыши.
Например, пологие крыши предпочтительнее для местности с сильными ветрами, а высокие крыши противостоят застою снега на поверхности при снегопадах.
Перед применением древесины ее обязательно необходимо обработать инсектицидными, противогрибковыми средствами и веществами, снижающими горючесть материала, а также дать ей высохнуть во избежание прогиба балок.
Работа начинается с устройства мауэрлата — опоры крыши, принимающей на себя всю тяжесть конструкции. Он представляет собой брус, накладываемый на несущие стены, на который затем укладывается вся стропильная конструкция.
На несущую стену под мауэрлат необходимо уложить отсечную гидроизоляцию.
Следующим этапом укладывается лежень, брус, служащий опорой стойкам стропил. Он принимает на себя всю нагрузку от них и распределяет по опорным стенам. Под ним необходимо провести двойную гидроизоляцию.
Затем идет очередь установки стоек и прогона. Для удобства желательно возвести леса. На них в ходе работы заранее прикрепляют стойки, на которые затем осуществляют монтаж прогонов.
После производят разметку стропильных ног и крепят их к конструкции;
ВАЖНО!
До окончательного закрепления стропилин конструкцию тщательно проверяют на наличие несоответствий.
В конце приступают к монтажу кобылок, формирующих карнизный свес.
Сборка может производиться как сверху дома, так и на земле, где возводится ферма, представляющая собой треугольник из стропильных ног и затяжек и других комплектующих, который затем поднимают наверх краном, лебедкой или, на крайний случай, с помощью двух наклонных досок и веревки и крепят к мауэрлату.
Более подробно про монтаж двускатной крыши вы можете прочитать здесь.
Двухскатные крыши частных домов фото:
Тип дома с двускатной крышей
Одноэтажный дом с двускатной крышей
Основные составляющие стропильной системы двускатной крыши:
- Мауэрлат — брус, накладываемый на несущие стены и служащий опорой всей стропильной системе;
- Стропильная нога — составная часть, несущая на себе кровлю;
- Прогоны — элементы, располагающиеся поперек в середине стропильных ног, и под коньком;
- Затяжка — часть, объединяющая конструкцию у основания;
- Стойка — элемент опоры стропильной ноги. Также находится под коньком крыши;
- Подкосы — наклонные поддерживающие брусья, берущие начало у основания стойки и идущие к середине стропильной ноги;
- Лежень — служит опорой стойкам стропильных ног, дополнительно укрепляя конструкцию в случае ее расположения на двух пролетах.
- Обрешетка — доски, приколачиваемые поперечно стропильным ногам и представляющие собой основу под кровельный материал;
- Фронтон – это треугольный участок, образующийся между двумя скатами. Форма его зависит от конструкции стропил, климата и индивидуальных предпочтений, а размер его торцов от скатов и высоты самой стропильной конструкции. Основными составными частями фронтона являются коньковая доска, проходящая вдоль самой верхней части крыши, стропильные ноги и стальные шпильки. Фронтон защищает помещение от проникновения влаги, неблагоприятных атмосферных явлений, а также поддерживает тепловой режим помещения. Будучи опорой для балок перекрытия, он должен обладать достаточной прочностью в целях придания всей конструкции необходимой жесткости.
При проектировании дизайна мансардной крыши нужно:
- Точно рассчитать нагрузку на опорные стены и фундамент и не допустить ее превышения;
- Провести хорошую теплоизоляцию во избежание неравномерного прогревания помещения;
- Обеспечить хороший уровень звукоизоляции, подобрав подходящий кровельный материал.
- Обеспечить надежную гидроизоляцию;
- Применять легкие виды материалов для устройства интерьера комнаты и потолка;
В заключении, стоит отметить, что двускатная крыша является одним из самых простых вариантов. Ее вполне можно постараться сделать самостоятельно, что сэкономит Вам средства и подарит бесценный опыт.
Фото схем и чертежей ниже:
Схема двухскатной крыши
Чертеж двускатной крыши
Полезное видео
В этом видео вы узнаете все достоинства и недостатки двускатной и четырехскатной крыши:
expert-dacha.pro
Устройство двускатной крыши с висячими стропилами.
В прошлых статьях, в которых описывалось устройство крыши, мы уже говорили, что висячие стропила нижним концом опираются на мауэрлат, а верхние концы смежных стропил упираются (либо непосредственно, либо через коньковую доску) друг в друга. В самом упрощённом варианте это показано на рис.1:
Рисунок 1
Думаю, для всех очевидно, что при такой компоновке, появляются распирающие нагрузки на стены. Чтобы их уменьшить в стропильную ферму добавляют затяжки. Но давайте обо всём по порядку.
В качестве примера возьмём дом с полумансардой в Волгоградской области. Сумма снеговой и ветровой нагрузок составляет 155 кг/м2. Размеры коробки дома 8х10 метров. Толщина стен 50 см. Угол наклона скатов — 40° (см. рис.2):
Рисунок 2
ШАГ 1: Устанавливаем мауэрлат. В данной конструкции помимо обычных нагрузок на него будут действовать распирающие силы, стремящиеся сдвинуть его со стены. Для более надёжного закрепления, можно к анкерным болтам (либо шпилькам) добавить ещё металлические крепёжные пластины (см. рис.3). К стене пластины можно закрепить, например, рамными анкерами, а к мауэрлату можно и гвоздями, и саморезами, и ʺглухарямиʺ.
Рисунок 3
ШАГ 2: Определяем необходимое сечение стропил. Расчёт производим во вкладке ʺАркаʺ расчётной программы (см. рис.4):
Рисунок 4
Сечение стропил принято 50х200 мм с шагом 60 см.
Здесь сразу может появиться вопрос. Откуда мы берём расстояние от конька до затяжки (ригеля). Оно у нас равно 2 метра. Ранее на сайте мы уже говорили, что прежде чем приступать к возведению крыши, нам нужно на бумаге сделать её чертёж, обязательно в масштабе (с соблюдением всех пропорций). Если умеете, можно нарисовать на компьютере. Далее по этому чертежу, мы определяем все интересующие нас размеры и углы.
Затяжки устанавливаются между висячими стропилами, чтобы уменьшить распирающие нагрузки на стены. Чем ниже стоит затяжка, тем больше от неё пользы. Т.е. тем меньше распирающей нагрузки приходится на стены. Но так как в нашем примере затяжки ещё выполняют роль потолочных балок мансардного этажа, то и высоту их расположения мы определяем исходя из нужной нам высоты потолков. Я взял эту высоту 2,5 метра (см. рис.5):
Рисунок 5
ШАГ 3: Изготавливаем шаблон нижнего запила стропил. Для этого берём обрезок доски нужного нам сечения длиной около метра, прикладываем его к мауэрлату под нашим углом наклона скатов 40° (ориентируйтесь по фронтону) и делаем разметку, как показано на рисунке 6:
Рисунок 6
Необходимые нам вертикальные и горизонтальные линии (показаны синим цветом) проводим при помощи уровня. Глубина запила 5 см.
Итак, делаем шаблон.
ШАГ 4: Устанавливаем коньковую доску, посредством которой все стропила будут связаны между собой. Для начала необходимо наметить место её установки.
Берём изготовленный ранее шаблон и прикладываем его к мауэрлату. Нас интересует размер, показанный на рисунке 7 (здесь он равен 18 см):
Рисунок 7
Нижнюю точку на мауэрлате назовём точкой «А».
Переносим полученный размер наверх фронтона, делаем разметку в соответствии с рисунком 8:
Рисунок 8
Правый нижний угол обозначим как точка «В». Теперь мы можем измерить расстояние от пола мансардного этажа до точки В (длина временных стоек).
Устанавливаем строго вертикально временные стойки из доски 50х200 и кладём на них коньковую доску такого же сечения. Под стойки для их фиксации можно положить доску, закреплённую простыми дюбель гвоздями к плитам перекрытия (см. рис.9). Сильно крепить не нужно, потом её уберём. Расстояние между стоек не более 3-х метров.
Рисунок 9
К фронтонам коньковую доску крепим металлическими кронштейнами. Устойчивость стоек обеспечивается укосинами.
Возможно, Вы могли где-нибудь видеть, как висячие стропила устанавливаются без коньковой доски (см. рис. слева). Мне этот способ прекрасно знаком, раньше мы тоже так делали.
Но когда попробовали вариант с коньковой доской, остановились на нём. Несмотря на то, что уходит какое-то время на установку стоек и коньковой доски, последующий монтаж стропил выполнять гораздо удобнее и быстрее. В итоге по времени Вы выигрываете. К тому же конструкция получается более устойчивая и более геометрически ровная.
ШАГ 5: Изготавливаем и устанавливаем стропила.
Стропило делаем так: берём доску нужной длины, прикладываем к одному концу шаблон, размечаем и делаем нижний запил. Затем рулеткой измеряем расстояние между точками «А» и «В» (см. рис.7-8). Переносим этот размер на нашу заготовку и делаем верхний запил. Угол, который нам нужен для верхнего запила, есть на нашем шаблоне (см. рис.10). У нас он равен 90°+40° = 130°
Рисунок 10
Таким образом мы ставим все стропила (см. рис.11)
Рисунок 11
Соединение стропил с мауэрлатом здесь выглядит не так, как было, например, описано здесь… Думаю, Вы уже поняли, что это обусловлено наличием распирающих нагрузок, которых в том варианте не было. Однако в будущих статьях Вы увидите, что такой вариант является всего лишь одним из возможных, а не единственно правильным. Мы будем использовать и более привычные нам запилы. Главное надёжно закрепить стропила на мауэрлате.
В верхней точке стропила будут выступать за коньковую доску. Можно вогнать между ними небольшие бруски, а можно оставить как есть. Это, в принципе, роли никакой не играет (см. рис.12):
Рисунок 12
К коньку стропила крепим гвоздями, либо саморезами. Каких либо дополнительных крепёжных элементов здесь ставить не обязательно. Вообще в данной конструкции благодаря нижнему запилу, стропила получаются как бы зажатыми между мауэрлатом и коньковой доской.
ШАГ 6: Устанавливаем затяжки.
Делаем их из досок того же сечения, что и стропила. Какие-то врубки и запилы здесь делать не обязательно. Затяжки делаем накладывающимися на стропила. Крепим их несколькими гвоздями и стягиваем резьбовой шпилькой диаметром 12-14 мм (см. рис.13):
Рисунок 13
Таким образом устанавливаем все затяжки и убираем наши временные стойки, на которые ставили коньковую доску:
Рисунок 14
Теперь можно догадаться о назначении маленьких окошек в верхней части фронтона. Через них будет осуществляться вентиляция утеплителя, который будет лежать на потолке полумансардного этажа (между затяжками).
ШАГ 7: Прикрепляем к нижним концам стропил кобылки карнизного свеса (см. рис.15). Делаем их из досок сечением 50х100 мм. Длину кобылки делаем такую, чтобы получить карнизный свес нужной нам ширины (40-50 см), и чтобы она накладывалась на стропило не менее чем на 50 см. Крепим кобылку несколькими гвоздями и стягиваем 2-мя резьбовыми шпильками. В средней части, для дополнительного упора на стену можно закрепить гвоздями либо саморезами к кобылке небольшой брусок.
Рисунок 15
Обратите внимание, в месте соединения кобылки свеса с мауэрлатом, мы не делаем на ней запил, т.к. это уменьшит её и без того не большое сечение. Здесь мы предварительно делаем небольшой пропил в самом мауэрлате (см. рис. 16):
Рисунок 16
Чтобы карниз получился ровным, используйте шнурку. Сначала поставьте крайние кобылки, затем натяните между ними шнурку и ставьте все остальные. На рисунке 17 шнурка показана синим цветом.
Рисунок 17
Шаг 8: Следующие действия нам уже известны по прошлым статьям. Выставляем кобылки на фронтон и крепим ветровые доски (см. рис. 18):
Рисунок 18
ШАГ 9: Сейчас мы можем оставить карнизы в том виде, в котором они находятся.
Давайте посмотрим ещё один вариант исполнения карнизных свесов (см. рис. 19):
Рисунок 19
Такие ʺсерьгиʺ делаются из дюймовых досок шириной 10-15 см. Крепим их при помощи саморезов.
Таким образом, теперь нам остаётся подшить к карнизам снизу пояса для сайдинга; закрепив на стропилах защитную плёнку, сделать контробрешётку и обрешётку; покрыть крышу кровельным материалом. Эти шаги мы рассматривали в прошлых статьях. Думаю, повторяться здесь и при рассмотрении других конструкций крыш в будущем, смысла нет.
СМОТРИТЕ ДРУГИЕ СТАТЬИ НА ЭТУ ТЕМУ:
Строительство Х-образных (восьмискатных) крыш.
Строительство Т-образной крыши дома.
Монтаж Г-образной крыши с фронтонами различной ширины.
Г-образная крыша дома с равными фронтонами.
Шатровая крыша дома своими руками.
Лучший способ выразить благодарность автору — поделиться ссылкой на статью с друзьями!
| Паразиты живут внутри каждого! Совет врача — возьмите 120 мл кипятка и… Читать далее |
Смотрите, так можно «замедлить» Ваш электросчётчик в 2 раза! … Совершенно ЛЕГАЛЬНО! Нужно взять и в ближнюю к счётчику … Читать далее
stroyu-dom-sam.ru
Расчёт двухскатной крыши каркасного дома 9 на 17 (Часть 2)
4 и 5. Попробую коротко объяснить. Чем больше длина пролета — тем больше нагрузка на стропила. Для арки с затяжкой расчетная длина пролета около 9 метров, для стропил — наклонных балок со стойкой-опорой — около 5-6 метров (в зависимости от уклона кровли). А так как изгибающий момент, на действие которого рассчитываются стропила прямо пропорционален квадрату длины, то соответственно при прочих равных условиях нагрузка на элементы арки будет больше. Соответственно шаг стропил для восприятия той же нагрузки будет меньшим.
Далее, если вы будете конструктивно ставить стойки, то при расчетах арки их можно не учитывать. Главное, чтобы балки перекрытия были должным образом закреплены и воспринимали растягивающие горизонтальные усилия. В действительности на стойки будет передаваться соответствующая нагрузка, но если стойки под воздействием этой нагрузки разрушатся, то у вас будет чистая арка с затяжкой.
Если вы все-таки будете учитывать при расчете стойки (т.е. рассчитывать наклонные балки), то стойки возможно придется ставить чаще и тогда коньковую доску также придется рассчитывать как балку, на которую действуют несколько сосредоточенных нагрузок. При такой расчетной схеме у вас будет только одно слабое звено — перекрытие над большой комнатой пролетом 4.5 м, где опереть стойки не на что или нужно делать достаточно массивную матицу. В этом пролете вы как раз и можете поставить подкосы из плоскости стропил таким образом, чтобы создать 1-2 дополнительные опоры для коньковой доски.
21 фев 2014, 22:11: Doropu
1) Про крепление крыши от ветра пока отложим, конкретную схему закрепления обдумаю чуть позже. Вообще дом в лесу, и три стороны окружены лесом. Напор или отсос ветра возможен только с одной стороны, но к сожалению именно поперёк здания. А про какую расчётную схему вы говорите для более точного определения ветровой нагрузки?
2) понял что надо рассчитать две схемы — арку с затяжкой и наклонную балку со стойкой. Потом посмотрим и решим.
Далее рассчитаем матицу (век живи век учись! А я называл ригель:))
Потом проверяем неразрезную балку.
Далее сопоставляем всё и решаем как быть!
21 фев 2014, 23:06: Doctor Lom
В СНиПе 2.01.07-85 «Нагрузки и воздействия» приводятся различные варианты расчетных схем, позволяющие определить значения аэродинамических коэффициентов. Однако схемы, точно соответствующей вашему случаю, там нет. Наиболее близкими являются схемы для зданий с отступами и зданий, открытых с одной стороны. Впрочем, для вас намного важнее будет определить значение
22 фев 2014, 12:10: Doropu
Нарисовал схему стропильной системы (размеры в сантиметрах)
Расчитал сначала то что проще — наклонные балки — стропила. Расчёт сделал в Маткаде, для удобства переработки.
Ну пока так побыстрому расчёт накидал, а в дальнейшем приведу все формулы и пояснеия. Добавлю единицы измерения.
Вроде всё проходит … Ну или почти проходит для 2 сорта! R = 130
Док! Если будет возможность просмотрите! На предмет сбора нагрузок и полученных результатов?!
Сравнил с вашим примером, все бьёт!
22 фев 2014, 13:13: Doctor Lom
На вид все правильно.
22 фев 2014, 13:24: Doropu
Отлично!
Иду дальше!!!
Гляньте одним глазком?!
И перехожу к расчёту матицы? На действие стоек, а может придётся заменить их как вы и предлагали раскосами?!
Ща увидим!
И я так понимаю что верхний конёк надо тоже проверить на действие стропил?!
А сколько пролётов взять? Что считать все 17 метров и через 0,6 нагрузка по 770 кг а опоры через 2,4 м так что-ли???
22 фев 2014, 14:57: Doctor Lom
Не совсем так.
Опорная реакция — нагрузка на стойку будет N = qlcos27.22/1.25 = 160.7х4.8х0.89/1.25 = 549 кг, т.е. в 1.4 раза больше.
Примечание: Я бы уменьшил высоту стоек для увеличения их несущей способности, да и сечение 100х100 мм более рационально для стоек. Впрочем, это на ваше усмотрение.
Если стойки будут не под каждой парой стропил, то коньковую доску также придется рассчитывать на нагрузку от стропил в пролетах между стойками. Расчет коньковой доски будет зависеть от ее длины. Если упрощенно, то участки коньковой доски между стойками можно рассматривать как однопролетную балку с одной шарнирной опорой и второй жестко защемленной опорой. Формулы для расчета такой балки приведены в статье «Расчетные схемы для статически неопределимых балок».
22 фев 2014, 20:48: Doropu
А почему делим на 1.25? я думал пополам?
22 фев 2014, 22:30: Doctor Lom
Когда вы рассчитывали стропила на максимально неблагоприятную нагрузку, то снеговую нагрузку умножали на 1.25, в то же время для противоположной стропильной ноги нагрузка будет меньше, т.е. умноженная на 0.75. При этом конечно же нужно все разделить на 2, а потом умножить на 2.
23 фев 2014, 06:47: Doropu
Ну да, да. Я понял, подумал вечером, так и есть.
Нагрузка на стойку если её ставить под каждой парой стропильных ног (левой и правой) будет= 549,864 округляем до 550 кг.
Сечение 50х150 проверял так как у меня есть в наличие такая доска на объекте.
Итак примем расстановку стоек по первому варианту через два стропила. То есть шаг стоек 1.8 м.
Поехали считать Коньковую балку:
По вашим рекомендациям взял для расчёта балку между двумя стойками и рассматриваю её как однопролётную но с одним шарниром и одним защемлением.
Но к сожалению в тех схемах нет моего случая с двумя силами в пролёте и двумя на опорах. Поэтому взял похожую с двумя заделками.
Вообще наверно можно было ещё порыться повспоминать сопромат и так рассчитать моменты (сила на плечо), но цейтнот времени и доброе сильное плечо Дока не дадут пропасть!:)
23 фев 2014, 08:45: Doropu
1)Коньковую доску я планировал 50х200 Wz=333,3
Исходя из этого и расчетной формулы из предыдущего поста имеем M=550*1,8/9=110 кгм или 11000 кгсм
Тогда напряжение равно 11000/333,3 = 33 кг/см2 что естесно меньше чем расчётное сопротивление 130 кг/см2!
Итак коньковая доска сечением 50х200 проходит с большим запасом под пролёт 1,8 м! Единственное может в формуле моментов закралась ошибка??? Но я думаю что и она не помешает выполнению условия!
2)По хорошему наверное ещё надо проверить балку на действие поперечных сил на опоре?! Или понятно что пройдёт?
3)Хочу перейти к расчёту коньковой балки над большой комнатой?! Пролёт 4.5 м там будет 7 сосредоточенных сил по 550 кг. И как вы предлагали надо будет сделать пару подкосов вместо стоек. Тоесть у нас получится балка на шарнирах с двумя консолями?! Или нет? Нет! Наверное всё таки просто трёх пролётная балка?!
Подскажите пожалуйсто со схемой и формулами моментов?
4) потом придётся расчитать ещё подкосы на действие опорных реакций в этой балке (я про коньковую балку над большим пролётом)
5)И ещё немного забегаю вперёд но я помоему уже увидел свет в конце тонеля!?:)
Пока даже не приступая к расчёту арки с затяжкой можно сказать следующее:
Если мы сделаем и стойки и затяжки то как вы и говорили у нас две системы будут работать как бы совместно! И наслонная и висячая?!
Тоесть 1 часть дома вообще всё ок! Даже с почти двойным запасом.
Во 2 части дома (середине) тоже можно делать балки чердачного перекрытия как затяжки опирая их на матицу, (надо проверить те самые крепления металлические на действия растягивающих сил и поперечной от действия чердачного перекрытия)
В третьей части дома балки чердачного перекрытия будут как неразрезная трёхпролётная балка состоящая из двух частей срощенных по середине среднего пролёта ( две 5 м доски, хотя можно подумать и сделать там где момент равен в этом пролёте нулю — 1/3 от опоры, так кажится)
Ну вот всё опять в куче:) но делото движется! Правда и время летит…
Завтра утром принимать решение!
23 фев 2014, 14:19: Doctor Lom
Подходящей сразу расчетной схемы действительно нет, да и момент в пролете, который вы определили, не является расчетным. Расчетным будет момент на жесткой опоре. В принципе следовало определить по расчетной схеме 1.2 для однопролетной балки с шарнирной и жесткой опорой определить момент на жесткой опоре сначала от нагрузки, расположенной на расстоянии 0.6 м, затем от нагрузки, расположенной на расстоянии 1.2 м от жесткой опоры, а затем эти значения сложить. Можно и по-другому, если воспользоваться приведением сосредоточенной нагрузки к равномерно распределенной. В целом расчетный момент у вас будет больше, примерно 301 кгм (расчетный пролет будет не 1.8 м, а 1.65 м, если стойки с шириной сечения 15 см будут соответствующим образом установлены), тем не менее запаса хватает.
2. Тут такое дело. На жесткой опоре будет действовать и изгибающий момент и поперечная сила и скорее всего поперечное сечение балки в области жесткой опоры проверку на совместное действие нормальных и касательных напряжений не пройдет. Это означает, что на жесткой опоре коньковая доска будет разрушаться, превращаясь в балку на двух шарнирных опорах (на жесткой опоре будет образовываться пластический шарнир). При этом момент в пролете будет увеличиваться, но даже для балки на двух шарнирных опорах не превысит 301 кгм.
3. Если длина коньковой доски над большой комнатой будет равна длине пролета, то это будет балка на двух шарнирных опорах. Если добавить пару подкосов, то их можно рассматривать как дополнительные опоры и в итоге будет 3 пролетная балка. Если пролеты будут одинаковыми, то для расчета можно воспользоваться формулами, приведенными в статье «Многопролетные балки с равными пролетами» Если приближенно, то опять-таки можно воспользоваться формулами для однопролетной балки с шарнирной и жесткой опорами.
4. Да.
5. Примерно 1/4 пролета.
23 фев 2014, 17:12: Doropu
Док! Спасибо огромное за помощь и ответы!
На сегодня времени считать нет. Но как я говорил завтра должен принять решение по укладке балок над большой комнатой и над третьей частью (две спальни и веранда).
Как на ваш взгляд мое видение ситуации:
1) по всему дому перекрываем балками 50х200 поперёк дома.
2) над большой комнатой ставим матицу 150х200 и к ней с двух сторон на металлические крепёжные опоры крепим балки перекрытия. (Позже обязательно надо проверить крепёж, но честно сказать не сильно переживаю об этом так как чердак не эксплуатируемый — нагрузка минимальная)
3) над третьей частью дома ставим неразрезные балки состоящие из двух досок 5 м срощенных по длине с перехлёстом в 1-1,5 м гвоздями (на неделе сделаю проверку по количеству, надеюсь вы поможете)
4) стойки под конёк ставим тока в правой части, до большой комнаты. Далее ставим два подкоса (проверю расчётом)
В левой части, после большой комнаты и коридора, стойки можно поставить не под конёк а чуть со смещением от оси крыши, то есть одну на внутреннюю стены и одну наружную.
И последнее но пожалуй самое важное:
Ещё раз хочу проговорить моё понимание работы моей конструкции!
Стропила, коньковая доска и стойка будут работать как наслонная система и воспринимать все нагрузки. (Уже почти все элементы подобраны и проверены)
Стропила и затяжка будут работать на устойчивость (от действия ветра, неравномерных загружений и прчих случайностей) их ещё предстоит рассчитать.
Но главное уже сегодня можно принять эту систему для воплощения в жизнь?!
P.S. Собираюсь на следующей недели закончить все расчеты и подтвердить правельность моих предположений.
23 фев 2014, 18:35: Doctor Lom
По всем пунктам — да. Единственное, что в той части дома, где стойки будут не по средине, желательно сделать дополнительные затяжки.
По последнему пункту. У вас будут наслонные стропила, но балки перекрытия при соответствующем закреплении будут воспринимать горизонтальные нагрузки. В целом стропила стойка и балки перекрытия образуют треугольник, что обеспечивает необходимую геометрическую неизменяемость системы.
В целом систему можно принимать.
23 фев 2014, 19:33: Doropu
Вау! Ес!
Огромное спасибо за помощь!
24 фев 2014, 12:04: Doropu
Отдал всё в работу!
Теперь буду всё досчитывать и дорабатывать.
В связи с этим несколько вопросов:
1) как расчитать «опору балки 50 на 140» на действие поперечной и продольной сил?
2) узел опирания балки перекрытия на обвязку и опирание стропил на балку.
В связи с нашими принятыми расчётными схемами этот узел остаётся как на фото 2 или претерпит изменения?
И ещё скока нужно бить гвоздей? Или как расчитать их количество? И нужны ли вообще распорки?
3) и последний вопрос на сегодня — как расчитать стык балок чердачного перекрытия ? (То есть надо посчитать арку с затяжкой и взять от туда усилия в затяжке. Потом взят стык двух досок 50х200 и рассчитать необходимое кол-во гвоздей. А формулу подскажете?
Вообще на последние два вопроса есть ответ в СП 31-105-2002:
Для нашего случая: уклон 1 к 2,4; шаг 600, нагрузка снеговая 1,8 (180) берём между 1,5 и 2 .
Имеем: балка — стропило 9 шт, соединение балок -10 гвоздей, остальное по табл. 8-2 фото 5.
Дальше
doctorlom.com