Меню

Крыша без балок перекрытия ширина сруба 5 м



О конструкции перекрытий для сруба

Статья серии «Сруб для дома», часть 15

Читать предыдущие части: 1 , 2 , 3 , 4 , 5 , 6 , 7 , 8 , 9 , 10 , 11 , 12 , 13 , 14

Мы продолжаем обсуждать вопросы, непосредственно касающиеся технологии изготовления сруба, которые следует выяснить (и уяснить!), прежде чем заключать с выбранной Вами фирмой договор на строительство дома из бревна естественной влажности.

В предыдущих частях мы обсудили технологию создания сруба, а затем начали обсуждать дополнительные вопросы, напрямую связанные с с этим процессом: когда и как необходимо проводить антисептирование сруба; какую конструкцию фронтонов предпочесть; когда и как возводить крыльцо или веранду. Сегодня мы обсудим ещё один дополнительный вопрос — какие перекрытия будут в Вашем будущем бревенчатом доме.

Перекрытие в здании — это горизонтальная внутренняя несущая и ограждающая конструкция, разделяющая его по высоте на этажи, обеспечивающая жесткость строения в целом и при этом воспринимающая действующие на него нагрузки и передающая их стенам строения.

При строительстве частных домов деревянные перекрытия устраивают в подавляющем большинстве случаев и при любом материале стен дома. Такие перекрытия легче и дешевле железобетонных, и с их монтажом можно при определенных навыках можно справиться самостоятельно. Ну, а деревянных домах, а тем более рубленных, использовать деревянные перекрытия, как говорится, сам Бог велел.

Возводятся они на нескольких уровнях: над подвалом или над цокольным пространством, между жилыми этажами, под чердаком или мансардой. Разница лишь в том, что в зависимости от положения и назначения, к деревянным перекрытиям предъявляются разные требования по прочности, а также тепло- и звукоизоляции: если чердачное или цокольное перекрытие должно быть в основном теплоизолирующим, то перекрытие между этажами – в основном шумоизолирующим.

Требования к материалу

Где бы по высоте дома не располагалось перекрытие, оно является несущей конструкцией, от прочности которой зависит надёжность дома в целом. Поэтому балки перекрытий должны отвечать следующим требованиям:

  • быть изготовленными из древесины хвойных пород, обладающих высокой прочностью на изгиб;
  • иметь влажность не выше 14%;
  • не иметь явных дефектов в виде глубоких трещин, множества сучков, свилеватости, косослоя, следов гнили и т.п.

Конструкция перекрытия в срубе сруба состоит из несущих элементов, называемых балками. Именно их задачей и является восприятие действующей на перекрытие нагрузки, и передача её стенам строения. Для устройства перекрытия может использоваться обрезная доска толщиной 50 мм различной высоты (от 140-200 мм), а также деревянный прямоугольный брус различного сечения и брёвна.

При расчётах конструкции перекрытия на прочность в один тугой узел завязываются несущая способность перекрытия (она определяется исходя из веса самого перекрытия, отделочных материалов, установленной на этаже мебели или предметов сантехники и количества проживающих людей, а так же длина перекрываемого пролёта, сечение и шаг его балок. Принцип расчётов примерно такой — чем больше длина пролёта, тем больше должно быть сечение балок и меньше расстояние между ними. Для выполнения расчётов могут использоваться как современные компьютерные программы (что проще), так и проверенные временем таблицы, приведенные в старых добрых СНиПах и ГОСТах (что несколько сложнее).

Например, СНиП 2.01.07-85 при проектировании рекомендует руководствоваться следующими значениями нагрузок:

  • цокольное и межэтажное перекрытие по деревянным балкам рассчитывается на суммарную нагрузку 350-400 кг/кв.м;
  • перекрытия между жилым этажом и мансардой – на 250 кг/кв.м;
  • чердачные перекрытия – на 130-150 кг/кв.м.

Приведём выдержку из таблицы, с помощью которой можно рассчитать перекрытие с балками из обрезной доски и бруса разного сечения. Шаг балок принимается стандартным – 600 мм.

С помощью следующей таблицы можно рассчитать диаметр бревна для создания перекрытия.

В любом случае длина перекрываемого пролёта не должна превышать 6 метров. В противном случае при отсутствии опор в виде несущих стен и перегородок под лаги должны устанавливаться опорные колонны. Также возможно усиление несущей способности балок с помощью, подводимой под них в центре пролёта более мощной балки-ригеля. Такие балки в конструкции исторической деревянной избы носили название «Матица».

Как балки крепятся к остову сруба

Поскольку максимальная нагрузка будет действовать в месте соединения балок со стенами сруба, здесь возможно и технологически оправдано, только одно соединение — в венце вырубается паз на высоту и ширину балки, и балка укладывается в этот паз на глубину не менее 150 мм (но не более 2/3 от диаметра бревна, в которое врезаются балки).

При этом выполняются следующие правила:

  • первыми укладывают крайние балки, которые послужат маяками для остальных — установить их надо на одной высоте и строго горизонтально;
  • крайние балки должны располагаться с отступом от стен не менее 5 см – образующийся зазор впоследствии будет заполнен утеплителем;
  • торцы балок не должны упираться в стенку ниши — между ними оставляют небольшой зазор для свободного испарения влаги, который можно заполнить утеплителем.
  • чтобы приподнять концы бруса на опорной площадке до нужного уровня, под них подкладывают обрезки пиломатериалов. Чтобы опустить – углубляют паз, но ни в коем случае не подрезают саму балку.
  • размеры ниш, вырезаемых в брёвнах под балки должны быть несколько больше, чем размеры сечения балки. Дело вот в чём. Чтобы дерево балок не гнило, всасывая влагу из опорной поверхности, концы балок необходимо «гидроизолировать». Не обязательно их при этом оборачивать не пропускающим влагу материалом, как обычно поступают при создании деревянных перекрытий в «каменных домах», но, как советовали ещё наши предки, обработать смолой или битумом — очень даже желательно. Торцы балок при этом должны оставаться не ничем не обработанными, чтобы не препятствовать испарению через них влаги, находящейся внутри древесины. Для увеличения площади такого испарения торцы можно срезать под углом около 70 градусов. Кроме того, при окончательном монтаже перекрытия (на участке заказчика) разумно подо все балки проложить демфирующие прокладки, что будет препятствовать передаче конструкцией структурных шумов и вибрации от балок перекрытия — бревенчатым стенам.
Читайте также:  Как покрыть четырехскатную крышу рубероидом

Перекрытия над большими пролётами

При очень больших пролётах проектировщики бревенчатых домов предпочитают отказаться от применения цельнодеревянных балок любого сечения, и предлагают создавать перекрытия исключительно из бревна, монтируемого в несколько рядов-накатов. Такую конструкцию называют перекрестно-балочной, а количество располагаемых в ней перпендикулярно друг другу накатов может доходить до трёх. В результате при устройстве перекрытий по подобной схеме после их утепления и отделки, как минимум один, а в трёхрядной конструкции — два нижних ряда бревен, как правило, остаются видимыми в интерьере. Получается своего рода кессонный потолок, разделённый расположенными под ним брёвнами на банальные прямоугольники или квадратики, проще говоря, клеточки.

Исправить или улучшить что-либо в такой конструкции после того как сруб собран, весьма затруднительно. А вот на стадии проектирования дома это сделать можно. Чтобы улучшить внешний вид такой конструкции, исстари применяли такой прием: укладку брёвен производили так, чтобы бревенчатые балки накатов со стороны потолка образовывали регулярно чередующиеся геометрические фигуры. Конечно, создание такого «узорного» перекрытия на стадии сборки сруба приведёт к его некоторому удорожанию вследствие увеличения количества используемой древесины и трудозатрат. Зато созданный на основе такой конструкции потолок, да ещё и правильно подсвеченный, «узорчатый» потолок станет настоящей изюминкой интерьера.

Источник

Двухскатная крыша на сруб: разбор вариантов строительства + технологические тонкости

Сооружение крыши над рубленой постройкой – непростая работа, требующая от мастера навыков искусного плотника и познаний в материаловедении. Исполнителю понадобится предварительно попрактиковаться в выполнении соединений. Он обязан учитывать традиционную усадку сложенных из древесины стен.

Для того чтобы двухскатная крыша на сруб была построена безупречно, нужны сведения о способах ее устройства, включая старинные кровельные технологии. Предложенная нами информация будет полезна и самостоятельным мастерам, и заказчикам услуг строительных бригад для осмысленного контроля.

Содержание

«Каверзы» деревянного домостроения

Популярность рубленых бань, дач, жилых домов обоснована изумительной атмосферой, возвращающей к народным истокам. Строения из натуральной древесины отличаются превосходной теплотехникой и привлекательной ценой. Веским преимуществом признают способность самопроизвольно пропускать излишки испарений. Нельзя не отдать должное солидным экологическим плюсам.

Однако у востребованного натурального стройматериала имеется внушительный список недостатков. Кроме возгораемости и чувствительности к переувлажнению плотников-строителей и будущих владельцев обязаны беспокоить:

  • Нестабильность размеров деревянных конструкций. Линейные подвижки, происходящие из-за колебаний влажности с температурой, будут сопровождать сооружение до завершения эксплуатации. В первые годы элементы деревянной системы двигаются активней, со временем «резвость» снижается, но не исчезает.
  • Обязательная усадка, с учетом которой срубы не принято обустраивать в течении минимум года, лучше двух-трех лет после сборки венцов. Лес после укладки проседает в среднем на 10-20%, что необходимо учитывать при проектировании дома. Менее всего просядут стены из клееного бруса, но и его использование полностью не избавит от изменения высоты коробки.
  • Разница в векторном направлении усадки. Интенсивное изменение размеров происходит поперек бревна, т.е. перпендикулярно волокнам. Вдоль волокон размер строительного леса изменяется незначительно: усушку по длине ствола даже в расчет не следует принимать.

Без учета перечисленных обстоятельств деревянная крыша обязательно «съедет». Между стопой дома и кровельной системой появятся зазоры, пропускающие дождевые капли и талую воду. Следом начнется загнивание древесины, в результате полное разрушение не только верхней ограждающей конструкции, но и дома в целом.

Учета специфики материала недостаточно для грамотного возведения крыши из древесины. Необходимо ознакомиться со всеми возможными способами строительства, чтобы выбрать рациональный по стоимости и приложению усилий вариант. Нужно понимать, какие силы будут действовать на сложенные из бревна либо бруса стены, каким методом можно погасить их действие.

Разновидности крыш углом для срубов

Крыши с двумя скатами идеально сочетаются с рублеными стопами. Две крутых скатных плоскости создают впечатление сказочной избы. Наиболее подходящий угол наклона 45º-60º, но вариации в обе стороне имеют полное право на существование.

Соперником в области обустройства срубов двухскатному сооружению может стать ломаная крыша, имеющая аналогичную или пятиугольную конфигурацию в разрезе. Двухскатные крыши над срубами могут быть утепленными или холодными, чердачными или бесчердачными. В качестве финишного покрытия применимы все разновидности кровельных материалов, включая дранку и камыш.

В деревянном строительстве сохранены старинные технологии возведения крыш углом и появились новые методы, позволяющие древесине свободно передвигаться без угрозы разрушения постройки. Согласно способу устройства двухскатные крыши построек из древесины делятся на две основополагающие категории:

  • Крыши на самцах – на рубленых и сплоченных бревенчатых фронтонах. Они завершают стенки коробки в торцах, представляя собой их естественное продолжение. Несущие детали кровельной конструкции, слеги, согласно «самцовой» методе опираются прямо на фронтоны. Поверх укладывается обрешетка под монтаж финишного покрытия.
  • Крыши со стропильной системой. Сооружаются они согласно предписаниям, которые диктуют стандартные технология строительства скатных крыш. Стропильные крыши бывают висячими и наслонными, опираются на балки перекрытия или на стенки через верхний венец. Фронтоны банально зашиваются доской, благодаря чему бюджет строительства сокращается на пару с эффектом рубленого дома.

На деле изготовители крыш редко следуют лишь одной технологии. Стропильная конструкция может совмещаться с самцовой системой. Висячая ферма может быть установлена посередине самцовой крыши, чтобы не провисали слеги под собственной массой вкупе с кровлей и снегом.

Читайте также:  Как покрыть крышу беседки мягкой кровлей своими руками

Есть схемы, которые вообще сложно отнести к определенной категории, т.к. их решающие конструктивные черты можно по-разному классифицировать.

Например, потолочная балка сруба, матица или перевод, может играть роль основы для установки наслонных стропилин или выполнять функцию затяжки, объединяющей элементы в висячий треугольник. Затяжку стропильной фермы можно перенести выше, как было предложено в другой статье, описывающей возведение крыши над полумансардой. Вариантов масса, но чтобы понять принцип их устройства, надо ознакомиться с классическими схемами.

Правила изготовления крыши на самцах

Строителям крыши по самцовой схеме грех не воспользоваться бесценным преимуществом рубленых коробок. Разбирать и собирать их можно многократно как детский конструктор. Потому верхние венцы банально снимаются с положенных мест и устанавливаются на подходящую ровную площадку.

Работать на твердой почве без риска гораздо приятнее, не нужно передвигаться по шатким лесам и мосткам. Под венец устанавливаются подкладки из осиновых чурок. Они имитируют предыдущие ряды бревен, благодаря чему с выравниванием в горизонт и подгонкой узлов нет малейших осложнений.

Если условно разделить рубленый дом на три горизонтальные части, то нижние 2/3 будут приходиться на стены, а верхняя треть на сруб двухскатной крыши. По сути, это клином сходящаяся верхушка бревенчатого дома. Строят ее практически также, но постепенно уменьшают ширину торцовых стенок так, что края фронтонов напоминают лестницы со ступенями. Вместо длинных бревен, приходящихся на стены короба, врубкой укладывают слеги. Врубают их не в каждый ряд, а через два или три.

Самцы после возведения на полную высоту подпиливаются с целью формирования четкой треугольной формы. Затем на слеги монтируется обрешетка, сверху кровельный материал.

Вершины самцов соединяет коньковая слега, уложить которую можно двумя различными методами:

  • С установкой слеги в вершине самца. В таких случаях бревно, завершающее фронтон, отесывается на два канта. Ступенчатые выступы самца спиливаются или отесываются в треугольник. В его верху остаются незакрытые участки, которые необходимо будет заполнить коротышами.
  • С перекрытием слеги бревнами самца. Согласно этой технологии указанная коньковая балка перекрываются бревнами самца, укорачивающимися к вершине. Слеги при этом расположены ниже линии будущих скатов. Обрешетку тогда приходится сооружать из внушительных по толщине бревен, чтобы выровнять плоскость скатов с границами фронтонов. Вместо решетин можно установить стропила, толщина которых компенсирует недостачу высоты в плоскости, сформированной слегами.

Для изготовления слег берут наиболее ровные бревна Ø 18-20см. Крепят их простыми врубками «в лапу» или усложненными аналогами «с присеком» или «шипом». Т.к. край фронтона стесывается или спиливается, врубки с горизонтальными частями крепежных узлов типа « в сковородень» не подходят. Ведь часть несущего элемента соединения будет удалена в процессе обработки.

Длина слег обязана формировать фронтонный свес крыши. Обычно он составляет 0,5м. Если решено увеличить ширину свеса, слеги укладываются попарно или по три в каждую «ступеньку» самца, чтобы повысить несущую способность конструкции. По завершению сооружения каркаса крыши ее геометрию проверяют путем установки доски на воображаемый скат.

Выявленные доской выпуклости стесывают, углубления заполняют деревянными накладками. Однако опытные плотники советуют не нашивать «заплат», а лучше побольше стесать.

Старые мастера при изготовлении крыши на самцах крепеж не использовали вообще. Сооружения такого рода называют крышами без гвоздей. В теле древесины не было постепенно ржавеющих стержней, потому конструкции служили не одну сотню лет.

Комбинация слег со стропилами

Бывает, что сооружение традиционной самцовой крыши не представляется возможным. Например, в результате усердной стески излишков со слег и самцов могут изрядно пострадать врубленные соединения. В подобных ситуациях классический вариант просто дополняется сверху наслонными стропилинами. Необходимость стесывания горбов тогда автоматически отпадает. Окончательное выравнивание производится по верхним краям стропильных ног.

Изготовление стропилин выполняется по шаблону с отметками врубок и длины ноги. Рубят их по-простому чашами. Точность рубки соединений стропилин со слегами не нужна, наоборот чаши должны быть больше абриса слеги на 3-5см. Сруб дома неизбежно будет оседать, теряя высоту. Стропила останутся практически прежнего размера за исключением нескольких мм. Оседающая коробка потащит за собой низ стропилин, из-за чего угол соединения низа стропилины и верхнего венца будет уменьшаться. Т.е. упертые в верхние бревна или в балки перекрытия стропилины будут постепенно разъезжаться.

Безопасное для крыши смещение стропилин относительно слег обеспечит широкая врубка. Между верхами стропильных ног, опирающимися на коньковую балку, должен остаться зазор. Разъезжаясь внизу, вверху стропилины в период интенсивной усадки будут сближаться. После усадки верха соединяют деревянной накладкой и/или установленной чуть ниже затяжкой. Можно, не дожидаясь усадки соединить их шарнирным узлом, позволяющим деревянным деталям системы передвигаться без образования прорех между коробкой и крышей.

Нижними пятками стропилины в описанной схеме упираются в верхний венец, работающий как мауэрлат, или в края матиц – потолочных балок. Узлы соединений выполняются врубками с шипом, карнизный свес наращивается кобылками. Чтобы двухскатную рубленую крышу не снесло с бревенчатого дома, стропилины через одну привязывают к забитым во второй сверху венец шпилькам проволочными скрутками. В областях с высокой ветровой нагрузкой привязать нужно каждую стропильную ногу. После активной усадки деревянного сооружения, ослабевшие скрутки следует подтянуть.

Два ската с наслонными стропилами

Схема похожа на предыдущий тип, только слеги не нужны вовсе. Название наслонных стропильные ноги получили оттого, что верхом и низом они опираются на самостоятельные опоры. Нижние пятки опираются на верхний венец, служащий мауэрлатом, или на балки потолочного перекрытия. Для опирания верха элементов стропильной системы двухскатной крыши над срубом есть несколько вариантов:

  • Коньковая или князевая слега, проложенная между самцами. Уложенные на слегу верха стропилин не скрепляют или соединяют шарниром по изложенным выше причинам.
  • Внутренняя капитальная стена. Между верхом стропилин тоже должен остаться зазор, т.к. края их опираются на стенки разной высоты, следовательно, с разной усадкой. В устройстве самцов для подобной крыши особого смысла нет, фронтоны банально обшиваются доской.
  • Установленная по матицам опорная конструкция под коньковую балку. Самцы в данном случае опять же не сооружаются. Для компенсации усадки опорные столбы устанавливаются на винтовые регулирующие устройства, позволяющие вслед за уменьшением высоты сруба уменьшать длину опорных стоек. раньше вместо компенсирующих устройств применялись деревянные подкладки, которые удалялись после усадки.
Читайте также:  Как правильно крепить сливы крыш

Карнизный свес наслонной крыши над срубом чаще всего обеспечивают пришивные кобылки. Хотя он может быть сформирован выносом стропильных ног, если они крепятся не врубками, а скользящими соединительными приспособлениями. Скользящий крепеж позволяет сооружать крыши над рублеными стопами не дожидаясь усадки.

Висячая схема устройства крыши

Висячие стропильные ноги получили название за то, что они словно нависают над обустраиваемой коробкой. Есть у них только стены в качестве нижних опор, а верхней опорой служит та же часть расположенного напротив стропила. Нижние пятки соединены затяжкой, благодаря чему висячие стропилины превращаются в равносторонний треугольник, называемый также стропильной аркой или фермой. Затяжка «принимает на грудь» распор, передаваемый в наслонной схеме стенам.

Компенсация действия распора затяжкой – веский плюс висячей системы. Его с удовольствием позаимствовали строители наслонных крыш, пытающиеся минимизировать силы, распирающие стены дома при увеличении нагрузки на скаты. Роль затяжки с успехом может сыграть потолочная балка. И тогда действительно станет не ясно, к наслонной или висячей категории нужно будет отнести стропильный каркас двухскатной крыши.

Бесценное достоинство висячих систем заключается в том, что для производства сборки крыши сруба необязательно подниматься наверх. Все стропильные треугольники по шаблону отлично сплачиваются и подгоняются в безопасных условиях.

В списке минусов первое место занимают ограничения по перекрываемым пролетам. Системами без центральной опоры не перекрывают большепролетные здания. При обустройстве дома шириной до 5м используется простая стропильная арка без дополнительных деталей, повышающих жесткость конструкции. Затяжки для пролетов большей величины, могут прогнуться от собственного веса. Чтобы исключить провисание в центре стропильного треугольника устанавливается бабка-подвеска.

Чтобы понять суть строительства висячей стропильной системы, рассмотрим технологию установки арок над небольшим по площади срубом. Нижние пятки стропилин будут опираться на потолочные балки, соединение верхних краев укрепим деревянной накладкой и стяжкой. Формирование карнизного свеса поручим кобылками, обязанность обеспечения жесткости конструкции поручим небольшим опорам. Самцы возводиться не будут. Созданные скатами фронтоны после проведения монтажных работ зашьем доской.

Чтобы отметить линии скатов, найдем центры обоих торцов и отметим их на верхнем венце. Ориентируясь на отметку, вертикально установим доску, любой продольный край которой будет повторять воображаемую центральную ось.

Оснастим досками оба торца, отметим на них высоту крыши, пользуясь водяным или лазерным уровнем. Между досками нужно натянуть строительный шнур, обозначающий коньковую линию крыши.

Порядок работ по устройству висячей крыши:

  • Выравниваем перепуски балок, выходящие за пределы стопы. Забиваем в крайние балки по гвоздю согласно проектным размерам, натягиваем шнур, отмечаем излишки, отпиливаем бензопилой.
  • На потолочных балках отмечаем местоположение гнезд, требующихся для установки стропильных ног. Аналогично забиваем гвозди, натягиваем шнурок и вычерчиваем линии паза для будущего зуба на стропильной ноге.
  • Изготавливаем шаблон стропильной фермы. Прикладываем доску подходящих размеров нижним краем к первой матице, верхний край нужно придерживать так, чтобы ребро доски легло под шнурку, обозначающую коньковую линию. Там, где доска и шнур соприкасаются, ставим метку и проводим от нее линию вниз с помощью отвеса. По матице вычерчиваем линию нижнего запила и отмечаем на стропилине местоположение зуба там, где на балке отмечено гнездо.
  • По шаблону изготавливаем стропилины и собираем их на ровной площадке.
  • Переносим стропильные треугольники на крышу и устанавливаем на место. Проверяем вертикальность отвесом и крепим временными укосинами.
  • На матицах внутри сруба с помощью линейки, двух гвоздей и шнурки отмечаем пазы для опор под стропильные ноги. Эту процедуру, мне кажется, удобнее сделать вместе с разметкой гнезд.
  • Изготавливаем опоры путем формирования шипа в их основании. Высоту опоры отмечаем по факту, примерив ее к стропильной ноге.
  • Устанавливаем стоки, верх которых крепим двумя деревянными накладками.
  • Выбираем пазы в крайних матицах для установки кобылок.
  • Пришиваем крайние кобылки, забиваем в них гвозди, между ними протягиваем шнур.
  • По шнуру устанавливаем промежуточные кобылки, после монтажа которых оформляем свесы ветровой доской.

Изнутри стропильные треугольники следует соединить диагональными ветровыми связями. Снаружи жесткость конструкции будет поддерживать обрешетка, вид которой выбирается согласно типу финишного покрытия.

Желающим обустроить теплую крышу между стропилинами нужно будет уложить теплоизоляцию. Гидроизоляция настилается сверху стропильных ног перед устройством обрешетки независимо от того, будет ли утепляться конструкция.

Приведенные нами примеры и схемы двухскатных крыш над бревенчатыми коробками помогут определиться с наилучшим вариантом строительства. Любую из базовых версий можно доработать и приспособить к индивидуальным техническим условиям. Информация о специфике устройства полезна и тем, кто собирается собственноручно обустраивать владения, и тем, кому необходимо контролировать работу.

Источник