山墙屋顶:3个施工阶段

Mauerlat 大致固定如下:

这是通过预钻孔安装椽子的方式:

这是板条箱的连接方式:

要亲手建造人字形屋顶,您需要了解其设计特点
要亲手建造人字形屋顶,您需要了解其设计特点

最简单的屋顶结构之一是人字形屋顶:即使是非专业人士也可以亲手建造。如何计算结构并建造屋顶框架?有一次,我不得不掌握建造这种屋顶的技术。我会和你分享我的经验。

山墙屋顶施工

桁架系统的类型

人字形屋顶是最古老的屋顶之一。它由两个平坦的斜坡表示,它们在上部沿一条线封闭。斜坡的下边缘靠在房屋的墙壁上,通常在同一水平面上。

山墙设计的变体,带有大山墙
山墙设计的变体,带有大山墙

山墙结构屋顶的端部是两个垂直的三角形山墙。山形墙可以用与墙壁相同的材料制成,也可以单独制成。在第二种情况下,它变得更薄,或者使用质量更小的材料 - 这样您就可以减少底座上的负载。

如果你做一个大角度的屋顶坡度,那么里面你可以装备一个住宅阁楼空间
如果你做一个大角度的屋顶坡度,那么里面你可以装备一个住宅阁楼空间

屋顶斜坡可以位于不同的角度。如果角度足够大,那么您可以在屋顶下装备阁楼房间。稍有坡度,屋顶下的空间就显得很低,最多用作阁楼。

不对称的屋顶更难设计和建造,但非常实用。
不对称的屋顶更难设计和建造,但非常实用。

具有不同坡度的人字形屋顶也是可能的。通常,它是在需要连接两堵不同高度的墙或安装两个倾斜角度不同的斜坡时建造的。

山墙屋顶的基础是椽系统,可以有两种类型:

分层和悬挂桁架系统方案
分层和悬挂桁架系统方案
  1. 椽子 当房子有一个中央承重墙时。在它的末端,安装有运行横梁的机架。正是这条线路支撑着形成斜坡的椽腿的上端。有时,不是架子,而是竖立完整的支撑墙 - 但此选项仅适用于大型地基上的房屋。
分层桁架结构的照片 - 如果房屋有中央承重墙,就会安装它
分层桁架结构的照片 - 如果房屋有中央承重墙,就会安装它

如果中央承重墙不在建筑物的中间,那么您将不得不制作一个带有不同尺寸、不同角度的偏移脊和斜坡的屋顶。

  1. 吊椽 安装在没有中央支撑结构的情况下。椽腿在没有上游的情况下相互连接,相互依赖(和脊梁)。为了增加刚度,在结构中添加了中间元素 - 防止椽腿分开的蓬松和衬里。
如果没有中央支撑结构,则安装吊椽
如果没有中央支撑结构,则安装吊椽

桁架系统的选择恰恰取决于建筑物本身的设计。:

  • 中间有一堵墙 - 我们制作分层结构;
  • 没有墙 - 我们安装悬挂的椽子。

计算山墙结构的椽子

最重要的工作阶段是计算未来屋顶框架的主要参数。可以通过三种方式前往此处:

  1. 利用现成的解决方案,使桁架系统成为已建屋顶框架的精确副本。典型房屋的理想之选,但并非总能找到合适的副本进行复制。
  2. 使用在线计算器 用于计算桁架结构。适用于各种期权的初步计算和评估的期权。我使用过的计算器非常准确,但存在不考虑某些事情的风险。
用于计算山墙屋顶的在线计算器的屏幕截图
用于计算山墙屋顶的在线计算器的屏幕截图
  1. 自己计算.为此,请使用基于 SNiP 2.01.07-85“负载和影响”和其他监管文件的公式。这个选项是最困难的,但也是最可靠的。

完全自行计算负载非常耗时。我将描述主要步骤。

图表显示负载对配置的依赖性
图表显示负载对配置的依赖性

首先,我们需要确定屋顶的荷载:

  1. 负重计算 - 斜坡的面积乘以屋顶的比重 独木舟.该值包括板条箱、防水材料、绝缘材料和屋顶材料的质量,平均值为 40 至 50 kg / m2.
规范雪荷载图
规范雪荷载图
  1. 雪荷载计算 - 我们将您所在地区的标准雪荷载乘以一个取决于坡度的系数。如果斜坡位于 60° 的角度,则该系数取为零,如果为 30° - 为一。中间值由公式 µ = 0.033 (60 - α) 计算得出,其中 α 为倾斜角。

雪荷载的规范值以kg/m表示3 并取决于地区。在俄罗斯联邦境内,最低值为 80 公斤/立方米3, 最大 - 560 公斤/米3.

风荷载说明
风荷载说明
  1. 风荷载计算 - 该地区的标准风压乘以建筑物高度的修正系数和空气动力系数(对于强度,最好取最小值 - 0.8)。风压标准为17至85公斤/米2, 高度系数由下表确定。
另请阅读:  Ondulin屋顶:材料优势、安装准备、铺设和固定
高度,米 公开场合 障碍物达 10 m 的区域 障碍物高达 20 m 的路段(城市发展
最多 5 个 0,75 0,5 0,4
5—10 1 0,65 0,4
10—20 1,25 0,85 0,53
在开阔地区,风荷载会更加明显。
在开阔地区,风荷载会更加明显。

汇总获得的值,获得屋顶荷载的最终值。

椽截面表
椽截面表

为了确定所用椽子的参数,我们使用两个公式。首先,我们计算分布式负载。

Qr=AQ, 在哪里:

  • 二维码 - 椽腿上的负载,kg / m。;
  • A - 椽子的台阶,m;
  • - 每平方米屋顶的总负荷,公斤/平方米。

然后我们确定椽梁部分的高度。为此,我们选择最佳(在我们看来)截面宽度并将该值代入公式。

H =K Lmax sqrt(Qr/(B Rbend)), 在哪里:

  • H - 椽部分的高度,cm;
  • - 斜率系数。如果倾斜角小于30°,我们取等于8.6,如果大于- 9.5;
  • Lmax ——椽工作段的最大长度,m;
  • 二维码 - 椽腿上的负载,kg / m。;
  • ——椽腿截面宽度,cm;
  • 里格 - 木材的抗弯曲性,kg / cm²(对于一级松木,我们取 140,二级松木 - 130);
  • 开方 - 平方根。

计算示例:

我们确定了坡度为 36 度的屋顶椽子的参数,椽子间距为 0.28,工作部分的长度为 2.8 m,框架由 5 厘米宽的一级松木板制成,总屋顶负载(重量+雪+风)为300 kg / m2.

  1. 二维码 \u003d 0.8 300 \u003d 240 公斤/米。
  2. H \u003d 9.5 2.8 sqrt (240/5 140) \u003d 15.4 厘米。

由于根据我们的计算,我们得到的板超过 150 毫米,因此建议采用更厚的产品。我会选择截面为 50x175 毫米且强度有保证的零件。

我们根据计算结果选择椽木板
我们根据计算结果选择椽木板

是的,计算相当复杂(我给了这个简化版!)。但另一方面,使用它,您可以检查提供给您的支撑结构的尺寸并确保(或不)它们的可靠性。

工作设备

使用的材料

根据计算,可以购买框架、板条、隔热材料、防水材料和屋顶材料的部件。指示性材料清单包括以下项目:

插图 材料
表_pic_1 桁架系统的详细信息。

屋顶椽子由厚度为 40 毫米、高度为 100-250 毫米、长度可达 6 米的木材或木板制成。

您还可以在此处包括支撑柱(安装分层系统时)、Mauerlat 和脊梁的杆或原木。

制造所有这些元素的理想材料是干燥良好的一级或二级松木。

表_pic_2 取景细节。

护套和反护套是一个相当轻的框架,安装在桁架系统的顶部,用于安装屋顶材料。

它由截面为 30x30 或 20x40 毫米的板条制成,或由 25 毫米的板制成,或由至少 15 毫米的胶合板制成。车床类型的选择取决于屋顶材料。

表_pic_3 屋顶保温。

安装在斜坡的底部。大多数情况下,基于矿棉的 75-150 毫米厚板用于屋顶隔热。

表_pic_4 防水。

最好购买兼具防水性和透气性的特殊屋顶膜(Ruvitex、Tyvek 等)。因此,冷凝水不会聚集在屋顶下的空间中,绝缘材料也不会受潮。

表_pic_5 屋面材料。

这里的选择是巨大的。山墙屋顶可以覆盖:

金属瓦;

专业地板;

· 灵活的瓷砖;

· 瓷砖;

板岩(标准和聚合物)等

表_pic_6 屋顶的附加元素。

这包括用于安装在运行负载增加的区域的部件。大多数情况下,一组附加元素包括:

  • 滑冰吧;
  • 檐口条;
  • 端条;
  • 与垂直表面相邻的板条;
  • 聚光灯等
表_pic_7 排水系统。

它可以由镀锌钢、聚合物涂层金属或塑料制成。它由紧固系统、沿屋顶周边的排水沟、接收漏斗和落水管代表。

除了列出的基本要素外,我们还需要:

  1. 用于铺设在桁架系统与建筑物墙壁接触点的卷状防水材料(屋顶材料)。
  2. 紧固件(钉子、自攻螺钉、锚栓、带固定螺母的螺柱等)。
  3. 金属板和支架,用于加固木制元件的连接点。
  4. 用于连接轧制材料的胶带。
  5. 木材浸渍 - 防腐和降低可燃性。

一套工具

对于椽系统的构建、板条箱的安装和屋顶的铺设,将需要以下工具:

为了精确切割,建议使用优质钢锯。
为了精确切割,建议使用优质钢锯。
  1. 一把树上的锯(最好是几把,而且是不同的 - 用于主要修剪的斜切锯,用于较小工作的圆锯,用于装配的往复锯或钢锯)。
  2. 木匠的斧头(是的,用一把好斧头切槽还是更方便)。
  3. 根据构成承重墙的材料,带钻头的穿孔器。
  4. 用一组钻头钻孔。
屋顶工人离不开强力螺丝刀
屋顶工人离不开强力螺丝刀
  1. 螺丝刀(每个主人一个)。
  2. 水平仪(用于设置框架的激光,用于调平附加元件的多个水位仪)。
  3. 轮盘赌。
  4. 铅垂线。
  5. 手动工具——锤子、钳子、凿子等。
  6. 用于涂抹防潮浸渍、涂层防水等的刷子。

因为你必须在高处工作,所以你不能没有几个梯子、脚手架和建筑材料脚手架。

头盔是非常可取的——它会让你免于受伤。
头盔是非常可取的——它会让你免于受伤。

您还需要注意个人防护装备,包括工作服、头盔和安全系统。

屋顶安装

阶段 1. 安装 Mauerlat

我们开始安装山墙屋顶框架,安装支撑梁 - Mauerlat。对于它的制造,我们从干燥的松木中取出 100x100 或 150x150 毫米的棒材。

我们根据以下方案安装 Mauerlat:

插图 测序
表_pic_8 准备墙的末端。

在木屋中,上冠充当 Mauerlat。

在砖砌或混凝土建筑中,建议在 Mauerlat 下铺设钢筋带。

我们用金属抵押物加固由泡沫或加气混凝土制成的墙壁,然后用溶液平整表面。

表_pic_9 防水。

在混凝土/砖和 Mauerlat 的交界处,我们铺设了防水卷材 - 屋顶材料或其类似物。这将保护木材在毛细管水分的影响下免受破坏。

表_pic_10 Mauerlat铺设。

我们将支撑梁放在墙的末端并仔细对齐,使其没有突出和扭曲。

表_pic_11 紧固件钻孔。

我们在 Mauerlat 和支撑墙上钻孔以安装锚。钻孔分两步进行:首先,我们用钻头穿过木梁,然后用带钻头的打孔器在围栏上打孔。

在处理由多孔混凝土制成的结构时,我们使用特殊的钻头,因为冲击钻孔会导致裂缝的形成。

表_pic_12 紧固件安装。

我们将厚度为 10 m 或更厚的锚插入孔中,并用锤子将其加深。

表_pic_13 最终修复。

我们拧紧锚的固定螺母。在这种情况下,锚套膨胀,将其牢固地固定在底座上。

固定 Mauerlat 的螺柱必须严格垂直
固定 Mauerlat 的螺柱必须严格垂直

这不是将 Mauerlat 固定在墙栏杆上的唯一方法。有时,在砖块或砌块中嵌入厚度为12毫米或更厚的钢钉,并在其上放置带钻孔的横梁,并用带宽垫圈的螺母固定。这种方法更可靠,但也更耗时 - 即使在建造支撑结构的阶段,您也需要提前铺设螺柱。

梁固定在嵌入式螺柱上
梁固定在嵌入式螺柱上

第 2 阶段。架子、滑道和椽子的安装

安装屋顶框架的说明 - 椽子和附加元件 - 取决于桁架本身的设计 系统.在这里我将对分层屋顶类型的安装进行说明:

插图 测序
表_pic_14 铺床。

我们在中央承重墙上铺设横梁,作为机架和跑道的支撑。我们以与 Mauerlat 相同的方式将横梁固定在底座上 - 强制加固、防水并用锚固定。

表_pic_15 运行安装。

我们将山墙的上部与一根长长的纵梁连接起来——一条跑道。如果山形墙是主墙的延续,那么我们依靠安装在靠近山墙部分的垂直架子上运行。

表_pic_16 机架安装。

与选定的椽子台阶相同的台阶,我们安装连接跑道和床的垂直架子。我们按照水平放置货架,顶部和底部要用钢角固定,用自攻螺丝固定。

表_pic_17 椽腿的准备。

我们将用于制造椽子的木板切割成合适的尺寸,如有必要,用刨床将它们平整。

我们为木材培育浓缩浸渍剂(防腐+阻燃剂),并从各个方面加工未来的椽子。

彻底干燥浸渍过的木材。

表_pic_18 椽标记。

我们将椽腿连接到框架上(下部靠在 Mauerlat 上,上部靠在跑道上)并用夹子将其固定到临时填充的杆上。在正方形的帮助下,我们标记您需要制作切口以连接椽子的位置。

表_pic_19 椽铺设。

根据标记,我们使用钢锯或往复锯制作切口。

我们把椽腿放在适当的位置,仔细对齐。如有必要,我们用木匠的斧头修正切口的边缘。

表_pic_20 在顶部停靠。

我们切割椽腿的上端,使它们的间隙不超过 1-2 毫米。

我们用金属角固定椽子。

我们用厚度至少为 1.5 毫米的钢板连接两个部件。

表_pic_21 底部固定。

我们通过钻一个对角线孔并在那里拧一个长的自攻螺钉,将椽腿的底座固定在 Mauerlat 上。

从厚度较小的宽板安装椽子时,您还可以使用厚度为 2 毫米的钢制金属角。

表_pic_22 安装下部粉扑。

在每个桁架的底部,我们安装长横板,每个横板应该连接左椽、立柱和右椽。

我们根据水平放置木板,每块木板至少用两个自攻螺钉固定。为了加强紧固,可以用螺栓拧紧零件。

我们将泡芙的突出边缘切割成对角线与椽子齐平,

表_pic_23 安装顶部领带。

我们以完全相同的顺序固定上部粉扑。它们应该恰好位于跑道下方。

表_pic_24 修剪椽子。

我们切割椽子的边缘,形成用于安装檐口条的垂直和水平表面。

将所有斜坡椽子修剪到同一水平面非常重要,因此我们在开始操作前仔细进行所有测量。

表_pic_25 屁股装饰。

我们在椽子的垂直部分上填充前面板,小心地将其找平。

在每个椽子的底部,我们切割出一个小样品,然后我们将厚度为 20 毫米或更厚的窄板放入其中,并用自攻螺钉固定。该板将作为安装滴头的基础。

正如我上面提到的,这不是唯一的设计方案。桁架系统的其他选项也是可能的,但如果您没有经验,您应该开始使用简单且经过验证的算法来掌握该技术。

阶段 3. 安装板条箱、防水和屋顶

这样,山墙屋顶的支撑结构就做好了。现在我们需要把框架变成一个完整的屋顶。这项工作不是那么大规模,但仍然很耗时。

主要阶段:

  1. 防水安装。 在椽子上,我们水平展开防水膜卷,借助镀锌支架将其直接固定在椽腿上。我们以重叠方式铺设防水材料(从 100 到 300 毫米,倾斜角度越大,重叠越少)。面板的接缝必须粘合。
在支架的帮助下,我们将防水固定在椽子上
在支架的帮助下,我们将防水固定在椽子上

在通风管道和烟囱管道穿过屋顶的地方以及沿着山脊的地方,我们铺设了额外的防水层。

  1. 安装板条箱/反板条箱。 此外,我们通过沿着椽腿填充至少 30x30 毫米截面的木条来固定防水材料。在这些杆的顶部,我们将板条箱安装在屋顶材料下——板条、木板或胶合板。为了固定板条箱,我们使用木螺钉。
对于板条箱的安装,我们使用木螺钉
对于板条箱的安装,我们使用木螺钉
  1. 屋顶的隔热和防潮层.在内部,在椽子之间,我们铺设了隔热垫,以最大限度地减少通过斜坡的能量损失。如果矿棉的价格无法承受,也可以使用泡沫塑料 - 但在这种情况下,建议注意额外的通风。我们用隔汽膜覆盖绝缘层,然后用横杆或胶合板或刨花板制成的护套固定。
屋顶斜坡下铺设隔热垫和隔汽材料
屋顶斜坡下铺设隔热垫和隔汽材料
  1. 安装选定的屋顶材料。 我们从周边开始工作,安装屋檐和端条。然后我们将屋顶材料安装在斜坡上,尽量不要在安装过程中损坏防水层。我们将屋顶板固定在板条箱上。
我们对齐金属瓦(或其他屋顶材料)并将其固定在板条箱上
我们对齐金属瓦(或其他屋顶材料)并将其固定在板条箱上
  1. 安装附加元件。 我们安装了屋顶的其他元素 - 与上部斜坡交界处重叠的山脊带,毗邻烟囱和通风的带等。
安装额外的屋顶元件 - 没有助手是不行的
安装额外的屋顶元件 - 没有助手是不行的
  1. 安装排水系统。 我们将排水沟的紧固件固定在前面板或椽子的端部。我们沿着斜坡安装排水沟,斜坡朝向接收漏斗。在边缘,我们放置了漏斗,我们从中降低了排水管。
排水沟装配有朝向进气漏斗的斜坡
排水沟装配有朝向进气漏斗的斜坡

结论

人字形屋顶只是您开始掌握屋顶技巧的一种选择。在学习了我的说明和本文中的视频后,您将获得工作所需的最低限度的知识,然后就是实践了。如果您有任何问题 - 请在评论中提问。

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