Стропильная система ломаной крыши: видео инструкция, чертежи, схемы

Как сделать ломаную крышу своими руками: расчет площади, монтаж стропильной системы, утепление

Ломаная крыша визуально похожа на пятиугольник. Её скат будто разламывается на две части (нижнюю и верхнюю), каждая из которых монтируется под своим углом наклона.

Конструкция непростая, поэтому требует тщательной подготовки и умелого монтажа. Как правильно сделать расчеты, установить всю конструкцию и какие материалы нужны — читайте далее.

Первый этап – проектирование и расчёты

Создание чертежей ломаной крыши – один из залогов успешного монтажа конструкции. На чертежах и по расчётам можно увидеть, как будет выглядеть крыша в готовом виде, как на её внешний вид и практичность будут влиять размеры, угол наклона и другие факторы.

Если проектировать чертежи в электронном варианте с помощью специальных программ, то модель крыши можно даже увидеть в 3D-формате.

Выбор угла наклона

На выбор угла наклона кровли влияют несколько показателей:

    Материал кровельного покрытия. Для кровли из металлопрофиля или черепицы рекомендуется делать угол ската — 22°, для шиферного покрытия — 30°.

Если уклон будет меньше, то в стыки между материалом начнёт заходить вода и снег, а это снизит срок эксплуатации покрытия.

Рулонное кровельное покрытие на основе битума используется там, где угол наклона больше 30°.
Нагрузка от ветра. Ветер даёт сильную нагрузку на кровельное покрытие и всю стропильную систему. Даже небольшое увеличение угла наклона (например, на 30°) увеличит нагрузку от ветра примерно в 5 раз.

Но и небольшой уклон также будет на руку порывистому ветру. В этом случае, он легко попадёт через стыки кровельного покрытия под крышу и сорвёт её.

  • Снеговая нагрузка. Самая большая нагрузка от снега будет при уклоне в 30°. Если угол ската 45°, то снег не сможет вообще задерживаться на крыше.
  • Частота осадков в данном регионе. В местности, где осадки – это частое явление, оптимальный угол наклона — 45°. А в местности с умеренным климатом, но сильным ветром, лучше сделать скаты крыши под углом 30°.
  • Стандартные углы наклона в верхней части конструкции составляют от 20° до 30°, а в нижней – от 50° до 60°.

    Важно! Если помещение под ломаной крышей будет использоваться как жилое, то угол наклона должен быть таким, чтобы высота конька была не меньше 2,5 м.

    Вычисление площади

    Ломаная крыша требует тщательного расчёта каждого элемента конструкции. Любые неточности и погрешности приведут к тому, что нагрузка на перекрытия будет распределяться неравномерно. В итоге несущая конструкция не выдержит массы кровельного покрытия и стропильных ног.

    Крышу ломаного типа лучше разделить на несколько геометрических фигур (прямоугольников треугольников, трапеций) для упрощения расчётов. Затем нужно провести точные замеры каждой из этих фигур, а потом вычислить их площадь. Общая площадь ломаной крыши будет суммой каждой из перечисленных геометрических фигур.

    Количество кровельного покрытия зависит от площади поверхности крыши. К этому значению нужно прибавить 15 % — с учётом стыков, бракованного материала, деформации во время работы и других непредвиденных обстоятельств.

    При вычислении общего веса конструкции стоит учесть вес:

    • кровельного покрытия;
    • утеплителя, гидроизоляционных материалов;
    • обрешётки;
    • стропильных ног, балок перекрытия, раскосов;
    • окон, дверей;
    • вентиляционного оборудования и других инженерных систем;
    • будущей мебели.

    Какие материалы нужны?

    После того, как будет разработан чертёж и проект будущей крыши, станет понятно, какого сечения брус нужно приобретать, какая должна быть обрешётка и материал кровли.

    Стропильную систему рекомендуется делать из древесины, а не из железобетонных конструкций либо металлических профилей. Это позволит снизить общий вес крыши и нагрузку на стены, фундамент.

    Можно использовать брус от древесины хвойных пород (сосна, ель). Влажность дерева не должна быть больше 20%. Материал должен иметь гладкую поверхность, без сучков, расслоений, следов поражения насекомыми и трещин.

    • Брус для мауэрлата и прогонов – сечение 200×200 и 50×100 мм соответственно.
    • Обрезные доски – для стропильных ног (размеры 50×200 мм).
    • Доски – для обрешётки и контробрешётки (сечение 50×50 либо 20×90 мм). Для создания обрешётки также можно применять оцинкованный профиль.
    • Толстая фанера – для фиксации и закрепления стыков стропил.
    • Утеплитель (толщина 200 мм).
    • Гидроизоляция и пароизоляция.
    • Герметик.
    • Металлические крепежи для стыковки мауэрлата и стропил, скобы, кронштейны, саморезы.
    • Кровельное покрытие.
    • Антипирены, антисептическая обработка, пропитка от гниения. Обработку этими средствами нужно проводить 2 раза до монтажа на крыше. Проводить процедуру по факту – неудобно и не надёжно, ведь не получится обработать материал в недоступных местах или в некоторых зонах с внутренней стороны.

    Пошаговая инструкция возведения кровли

    Сооружение ломаной крыши своими руками должно проходить по такой технологии:

    1. Установка мауэрлата.
    2. Установка стропильной системы.
    3. Теплоизоляция.
    4. Обустройство фронтонов.
    5. Монтаж обрешетки.
    6. Настил кровли.

    Как самостоятельно сделать ломаную крышу в доме с мансардой читайте в отдельной статье.

    Монтаж мауэрлата

    К мауэрлату крепятся концы стропил. На место установки мауэрлата сначала наносится гидроизоляционный слой, например, рубероид, уложенный в два слоя, либо плёнка в 2-3 слоя.

    Брус закрепляется по верхнему периметру стены на специально заготовленные для крепежа шпильки. Шаг между шпильками – максимум 2 м.

    • Для небольшой крыши подойдёт материал размерами 100×100 мм.
    • А для крыши большого метража – размерами 200×200 мм.

    Брусья мауэрлата можно дополнительно закрепить к стене при помощи проволочной стяжки.

    Чтобы мауэрлат не потерял свою прочность, в нём не нужно проделывать много отверстий. А расположение шпилек должно быть таким, чтобы при монтаже они находились не под стропильными ногами, а между ними.

    Установка стропильной системы

    После монтажа обвязочного бруса можно приступать к установке стропильной системы. Это производится в следующем порядке:

    1. После установки мауэрлата нужно смонтировать балки перекрытия. Именно они станут каркасом для вертикальных стоек. Балки укладываются с торцов здания, затем между ними натягиваются специальные бечёвки для определения плоскости, а потом монтируются промежуточные брусья.
    2. Далее возводятся вертикальные стойки в две параллельные линии. Они устанавливаются с краёв, после чего монтируются промежуточные стойки. Их можно укрепить временными распорками, а между собой соединить прогонами из досок и зафиксировать стяжкой. Шаг между стойками – максимум 2 м, а длина самих стоек рассчитывается по формуле: высота потолка + 10-15 см.
    3. Затем монтируются нижние стропильные ноги. Каждый брус (с запилом под нужным углом в верхней части) поднимается вверх. Потом устанавливаются верхние стропила. Крайние стропильные ноги фиксируются временными подкосами.
    4. В последнюю очередь между коньком и затяжкой закрепляется подвесная бабка.
    Читайте также:
    Установка крыши на дом. Как сделать двухскатную крышу своими руками – пошаговое руководство

    Теплоизоляция

    Вначале крепится пароизоляционный материал, который предотвращает проникновение пара в утеплитель, уложенный сверху. Затем на пароизоляцию выкладывается теплоизоляционный слой. Им может стать базальтовая каменная вата (какой выбрать утеплитель для чердачного перекрытия дома?)

    Рекомендация: плотность утеплителя должна быть минимум 35 кг/м³, иначе материал с меньшей плотностью со временем даст усадку, спрессуется, деформируется, потеряет жёсткость, внутри кровли создадутся пустоты и эти места будут сильно промерзать.

    Утеплитель укладывается в несколько слоёв внахлёст, чтобы предотвратить появление мостиков холода. Размер теплоизоляционного материала желательно выбирать такой, чтобы он был на 3-5 см больше, чем шаг между рейками контробрешётки. Больше о правилах утепления мансардой крыши частного дома читайте тут.

    Поверх теплоизоляции прокладывается гидроизоляция – дышащая мембрана. Она нужна для того, чтобы выпускать влагу из утеплителя, не создавая в нём конденсат, но при этом не пропуская влагу с улицы внутрь помещения.

    Обустройство фронтонов

    Фронтон ломаной крыши имеет форму пятиугольника. Чтобы его возвести, нужно укрепить стропильную ферму, которая идёт первой с краю стены, а также сделать дополнительные стойки.

    Если фронтон будет иметь окна, то для них нужно не забыть оставить проёмы. Вся остальная поверхность обшивается «дюймовкой» и утепляется.

    Фронтон можно монтировать двумя способами:

    • До проведения кровельных работ. Метод хорош тем, что скаты не будут мешать работе и затруднять её.
    • После монтажа кровельного покрытия. Вариант удобен тем, что параметры и геометрия скатов уже известна и по ним проще сделать фронтон.

    Создание обрешётки

    Обрешётка для ломаной крыши – это как основание для здания. Именно на обрешётку будет крепиться кровельное покрытие.

    Её можно сделать сплошной либо решётчатой:

    • Сплошной обрешёткой пользуются тогда, когда кровельным покрытием выступает ондулин, шифер либо шинглас. Делают её из влагоустойчивой фанеры, которую выкладывают сплошняком на стропильные ноги.
    • Решётчатая обрешётка применяется при использовании профнастила, черепицы. Изготавливается она из необрезных досок и укладывается перпендикулярно стропильным ногам.

    На стропила сначала выстилается гидроизоляция (внахлёст на 10-15 см), которая фиксируется с древесиной строительным степлером. Потом монтируются рейки контробрешётки, а затем сама обрешётка.

    Установка кровельного покрытия

    Технология работы зависит от выбранного материала. Для любого кровельного покрытия сначала проводится раскрой листов, затем их монтаж. При работе с волнообразым материалом саморезы крепятся снизу волны. Если ввинчивать их в другом месте, материал деформируется, само крепление станет непрочным, и во время порывистого ветра в помещении будет казаться, что крыша «гудит».

    Для монтажа кровли нужны такие инструменты:

    • шуруповёрт;
    • молоток;
    • рулетка и карандаш;
    • саморезы, подходящие под кровельное покрытие;
    • инструмент для резки листов.

    На заметку: если помещение под крышей будет использоваться как жилое, не рекомендуется покупать в качестве кровельного покрытия медную черепицу и железо, ведь летом они сильно нагреваются и в комнате создастся эффект душной парилки.

    После установки кровли остаётся только сделать последние штрихи – провести монтаж водостоков, декоративной отделки, конька и снегозадержателей. Коньки крепятся на черепицу внахлёст на 10 см, а снегозадержатели монтируются на саморезы на некотором расстоянии от края скатов.

    Распространённые ошибки

    Помимо неправильного просчёта количества материалов, нагрузки на здание, есть ещё одна ошибка, которая плохо скажется на надёжности кровли – отсутствие вентиляции либо неправильное её обустройство. Нарушение вентиляционного режима приведёт к тому, что кровельный пирог со временем разрушится.

    Чтобы избежать таких последствий, важно:

    • оставлять достаточный зазор между кровлей и утеплителем;
    • делать специальные проходы для вентиляции в коньке и карнизе крыши;
    • оставлять нужную воздушную прослойку — для плоских кровельных покрытий зазор должен быть минимум 50 мм, а для профилированных – минимум 25 мм.

    Полезное видео

    О том, как сделать ломаную крышу своими руками вдвоём за 10 дней, можно наглядно посмотреть в этом видео:

    Выводы

    В строительстве не бывает мелочей. Каждый узел ломаной крыши и каждый её участок должен быть технически грамотно спроектирован, а затем смонтирован.

    Если после чтения этой статьи осталось ощущение, что собственных навыков не хватит для самостоятельного возведения ломаной крыши, лучше обратиться к профессиональным строителям.

    Чертежи и схемы стропильной системы ломаной крыши

    Стропильная система ломаной крыши в значительной мере влияет на квадратуру мансардного этажа. В отличие от крыш в традиционном исполнении, ломаная представлена 2 типами :

    • наслонные на всех скатах;
    • комбинированные, с висячими видами стропил – на верхних скатах (от конька до самого перегиба) и наслонными видами стропил – на нижних смонтированных скатах (от начала перекрытия до перегиба). Ввиду того что висячие конструкции опираются на монтированные стойки, то их скат выглядит пологим. Если стоек нет, тогда опорой служит продольный закрепленный прогон или затяжка.

    Стропильный вид двухскатной системы данного типа перекрытий условно разделяется на следующие фигуры:

    • 2 треугольника с прямым углом, как раз они формируют нижние собранные скаты и при этом установлены лишь по наслонной чертежной схеме;
    • треугольник, установленный на вершине двух предыдущих, являет собой собранные верхние скаты крыши и может быть устроен по висячему либо наслонному виду схем.
    Читайте также:
    Стены и перегородки

    Схемы сбора: верхний и нижний пояс

    Известно несколько эскизов установки ломаного вида крыш:

    • низ монтированных висячих и наслонных видов стропил опирается на мощный опорный брус;
    • стропила двух типов с выносом их за стену низа;
    • наслонные виды стропил по периметру каркаса, сделанному из брусьев.

    Рассмотрим конструкцию нижнего пояса. Мауэрлат выкладывается по длине всей верхней части вашей стены, это и будет опорой. Особенность домов из кирпича в том, что у них опорный брус спрятан за кирпичной кладкой, и под внешним воздействием брус упирается непосредственно в нее. Через опорный деревянный брус нагрузка переносится на несущие плиты.

    Одна наслонная сторона стропила накладывается непосредственно на мауэрлат, а другая – на вертикально расположенную стойку, которая, в свою очередь, накладывается на внутреннюю несущую плиту. У вершины этой стропильной конструкции проходит горизонтальная балка, называемая ригель. Помимо этого ригеля параллельно укладываются 2 деревянных бруса, называемых прогонами. Они совместно с ригелем образуют и соединяют верхушку нижней конструкции.

    Подошвенный профиль имеет форму трапеции, именно такая форма, которая состоит из фигур треугольников и, соответственно, прямоугольника, при этом позволяя легко просчитывать площадь конструкции.

    Верхний пояс

    Висячие стропила наклонного вида упираются подошвой в нижний пояс, вернее, они опираются на прогонный брус, вследствие чего почти все давление распределяется на несущие стены строения через вертикально закрепленные стойки и стропила нижней части.

    Стропила наклонного вида в своей верхней части крепятся непосредственно к брусу, называемому коньковым. В нижней своей части стропила были соединены специальной перемычкой, и она предотвращает «разъезжание» стропил. Зачастую такая перемычка в верхней точке конструкции и ригель снизу – это одна и та же деталь крыши.

    Модульная система

    Эта стропильная система ломаной крыши с самого начала и до завершения монтажа собирается на земле. Сперва необходимо собрать нижнюю часть поднять ее на стены. Эта процедура часто осуществляется взятым в аренду подъемным краном. Далее монтируют верхушку. Ее также начинают собирать непосредственно на земле, а потом краном поднимают и монтируют на уже установленную нижнюю часть. Подобную схему очень часто применяют для установки перекрытия на зданиях большого размера.

    Достоинства мансардной конструкции:

    • ломаный вид профиля значительно экономит место для вашей мансарды, а также снижает в некоторой степени боковую нагрузку от ветра на всю площадь здания;
    • в то же время установка наслонного вида стропил в данной конструкции в значительной мере облегчает конструкцию всего перекрытия, а также снижает количество используемого строительного материала.

    Последовательность монтажа и устройство мансардного перекрытия, когда мауэрлат совмещен с балками перекрытия:

    • первым делом необходимо прочно скрепить балки перекрытия и мауэрлат. В итоге у вас получится конструкция, похожая на решетку из толстого бруса размерами 150 либо 100 на 150. Эта решетка будет выполнять функцию основания;
    • после этого нужно выделить планируемую мансардную площадь с помощью стоек, расположенных вертикально. После этого соедините стойки деревянными брусьями и в верхней части – продольными видами прогонов;
    • теперь пришла очередь монтажа стропил. Как правило, для начала необходимо смонтировать наслонные, а затем и висячие стропила после проведения тщательных замеров плоскостей крутых склонов;
    • если есть необходимость, наслонные стропила подпираются подкосами, а верхнюю образовавшуюся затяжку нужно подвесить при помощи бабки, в этом случае она не будет в дальнейшем прогибаться;
    • фасадные системы монтировать следует, учитывая двери и окна, в случае наличия запланированного выхода на балкон.

    Стоит также отметить, что во время монтажа перекрытия последовательность работ может меняться, это зависит от используемого строительного материала, условий, в которых выполняется работа и других факторов.

    Мы вкратце рассмотрели с вами варианты стропильной системы ломаной крыши, их особенности и монтаж. Надеемся, информация оказалась для вас полезной, и процесс перекрытия у вас пройдет без проблем и трудностей.

    Стропильная система ломаной крыши: схема и чертежи

    Прежде, чем решить какую крышу возводить над собственным домом, оглянитесь вокруг – вам обязательна попадется на глаза ломаная крыша. Эта конструкция очень популярна, несмотря на сложность практической реализации, если сравнивать с привычной двухскатной крышей. Да, система состоит из множества нюансов, однако, это не значит, что такую крыши невозможно создаться без профессиональной помощи.

    Кратко об отличительных чертах ломанной крыши

    В принципе, о таком типе крыши мы уже рассказывали на страницах нашего блога, поскольку ломаной часто еще называют мансардную крышу.

    Инженерная суть четырехскатной конструкции заключается в том, что под стропильной системой формируется не просто чердачное пространство, а помещение, которое при желании можно сделать жилым. Согласитесь, что солидная прибавка к жилой площади всегда очень кстати и этот фактор, несомненно является ключевым преимуществом ломанной крыши.

    Важно! Среди недостатков такой кровли многие называют излишнюю массивность, что сужает возможность ее декоративного оформления. Откровенно говоря, доля правды в этом есть, однако сделать ломанную крышу эффектной и гармонирующей с другими постройками позволит правильно подобранное цветовое решение кровельного покрытия. Невероятно, но именно цвет крыши способен превратить ее недостаток в достоинство.

    Также, не можем не сказать, что абсолютно правильное решение – ломаная крыша своими руками для здания правильной прямоугольной формы. А это значит, что при стандартном варианте конструкции ее ширина должна быть не менее 6 м. Дело в том, что если делать ломанную/мансардную форму более узкой, то устройство жилого помещения на чердаке теряет актуальность по причине малого пространства.

    Читайте также:
    Сферы применения полипропиленовых труб и фитингов

    Что касается характеристик скатов крыши, то по факту речь идет о двухскатной конструкции с определенными изломами, которые делают ее практически четырехскатной. Именно за счет них удается рационально обыграть пространство мансардного помещения.

    Совет! Мы рекомендуем новичкам запастись плотным картоном, из которого по завершению всех расчетов, вырезать шаблоны ключевых деталей. Это очень поможет ускорить процесс подрезки стропильных элементов под нужным углом. Такая хитрость позволит все манипуляции выполнять абсолютно точно с минимум подгонки в процессе монтажа.

    Ломаная крыша: стропильная система

    Общие характеристики

    Основа любой крыши, ломаной в том числе – стропильная система. От ее грамотного устройства зависит долговечность, надежность, безопасность не только внешнего кровельного пирога, но и внутренней отделки жилого мансардного помещения.

    Итак, стропильная конструкция состоит из таких элементов и деталей:

    • стропильные фермы – бывают висячими и наклонными;
    • мауэрлат –деревянный брус/бревно, укладываемый по периметру наружной стены, выполняет функцию нижней опоры для стропильной системы;
    • прогоны боковые;
    • прогоны коньковые;
    • дополнительные детали – связи диагональные, подкосы, распорки.

    Внимание! Ломаная стропильная ферма должна быть рассчитана на нагрузку не менее 200 кг/м. кв. Хотя, точный показатель всегда рассчитывается индивидуально, в первую очередь, с учетом конкретных климатических условий. При этом важно, чтобы стропила имели запас прочности, это позволит крыше эффективно противостояли ветровым и снеговым нагрузкам.

    Проектирование стропильной системы
    • Первоначально нужно определиться со схемой ломанной крыши – на этом этапе определяется формат устройства стропильных ног и их тип. К примеру, отдается предпочтение висячей ферме или наклонной. В первом случае, речь идет о создании единой цельной жестко связанной между собой системы. А формирование наклонной модификации – упор стропил на боковые стены или другие опоры. В любой из названных систем, при необходимости используются дополнительные усиливающие элементы.
    • Второй этап. Расчет площади кровельного пирога. Здесь все сравнительно просто: предварительно измеряется ширина и длина каждого ската. Затем путем обычных математических расчетов, к примеру, умножением ширины на высоту, а также с применением теоремы Пифагора, высчитывается площадь всех скатов, а затем полученные величина складываются . Далее, определившись с величиной нахлестов, размер которых указывает производитель кровельного материала, рассчитывается количество гидроизолятора, теплоизолятора, внешнего кровельного покрытия.
    • Третий этап – расчеты нагрузок. Здесь, также ключевой акцент сделан на величине предполагаемых нагрузок. От них зависят эксплуатационные качества материала, размер сечения, величина пролетов. Также, важным моментом является формирование, так называемого «запаса прочности». Для чего, полученный расчетным путем, результат, умножается на повышающие коэффициенты, выбираемые из диапазона величин – 1,5-3. Для расчета нагрузок мы рекомендуем воспользоваться одни из онлайн калькуляторов, которые имеются в сети интернет в свободном доступе.
    Таблица 1 Поправочный коэффициент при расчете ветровой нагрузки
    Высота, м А Б В
    до 5 0.75 0.5 0.4
    10 1 0.65 0.4
    20 1.25 0.85 0.55

    А – побережья водных объектов, степи, тундра, лесостепи, степи

    Б – город, лесные массивы и другие территории, которых имеются препятствия высотой от 10 м;

    В – город с плотной застройкой при высоте объектов от 25 м.

    Таблица 2 Вес слоя снега из расчета на 1 кв. м
    Снеговые районы РФ 1 2 3 4 5 6 7 8
    кПа 0.8 1.2 1.8 2.4 3.2 4 4.8 5.6
    кг/м.кв 80 120 180 240 320 400 480 560

    Важно! Если расчет ведется для стропильной системы под тяжеловесную керамическую черепицу, то в качестве стропил нужно использовать брус сечением не менее 70 мм х150 мм. А оптимальный шаг стропильных ног – 0,5 м.

    • Четвертый этап. Непосредственное проектирование стропильной системы. Особенностью такой конструкции является наличие и верхних, и нижних стропил. Причем нижние имеют более крутой угол – от 60°, чем верхние – 30°. Именно такой поход обеспечивает достаточную высоту потолков на чердаке. Определяется количество стропильных элементов и дополнительных деталей.

    Внимание! Если угол ската больше 60°, то рассчитывая прочностные параметры крыши, снеговыми нагрузками можно пренебречь, в силу того, что они попросту отсутствуют.

    Требования к материалам элементов стропильной системы

    Твердость и отсутствие брака

    Двухскатная ломаная крыша, чаще всего, предполагает деревянные стропила. При этом важно правильно выбрать этот пиломатериал. В идеале это должна быть лиственница, которая имеет один из самых высоких коэффициентов твердости. Ну или как альтернатива – древесина хвойных пород, причем зимней заготовки, отлично просушенная с точным соблюдением всех технологических условий. Выбирать доски и брусья нужно с особой тщательностью, недопустимы даже малейшие признаки дефекта – расслоение, повреждение древоточцами, пр.

    Важно! Все без исключения элементы стропильной системы защищаются от гниения, путем ее обработки антисептиком, а еще вскрываются огнестойким составом. Эта работа не требует каких-либо сверхусилий. Вещества наносятся малярной кистью, как минимум, в два слоя, что обеспечит действительно глубокую пропитку. В работу пиломатериал можно брать, только после его полного высыхания.

    Особо хотим обратить внимание на безопасность при работе с пропитывающими составами – работать нужно на улице или в хорошо проветриваемом помещении.

    Потребуются вспомогательные детали
    • Стропильная система предполагает устройство сначала обрешетки, формат которой зависит от характеристик кровельного материала, а также контробрешетки, посредством которой выполняется грамотный монтаж гидроизолятора и утеплителя. Эти рейки/брусья должны иметь меньшее сечение. В последнее время в качестве равноценной альтернативы древесным пиломатериалам используется профиль из высококачественной стали.
    • В схеме ломанной крыши предусмотрено соединение стропильных ног встык под заранее обозначенным углом. При фиксации стыков используется фанера большой толщины.
    • Также не обойтись без разнообразных крепежей – саморезов, гвоздей, шпилек различных типоразмеров.

    Схема монтажа

    • К мауэрлату монтируются боковые секции, а уже к ним боковые верхние.
    • Секции друг с другом скрепляются накладками из толстой прочной фанеры с обязательной фиксацией углов.
    • Монтируется прогонный брус. По завершении установки верхнего прогона и его закреплении в фронтонным частям, выполняется монтаж брусов-раскосов.
    • Завершающий момент – установка вертикальных стоек.

    Когда требуются металлические стропила

    При возведении ломаных кровель на больших зданиях или объектах промышленного предназначения часто требуется использование бруса большого сечения или выполнение очень малого шага между стропилами. С одной стороны, это увеличивает прочностные параметры системы, а с другой, значительно утяжеляет конструкцию, следовательно, несущие элементы здания будут нести чрезмерную нагрузку. Оптимальным выходом в этом случае является использование металлических стропил.

    Все эти нюансы отражаются в чертежах, являющихся обязательной составной частью проекта любой крыши. При самостоятельном производстве всех работ, допускается разработка упрощенного эскиза ломаной крыши со скрупулезным отражением всех параметров, которые потребуются при сборке и установке стропил, а также формировании кровельного пирога.

    Стропильная система ломаной крыши: нюансы расчетов и проектирования + примеры строительства

    Популярность ломаных крыш обусловлена экономичностью строительства и возможностью рационально применить чердачное пространство. Именно они используются для организации утепленных и неутепленных мансард. Технология сооружения кровельных конструкций с переменным углом наклона скатов отличается от традиционной двухскатной схемы.

    Потому желающим обзавестись мансардным этажом и успешно проявить себя на поприще кровельщика необходимо знать, как устроена стропильная система ломаной крыши и каким образом вычисляются размеры материалов для ее сооружения.

    Содержание

    Расчет ломанной стропильной системы

    Самый яркий и выразительный представитель класса ломаных крыш – пятиугольная конструкция с явной разницей в углах наклона скатов. Даже не углубляясь в специфику ее сооружения, можно понять, что устроена она из двух водруженных друг на дружку ярусов. В нижнем солидном ярусе располагается мансарда, подарившая второе название ломаным крышам. Менее объемный ярус-верхушка, венчающий нижнюю часть, определяет форму конструкции в районе конька.

    Кратко о специфике стропильной конструкции

    Стропильный каркас для обеих частей мансардной крыши сооружают по правилам, которые диктует обычная технология строительства скатных крыш. Нижнюю часть каркаса ломаной крыши строят путем установки наслонных стропильных ног. В устройстве верхней части могут использоваться как наслонные, так и висячие стропилины. Низ наслонных стропилин имеет право опираться на мауэрлат или на балки перекрытия. Опорой для верха чаще всего служит деревянная рама, одновременно играющая роль каркаса одной из стенок мансарды. В устройстве верхнего яруса ориентируются в основном на удобство работы для исполнителя.

    По традиции угол наклона скатов нижней части ломаной крыши значительно круче, чем верхней. Они-то и создают излом – наглядный показатель применения ломаной технологии в строительстве крыши. Однако крутизна верхней и нижней частей скатов может быть равной, из-за чего ломаная конструкция будет выглядеть, как обычная двускатная. Но стоят ее стандартным для ломаных крыш методом, потому что каркас нижнего яруса обязан обеспечить возможность организации эксплуатируемого пространства. Т.е. стропильная система должна обладать необходимыми элементами с заданной несущей способностью для устройства стен и потолка утепленной или холодной мансарды.

    Виды нагрузок и их совокупность

    Мудреные формулы, согласно которым производится расчет стропильной системы ломаной крыши проектировщиками строительных предприятий, мы приводить не будем. Строители их знают и без нас. Тем, кто решил соорудить одну-две крыши на загородном участке, столь фундаментальные сведения вовсе не нужны. В интернете предостаточно программ, совершающих за пару секунд сложные математические операции по вычислению сечения стропил, опор и балок. Лучше разберем, какие данные потребуются для ввода в программу, а также какие виды нагрузок на перекрытие, стропила верхнего и нижнего яруса следует учесть.

    Саму программу качайте здесь — по этой ссылке (для работы нужен только Excel). Дальше мы будем приводить примеры работы конкретно с ней.

    Зачем нужны пределы

    На каждый элемент стропильной системы ломаной крыши будут действовать различные виды нагрузок. Сумма нагрузок не должна приводить к деформациям и повреждениям, требующим обязательного ремонта. Несущие конструкции по правилам рассчитываются с учетом двух предельных значений, это:

    • Предельная прочность – состояние, превышение которого приводит к разрушению строительной конструкции, к потере выносливости или устойчивости.
    • Предельная деформация – состояние, превышение которого приводит к недопустимым прогибам, в результате которых не только изменяется геометрия сооружения, но нарушаются узловые сочленения.

    По обоим видам указанных предельных состояний проектировщиками производятся вычисления. Самостоятельному кровельщику эти тонкости не слишком нужны. В имеющихся в интернете расчетных программах с заложенными в них формулами уже учтены пределы. Они введены в расчетный алгоритм в виде сигнальных значений типа:

    • Нтр. прочность – размер элемента стропильной системы, уменьшение которого приведет к состоянию потери прочности.
    • Н тр. прогиб – размер элемента, уменьшение которого повлечет угрожающую деформацию.

    Обращаясь к автоматической вычислительной помощи, на подобные значения необходимо обращать пристальное внимание. Это предельный минимум, указывающий на то, что реальные проектные значения должны быть больше.

    В списке нагрузок, действующих на кровлю, значатся вес зимних осадков, сила ветра, собственная масса, вес мебели и людей, эксплуатирующих мансарду. Нагрузки могут действовать одновременно, поочередно или в любом сочетании типа снег + мебель + человек; снег + ветер и т.д. Расчеты проводят по максимуму в стремлении предусмотреть вероятность воздействия наибольшей нагрузки.

    Как определить вес снегового покрова

    Для определения веса снегового покрова особых познаний не нужно. Выполняется оно путем выяснения принадлежности площадки строительства к конкретному «снежному региону». Нашли на карте регион с присвоенной ему цифрой, затем посмотрели в табличке, сколько снега будет давить на горизонтальную поверхность.

    Для стропилин верхнего и нижнего яруса ломаной крыши показатели веса снега будут различными. Скаты ломаной крыши в большинстве случаев неравнозначны по углу наклона. У твердых осадков больше возможности задержаться и полежать на близкой к пологой верхушке, чем на крутых скатах нижней части. Следует учесть, что на скатах крутизной до 30º вес снега принимают равным единице среднестатистического значения, принятого в регионе на основании многолетних наблюдений метеослужбы. Считается, что на скатах крутизной 60º и более снег не задерживается совсем, т.е. равен нулю. Значение веса снега в интервале между указанными наклонами находят методом интерполяции. Например, если угол наклона 45º, то табличный показатель следует умножать на коэффициент 0,5, для 50º на 0,33 и т.д.

    Как найти ветровую нагрузку

    Ветровая нагрузка нужна для расчетов устойчивости стропильной системы. Для ее определения опять же используем карту районирования, но уже составленную по значениям давления ветра. Этот показатель необходим для стропильных ног обоих ярусов крыши, потому что пологую часть порывистый ветер способен сорвать и унести, а крутую банально опрокинуть. Определенные по карте сведения о силе ветра корректируют посредством умножения на коэффициент, разработанный для разных типов местности.

    В регионах с высокой ветровой нагрузкой увеличивается частота крепления стропильных ног к стенам, т.е. они крепятся проволочными скрутками чаще, чем через одну. Для устойчивости увеличивается количество ветровых связей – подкосов, опор, досок или реек, прибитых к трем и более стропилинам. Их вес необходимо учитывать при расчете общего веса кровельной конструкции.

    Нагрузка от массы кровли

    Вес кровли – сборная характеристика с индивидуальными параметрами. По сути, это масса кровельного пирога конкретной утепленной или холодной конструкции с определенным видом покрытия и устроенной специально под покрытие сплошной либо разреженной обрешеткой. Рассчитывается она на метр кровельной площади.

    Усредненные значения веса покрытий можно найти по табличке. Нужно учесть, что при использовании рельефных кровельных материалов вес снегового покрова следует увеличить на 10%. К примеру, если производится монтаж шифера или профнастила с крупной волной, следует помнить, что снеговой покров в углублениях может скапливаться и долго лежать.

    Вес обрешетки зависит от вида покрытия. Устройство мягкой кровли требует сплошного настила из доски, листов влагостойкой фанеры или плит ОСП. Профилированную жесть, шифер, глиняную черепицу монтируют на установленные с определенным шагом бруски. Вес обрешетки увеличится за счет установки диагональных ветровых связей в регионах с высокой ветровой нагрузкой. Массу утепления и самой стропильной системы с подкосами, опорами, прогонами и прочими элементами также рассчитывают в индивидуальном порядке.

    Для предварительных расчетов есть ориентировочные усредненные показатели:

    • вес деревянной обрешетки от 10 до 12 кг/м²;
    • вес наслонных стропильных ног с прогоном от 5 до 10 кг/м²;
    • вес висячих ног стропильной фермы от 10 до 15 кг/м².

    Вычисленные с помощью программ показания не слишком сильно должны отличаться от приведенных цифр. Для утепленных мансард список нагрузок следует пополнить весом обшивки. В случае применения утеплителя с коэффициентом теплопроводности мало отличающимся от 0, 04 Вт/м×°С, его массой разрешается пренебречь.

    Мы показали, где и как найти значения для ввода в расчетные системы. Все остальные сведения для математического определения сечения стропильных ног, балок, опор вводятся согласно проектным данным. В случае если расчетная система предупреждает о том, что «условие не выполнено» или не обеспечена несущая способность, размеры элементов следует увеличить.

    Сооружение ломаной стропильной системы

    Перед тем, как приступить к устройству стропильной системы для будущей ломаной крыши, надо сделать проект и произвести расчеты элементов конструкции. Будем считать, что этап проектирования пройден.

    Рассмотрим один из типичных примеров сооружения мансарды с двумя ярусами наслонных стропилин, водруженными над кирпичной коробкой. Крепить стропильную систему будем к мауэрлату – деревянной раме из бруса 150×200мм, уложенной заподлицо с внутренним периметром стен. Вдоль наружного края коробки уложен ряд кирпичей, маскирующих мауэрлат и снимающий часть распорной нагрузки. Верхняя плоскость мауэрлата должна быть выше кирпичной обвязки на 2-3 см.

    Установка балок перекрытия

    Сооружение перекрытия начинаем с установки крайних балок, выносá которых определяют ширину карнизных свесов. Далее по натянутой между крайними балками шнурке устанавливаем промежуточные элементы с шагом, равным расстоянию между стропильными ногами. Для утепленных крыш шаг рекомендовано сделать равным ширине плиты теплоизоляции, чтобы утеплитель плотной сидел в предназначенном для него межстропильном пространстве. Для неутепленных конструкций шаг рассчитывается так, чтобы поместилось цельное количество стропильных ферм с одинаковыми расстояниями между ними.

    Размер бруса для сооружения перекрытия 100×200мм. При укладке балок выравниваем их верхнюю плоскость, если не получается выставить в строго горизонт. Выравнивание производим путем подтески мауэрлата или подкладки щепы под балку. После крепления балок к мауэрлату крепим к их торцу короткий брус, так, чтобы они сформировали плоскость для торцовых карнизных свесов. Шаг между короткими балками не имеет значения, может быть 1м или около того.

    Строительство стенок мансарды

    Отмечаем на устроенном перекрытии линии расположения ряда опор для стропильных ног нижнего яруса. Одновременно с опорной функцией они играют роль каркаса для стенок мансарды.

    Действуем следующим образом:

    • Устанавливаем угловые опоры, для изготовления которых используем брус 100×150мм длиной на 10см больше, чем чистовая высота мансардного потолка. Выверяем вертикальность опор отвесом, крепить будем только после того, как убедимся в безупречности установки. Для устойчивости фиксируем их положение временными раскосами. По аналогии монтируем опоры посередине фронтонных стенок.
    • Угловые опоры соединяем шнуркой, чтобы обозначить место установки промежуточных стоек. Для изготовления промежуточных опор подойдет материал 50×150мм с равной угловым опорам высотой.
    • Поверх двух рядов опор укладываем прогоны, изготовленные из доски 50×150мм. Временные распорки более не понадобятся, построенные стенки будущей мансарды устойчивы и без них.
    • На прогоны ребром устанавливаем доску, она сформирует потолочное перекрытие мансарды.
    • Поверх потолка строящейся мансарды укладываем доску 25×150мм. Ее не нужно устанавливать по оси строения. Лучше проложить параллельно, отступив от оси 20-30см.

    Результат приложенных усилий – готовый каркас мансарды и опоры для установки верхнего яруса стропильных ног.

    Монтаж стропилин нижнего яруса

    Стропилины нижнего яруса ломаной крыши изготавливаются и устанавливаются стандартным наслонным методом:

    • Доску 25×150мм необходимой длины прикладываем к торцу сооружаемой конструкции и карандашом по факту отмечаем линии верхнего и нижнего запила. Это шаблон, который можно применять для изготовления всех стропилин нижнего яруса, если отклонений в геометрии стропильной системы нет.
    • Если есть сомнения в безупречности предшествующей работы, устанавливаем только крайние ноги и натягиваем между ними шнурку. По шаблону на остальных стропилинах делаем только верхний запил. Нижнюю линию отмечать будем по факту, совмещая верхнюю плоскость заготовки со шнуровым ориентиром.
    • Устанавливаем стропильные ноги. Крепим их к балкам перекрытия скобами или металлическими уголками, а вверху к прогонам двумя-тремя гвоздями.

    Бывает, что для перекрытия нижнего ската по всей длине, одной доски не хватает. В подобных ситуациях стропилину монтируют из двух коротких досок, сшитых обрезком материала аналогичного сечения длиной от 1м и более. Правда, желательно все же заказать пиломатериалы необходимой длины, чтобы не ослаблять конструкцию сшитыми участками.

    Установка стропильных ног верхних скатов

    Для изготовления и установки верхних стропилин сначала надо отметить центральную ось. Для этого обрезок дюймовки следует прибить к крайней потолочной доске мансарды строго вертикально. Одно из ребер обрезка должно в точности совпадать с обозначенной на схеме центральной оси стропильной системы ломаной крыши, далее:

    • Примеряем к торцу дюймовку для производства шаблона и отмечаем на ней линии запилов, верхнюю из которых проводим прямо вдоль обозначенной обрезком оси.
    • Изготавливаем по шаблону пару стропильных ног верхних скатов. Если не сомневаемся в геометрии сооруженного каркаса, делаем сразу несколько заготовок. В противном случае поступаем так же, как и с нижними собратьями.
    • Устанавливаем первую пару стропилин, призвав к содействию две пары рабочих рук. В одиночку с установкой не справиться, верхней опоры ведь у них нет. Чтобы только что водруженная стропильная ферма не упала, подпираем ее подкосом.
    • Монтируем остальные стропильные фермы верхнего яруса. Подпираем их подкосами через 3-4 штуки. Угол наклона подкосов должен быть более 45º. Направление их наклона следует чередовать.

    Заметьте, для того чтобы предотвратить растяжение и прогиб потолочных досок мансарды, каждую верхнюю стропильную ферму необходимо оснастить подвеской из доски примерно 25×150мм.

    Со спецификой узловых соединений стропильной системы крыши ломаного типа ознакомит фото подборка:

    Обшивка фронтонов и сооружение обрешетки

    Вдоль линии конька и линий перелома скатов обрешетку делают сплошной, независимо от запроектированного типа и шага ее установки. Поперек направления стропильных ног прибиваются две доски с зазором 2-3мм между ними. Аналогичный сплошной настил устраивается в ендовах, если они имеются, вокруг мансардных окон и отверстий для проходки дымоходной трубы. В случае применения мягких разновидностей кровельных покрытий обрешетка устраивается сплошная по всей площади скатов.

    Если толщина утеплителя равна или больше ширины стропилины, вперед обрешетки устраивается контробрешетка, сооружаемая путем установки дистанционного бруска. Необходим он для формирования зазора между гидроизоляцией и кровельным материалом. Прибивают дистанционный брусок с наружной стороны системы к ребру стропилины. Если толщина плит теплоизоляции позволяет оставить вентиляционный зазор без дистанционных ухищрений, в установке дистанционного бруска необходимости нет. Не нужен он также в строительстве неутепленной крыши.

    По завершении работ по устройству стропильной системы обшиваются карнизы, фронтонные стенки, именуемые в деревянном домостроении щипцами. Обустраиваются прилегающие к фронтонным стенкам короткие свесы, после чего наступает время укладки кровельного покрытия.

    Видео подборка для самостоятельных строителей

    Желающим наглядно представить процесс сооружения ломаной крыши в помощь три ролика с пошаговым производством работ:

    Рассмотреть в рамках одной статьи все варианты сооружения стропильных конструкций для ломаных крыш невозможно. Различаются типы кровли, архитектурные параметры, регионы. Есть немало нюансов, применяемых в конкретных условиях строительства. Однако приведенные нами примеры отлично демонстрируют общий технологический принцип. Эти сведения о правилах расчета и схемах строительства должны помочь и домашним мастерам, и хозяевам, контролирующим работу наемной бригады. Ваши вопросы, если таковые будут, оставляйте в комментариях.

    Стропильная система ломаной крыши: расчет, проектирование и монтаж

    Двухскатная крыша с ломаным скатами, угол наклона которых различается в верхней и нижней части, считается одним из наиболее популярных типов кровли в частном строительстве. Не смотря на техническую сложность конструкции такого типа, она применяются при возведении не только фешенебельных коттеджей, но также обычных дачных домиков. В этой статье вы узнаете, что такое стропильная система ломаной крыши, как выполняется расчет, в чем преимущества, а также особенности монтажа.

    В классическом понимании ломаная крыша — двухскатная крыша пятиугольной формы, геометрия скатов которой изменена таким образом, что верхняя часть имеет угол 20-30 градусов, а нижняя 50-60 градусов. Ее прародительницей стала традиционна треугольная кровля, которую видоизменили с целью более рационального использования подкровельного пространства, оборудование там жилых помещений или места для складирования вещей, запасов. Сначала строители действовали скорее по наитию, а впоследствии архитекторы, отметившие эффективность применения, стали создавать все больше проектов с кровлей такого типа.

    Преимущества и особенности конструкции

    Есть ряд причин, по которым в проект дома включается ломаная кровля, чаще всего они вытекают из достоинств:

    • Она позволяет максимально эффективно распорядиться пространством, расположенным под крышей. Там может быть оборудовано полноценное жилое помещение с достаточно высоким потолком, с естественным освещением, которое можно использовать в качестве кабинета, спальни, детской.
    • Она улучшает внешний вид строения, делая более эффектным. При использовании современных кровельных материалов даже самая простая ломаная кровля, вносит «изюминку» в облик строения, делая дизайн эксклюзивным, дорогим.
    • В дом с такой кровлей органично вписывается просторный балкон, благодаря чему подобные проекты пользуются особой популярностью среди заказчиков.
    • Великолепно справляется с защитой от ветра и атмосферных осадков. Склоны сконструированы таким образом, что снег не задерживается на них, а свободно соскальзывает.

    Чаще всего застройщики прибегают к сооружению кровли с ломаными скатами в ситуациях, когда мансарда дома будет использоваться для жилья. Это на самом деле проверенный временем, наиболее оптимальных вариант, не лишенный своих особенностей:

    • Высокая стоимость. Для постройки этой конструкции необходимо большое количество высококачественного материала, так что она обойдется значительно дороже простой двухскатной.
    • Техническая сложность, в виду которой осуществить сборку способны профессионалы с высоким уровнем столярных навыков. Для начала строительства нужен сложный расчет и грамотный чертеж. К тому же минимальное количество работников — три человека, бригаде меньшего состава это не под силу.
    • Возможные потери тепла во время отопительного сезона, что приводит к большему расходу дров, газа или электричества.
    • Высокая стоимость установки специальных мансардных окон.

    Стропильная система

    Стропильная система ломаной кровли — совокупность всех опорных элементов каркаса, количество и сечение которых определяет расчет. Так как подобная кровля имеет сложную геометрию она состоит из множества частей, чем она массивнее, тяжелее, тем больше элементов, тем они должны быть прочнее.

    Визуально систему опор можно разделить на две части: верхняя, в форме равнобедренного треугольника, а нижняя — трапеция с большей стороной внизу. Профессионалы советуют использовать висячие и наслонные стропила в комбинации, чтобы конструкция была более надежной.

    Вот как она выглядит:

      Верхние наслонные стропила. Изготавливаются из прочных, надежный, ровных досок, не имеющих сучков размеров 50х150 мм или 100х150 мм. Они крепятся под углом, которые определяет расчет, одним концом упираясь в конек, а другим в опорную стройку. Стропила испытывают нагрузку на прогиб, на распирание, которые определит расчет воздействующих сил. Шаг установки варьируется от 60 до 120 см. Крепление выполняется жесткого типа.


    Затяжка. Горизонтальная стягивающая балка, изготавливающаяся из бруса прямоугольного сечения. Она служит, чтобы разряжать распирающую нагрузку стропил, связывая между собой стропильные пары. Чем выше расположена затяжка, тем толще она должна быть. А еще она выполняет функции каркаса для потолка мансарды.

  • Бабка. Вертикальная подвеска, связывающая между собой конек с затяжкой, перенося на него вес, минимизируя прогиб. Чтобы сделать бабку необходим брус и специальный подвесной крепеж.
  • Конек. Место встречи двух стропил, которое можно усилить с помощью конькового прогона, в качестве которого используется также брус.
  • Стойки. Вертикальные опоры, которые подпирают верхним концом наслонные стропила, а нижним опираются в балки перекрытий. Чаще всего стойки изготавливают из бруса прямоугольного сечения, длина этого элемента должна составлять предполагаемой высоте потолка плюс 20-30 см. Комфортным считается потолок 2-2,5 м. Стойки будут исполнять роль каркаса для создания мансардных стен.


    Висячие стропила. Они нижней по принципу ползуна крепятся к балкам перекрытия, а верхней упираются в затяжку. Стропильные ноги также выполняются из досок, подвергаются воздействию на прогиб, но не распирание. Длины стропил должно хватать для формирования комфортного свеса, отступающего от стены не менее, чем на 40-50 см. Если ноги недостаточно длинные, свес компенсируют кобылками.

  • Подкосы. Опорные элементы, располагающиеся под углом к висячим стропилам, задача подкосов гасить прогиб стропильных ног, перенося часть веса балку перекрытия.
  • Балка перекрытия. Основа будущего полового перекрытия мансарды, выполненная из бруса.
  • Мауэрлат. Прочный брус квадратного сечения 100х100 мм или 150х150 мм, который кладут в основание кровли для распределения веса равномерно вдоль несущих стен, предотвращать опрокидывание стропил во время порывов ветра.
  • Выбор и подготовка материала

    Как вы понимаете, основным материалом для стропильной системы ломаной крыши является древесина. А это, к сожалению, горючий, не влагостойкий, подверженный гниению материал. Эти качества, безусловно, являются недостатками, которые легко устранить, проведя обработку антипиреном, антисептиков, влагозащитной пропиткой. Обрабатывать дерево для эффективной защиты этими составами необходимо в несколько слоев. Расчет необходимого объема антисептика производят согласно рекомендациям производителя.

    Используйте высококачественный материал из хвойных пород, без сучков. Если они все же есть, уберите, обработайте специальным средством. Нешлифованное дерево следует предварительно ошкурить, кору в обязательном порядке удалить.

    В качестве кровельного материала используется металлочерепица, профнастил, шифер, ондулин, шинглас. Так как конструкция сама по себе массивна, специалисты советуют отдавать предпочтение более легким материалам, чтобы излишне не перегружать стропильную систему. Вес в таком случае станет определяющим фактором при выборе. Обрешетка изготавливается сплошного или решетчатого типа, из необрезной доски или из влагостойкой фанеры. В качестве утеплителя применяются минеральная вата на базальтовой основе или пенопласт. Декоративная обшивка может быть выполнена из сайдинга, блок-хауса или вагонки.

    Нюансы монтажа

    Начинать возведение кровли необходимо, выполнив расчет нагрузки, которой она будет подвергаться. Для этого складывают вес каждого из материалов кровельного пирога, найти который можно в справочной литературе. Затем определяются временные нагрузки от выпадающего снежного покрова. Когда эти показатели складываются, получается такой показатель, как общая нагрузка, который колеблется в районе 40-50 кг/м2. Согласно этим параметрам определяется, каким запасом должна обладать стропильная система, сечение элементов каркаса. Избавить вас от этих вычислений может специальная программа для расчета, доступная для использования в интернете. После этого составляется чертеж, отражающий расположение всех элементов с рассчитанными размерами.

    Дальнейшие действия относятся к собственно монтажу ломаной кровли:

    • Производится закупка всех необходимых материалов. Лучше приобрести их с небольшим запасом, чтобы не оказаться в ситуации, когда чего-то не хватает.
    • Все деревянные элементы распиливаются в размер согласно шаблону. Быстрее всего это сделать болгаркой или циркулярной пилой.


    Нижние стропила, подкосы, стойки на земле соединяются вместе, образуя, так называемые, фермы.

  • Готовые фермы поднимаются на верх для установки.
  • Фермы соединяются затяжками, настилаются верхние наслонные стропила.

  • Создается обрешетка, монтируется утеплитель, укладывается кровельный материал.
  • Фронтоны, свесы обшиваются выбранным материалом, оборудуются оконные проемы.
  • Если расчет выполнен грамотно, стропильная система ломаной крыши является прочной, надежной конструкцией мансардной кровли, которая прослужит не одно десятилетие при условии регулярного контроля за состоянием.

    Ломаная крыша — устройство, варианты, инструкция по монтажу

    Владельцы частных домов обдумывают каждую деталь своего жилища: тип фундамента, отделку фасадов и форму кровли. Мансардная ломаная крыша является одной из самых популярных конструкций этой части здания.

    Устройство

    Стропильная система двускатной ломаной крыши отличается от прочих большим количеством изломов на скатах. Считается, что это одна из самых красивых форм, но, при этом, и, как и вальмовая, довольно дорогостоящая. Она обустраивается для домов, в которых планируется жилая или нежилая мансарда.

    Конструктивные элементы

    Особенности стропильной системы:

      В отличие от классической двускатной крыши, в данной модели присутствуют специальные ребра жесткости. Эти стойки обеспечивают прочность кровле и создают ровные стены внутри мансарды;

    Стропильная система с бабкой
    Между висячими стропилами и затяжкой обязательно устанавливается бабка. Она гарантирует жесткость затяжки и создает дополнительную опору;

    Схема без бабки

  • В свою очередь, между стойками (их еще называют схватки) и наслонными стропилами (которые придают форму кровле) монтируются подкосы. Они также являются ребрами жесткости, но уже для внутренней системы стропил – стоек;
  • Ломаная полувальмовая крыша также может быть четырехскатная. Количество скатов зависит от высоты стоек – чем они выше, тем больше изломов. Четырехскатная кровля более удобна в эксплуатации;

    Разница между двускатной и четрехскатной ломаной крышей

  • Угол наклона не может быть менее 15 градусов. Односкатная, двух и более ломаная крыша обязательно должна иметь хороший уклон для правильного отвода осадков. В противном случае дом или пристройка с таким видом кровли будет постоянно подтапливаться.
  • Специалисты рекомендуют в качестве материалов для стропильной системы частного дома выбирать хвойные породы дерева. Такие балки выдерживают резкие перепады температур, противостоят воздействию влаги и снега, а также обладают отличными антисептическими свойствами.

    Варианты крыши

    Виды ломаных крыш для частных строений:

    1. Квадратный. Здесь между наслонными стропилами и стойками образован прямой треугольник. Внутренний разрез мансарды напоминает квадрат, откуда схема и получила своей название. Идеальный вариант для домов с небольшой площадью и возможностью обустроить высокую мансарду. Этот вариант идеально подойдет для беседки или небольшого каркасного дома;

    Конструкция квадратной ломаной крыши
    Прямоугольный. Этот тип конструкции подразумевает увеличение карнизного свеса за счет более широких откосов и балки перекрытия. Этот вариант подойдет, если дома имеет большую квадратуру. Для предупреждения деформации наслонных стропил, подкосы укрепляются при помощи небольших стоек. Так оформляются как жилые дома, так и дачные, т. е., сезонные;

    Пример прямоугольной системы

  • Комбинированная. Эта схема сочетает в себе конструктивные особенности предыдущих. В качестве дополнительных опор могут быть установлены балки подпорок и наслонных стропил. Часто укрепляется бабка. Система применяется для больших жилых мансард. Главным удобством такой конструкции является прочность, благодаря чему на поверхности кровли можно установить башенки или купола. Таким образом часто оформляется коттедж или загородный дом с верандой;
  • Трехфронтонная и более. Узлы фронтона в этой конструкции дополнительно укрепляются специальными элементами, т. к. в противном случае они могут деформироваться. Главным отличием этой конструкции от классической ломаной является наличие особых укрепленных коньковых прогонов. Также здесь присутствуют диагональные стропила, которые значительно больше накосных. Этот тип конструкции используется для кирпичного здания, строения из бруса или блоков. Благодаря такой схеме установки можно сделать интересный интерьер мансарды с ломаной крышей.

    Интерьер мансарды ломаной крыши

    Помимо этого, ломаная кровля может использоваться для любых подсобных помещений (гаража, бани) и домов со встроенными комнатами (верандами, теплицами и т. д.).

    Видео: Мансардная ломаная крыша

    Монтаж

    Перед началом работы нужно сделать чертежи ломаной крыши. Различные варианты с балконом, окнами и прочими элементами есть в свободном доступе в сети интернет, в формате dwg, например. Нужно учитывать, что это модульная конструкция, её узлы требуют соответственного соединения. Для крепления балок между собой используются кронштейны. Чтобы произвести расчет крепежных элементов также понадобится чертеж и технологическая карта.

    Чертеж ломаной крыши с окном Пример профессионального чертежа

    Пошаговая инструкция, как сделать своими руками ломаную крышу:

    1. Сначала монтируется мауэрлат и балки перекрытия. Они будут служить потолком для нижнего этажа. Перед установкой их необходимо обработать антисептиком для защиты от воздействия влаги и микроорганизмов;
    2. Под деревянный скат устанавливается пароизоляция и гидроизоляция. Эти меры нужны для защиты потолка от конденсата из дома и возможной влажности под стойками;
    3. В зависимости от того, какая выбрана планировка, нужно заранее продумать размеры стоек. Стандартно они на 10 см превышают необходимую высоту потолка, т. к. после установки стропильной системы будет производиться внутренняя чистовая отделка;
    4. Нужно отметить, что от размера вертикальных стоек будет зависеть уклон всей крыши. Поэтому подбирайте их высоту так, чтобы кровля была под углом 15 и более градусов. В противном случае, с неё будет затруднен отвод жидкости;

    Пошаговая инструкция с фото

  • Далее, устанавливаются стойки. Их строительство подразумевает монтаж вертикальных балок с временными распорками, которые убираются после установки верхнего перекрытия и бабки. В противном случае, конструкция деформируется и схема кровли будет нарушена;
  • Над стойками устанавливаются доски перекрытия. Для соединения верхнего перекрытия и вертикальных балок применяются специальные угловые распорки. Для установки бабки нижние горизонтальные доски дополнительно укрепляются ригелями. Они гарантирую жесткость временной установки;
  • После производится расчет необходимого расстояния между нижними стропилами. Делать это можно исходя из материала, которым будет перекрываться кровля, или при помощи стандартных значений. Специалисты рекомендуют использовать шаг 1 метр, если площадь большая – 1,2. Они должны быть встроены в вертикальные стойки;
  • Наслонные стропила должны несколько нависать на стены. Это поможет обеспечить дополнительную защиту дома из сруба или пеноблоков от воздействия дождя и снега. По окончанию монтажа, карниз подшивается. Для этого можно использовать пластиковый сайдинг под сруб, профнастил или деревянные доски;
  • Когда крепеж завершен, временные ригеля заменяются постоянными кронштейнами.
  • Стоимость установки стропильной системы профессионалами варьируется в пределах от 1000 у. е. до десятка. Все зависит от выбранной конструкции и размера дома.

    Утепление и отделка

    После окончания монтажных работ выполняется утепление и отделка мансарды с ломаной крышей. Технология теплоизоляции аналогична другим типам кровельных конструкций. На балки сначала укладывается пароизоляционная пленка, поверх неё настилается гидроизоляция. Эти поверхности крепятся с нахлестом, установка производится при помощи тонких маленьких гвоздей.

    Гидроизоляция кровли

    Для утепления может использовать прессованная минеральная вата, пенопласт, пеноизол и другие материалы. Монтаж теплоизолятора производится таким образом, чтобы при его установке оставались видимыми просветы между балками – это поможет при дальнейшей отделке.

    Отделка ломаной крыши производится в зависимости от того, какой материал был выбран для покрытия. Сейчас очень популярен ондулин – он отлично переносит перепады температуры и воздействие ультрафиолетовых лучей. Наиболее дешевым и доступным вариантом является шифер. Но проще всего на ломаной крыше работать с панелями металлочерепицы – эта конструкция требует постоянной подрезки покрытия, но с черепицей это не нужно.

    Как самостоятельно построить ломаную крышу?

    Использование мансарды вместо полноценного второго этажа позволяет рационально использовать доступное пространство и заметно расширить жилую площадь. Вариантов мансард существует множество; самый популярный из них — это ломаная крыша, являющаяся не только эстетически привлекательной, но и финансово выгодной. При желании построить такую мансарду можно своими руками.

    Пользователи часто ищут :

    Из каких частей состоит ломаная мансарда?

    Первый этап строительства крыши — это проектирование и расчет; независимо от того, заказывается ли проект в специальной организации или планируется сделать чертеж конструкции самостоятельно, в первую очередь необходимо разобраться в том, из каких основных частей состоит ломаная мансарда.

    В сущности, ломаная крыша — это жилой чердак, достаточно хорошо утепленный и защищенный от влаги и шума, чтобы в нем было комфортно обитать. Поэтому и по конструкции она незначительно отличается от обыкновенной двускатной крыши.

    Выделяются следующие основные элементы ломаной крыши:

    • вертикальные стойки ;
    • затяжки — горизонтальные балки;
    • стропила — ребра жесткости, являющиеся скелетом всей конструкции;
    • подкосы — диагональные балки, поддерживающие стропила;
    • мауэрлат — деревянные балки со специальным крепежом, соединяющие конструкцию со стенами дома;
    • коньковый прогон — совокупность верхних элементов стропильной системы;
    • бабки — крепления, обеспечивающие жесткость висячих стропил;
    • схватки — горизонтальные распорки, снимающие часть нагрузки со стропил;
    • обрешетка — каркас для крепления кровельного материала и изоляции;
    • кровля — может делаться из керамочерепицы, разных видов шифера, профлиста и множества других материалов;
    • тепло-, гидро- и шумоизоляция.

    Таким образом, вся конструкция состоит из набора прямоугольных треугольников. Между собой их соединяют деревянными балками. Все описанные элементы легко найти на чертеже ломаной мансарды.

    Технические требования к ломаной крыше

    К ломаным крышам предъявляются следующие требования:

    • высота стен мансарды должна превышать 2,2 м;
    • должна быть обеспечена хорошая вентиляция, чтобы влага не конденсировалась под кровлей;
    • кровельный материал должен иметь небольшую массу;
    • в конструкции должны быть предусмотрены меры против воздействия дополнительной нагрузки на стропильную систему — то есть, элементы крыши должны выдерживать не только собственную массу, но и, например, снег;
    • мансарда теряет тепло быстрее, чем нижние этажи, поэтому теплоизоляции должно быть уделено особое внимание;
    • для обеспечения пожарной безопасности все деревянные балки и элементы обрешетки следует обработать антипиренами.

    Разновидности стропильных систем

    Устройство ломаной крыши очень простое — скат ее как бы разламывается на нижнюю и верхнюю части, каждая из которых устанавливается под своим углом. Чаще всего их монтируют под углом 60–70°, и 15–30° соответственно.

    На основании конструктивных особенностей мансарды можно выделить такие виды мансардных ломаных крыш.

    1. Используется два вида стропил: висячие и наслонные. Балки перекрытия мансарды устанавливаются, немного не доходя до краев стен нижнего этажа. Нижний скат делается из наслонных стропил, которые крепятся к стенам дома при помощи мауэрлата. Из стоек делается каркас стен мансарды. Такие треугольники устанавливаются вдоль стен и связываются схватками. Сверху к ним присоединяются треугольники из висячих стропил, опирающихся на затяжку.
    2. Чтобы увеличить площадь помещения, нижние края стропил можно вывести за пределы дома. В таком случае крепиться они будут не к мауэрлату, а к перекрытию, которое, в свою очередь, удерживается на внешних стенах дома при помощи мауэрлата. Стропила обязательно поддерживаются подкосами. Стойки углубляются в балки перекрытия не более чем на треть их толщины.
    3. Эта стропильная система ломаной крыши отличается тем, что верхние треугольники делаются из наслонных, а не висячих стропил. Затяжки при этом являются опорами для стоек верхних треугольников.

    Расчет ломаной крыши

    Перед началом работы предстоит провести два расчета:

    • определение количества необходимого стройматериала;
    • вычисление несущей способности конструкции.

    Определить, сколько нужно материала, очень просто из-за несложной геометрии ломаной крыши. С несущей способностью разобраться не так просто. Для ее расчета необходимо учесть:

    1. массу кровли;
    2. примерную массу снега;
    3. массу обрешетки;
    4. массу паро-, гидро- и теплоизоляционных материалов;
    5. размеры крыши;
    6. углы установки скатов;
    7. шаг установки элементов стропильной системы и кровельной обрешетки;
    8. дополнительная нагрузка: масса людей и оборудования, окон, вентиляции и т. д.

    На основании этих данных и при помощи специальных программ делается расчет несущей способности. В зависимости от того, какая несущая способность требуется, выбирается площадь сечения используемого в строительстве деревянного бруса. Если что-то не устраивает, проект можно подкорректировать, изменив стропильную систему, выбрав другой кровельный материал, разместив стропила пореже.

    В большинстве программ конструкция ломаной крыши может быть визуализирована — на 3D модели сразу будет видно, как изменения повлияют на внешний вид мансарды.

    Какие материалы нужно подготовить?

    После разработки проекта будет понятно, брус с каким сечением следует использовать, какой кровельный материал лучше выбрать, какой должна быть обрешетка кровли. Придется приобрести большое разнообразие пиломатериалов: брус для формирования мауэрлата, обрезные доски для стропильной системы, доски для обрешетки. Их нужно правильно подобрать, чтобы конструкция получилась долговечной и надежной.

    Советы по выбору пиломатериалов:

    • лучше всего для строительства мансарды подходят хвойные породы дерева — сосна, ель — они достаточно прочные и жесткие, чтобы выдержать всю нагрузку;
    • древесина должна быть хорошо просушена — влажность ее не должна превышать 20%;
    • материал должен быть без сучков, трещин, следов биологического поражения и других дефектов.

    Перед монтажом все деревянные элементы ломаной крыши обрабатываются антипиренами и антисептическими средствами, а также пропитками от гниения. Такую обработку следует периодически повторять, чтобы не пришлось заменять несущие элементы конструкции.

    Кроме основного материала, нужно запастись металлическим крепежом для соединения стропил с мауэрлатом и между собой, изоляционными и кровельными материалами.

    Монтаж крыши

    Монтаж мауэрлата

    Строительство ломаной крыши начинается с установки мауэрлата, к которому будут крепиться концы стропил. Нюансы этого этапа разнятся в зависимости от материала, из которого построен нижний этаж — если стены его каменные, в них заранее нужно пробить отверстия для анкеров и установить крепеж. Шаг между анкерами не должен превышать 2 м.

    На поверхность стены укладывается гидроизоляционный материал. Затем брус размечается, в точках установки крепежа просверливаются отверстия. Мауэрлат надевается на анкера и плотно притягивается гайками.

    Монтаж балок перекрытия

    • сначала ставятся крайние балки с торцов здания;
    • между ними натягиваются бечевки для указания плоскости;
    • устанавливаются промежуточные балки.

    Монтаж стоек

    Стойки нужно выставлять строго вертикально. Принцип работы такой же, как в случае с балками перекрытия — сначала монтируются крайние стойки, затем промежуточные в одной плоскости. Шаг между элементами конструкции не должен превышать 2 м. Фиксируются стойки временными распорками. Высота балок — на 10 см больше планируемой высоты потолков.

    Между стойками устанавливаются прогоны из обрезной доски. В итоге должен получиться готовый каркас для внутренних стен мансарды.


  • Установка затяжек

    Поперечные балки соединяются не со стойками, а с прогонами, при помощи металлических кровельных уголков. Если ширина помещения большая, под каждой затяжкой стоит установить временные распорки, чтобы при хождении по ним при строительстве верхних откосов балки не сломались и не прогнулись.

    Установка стропил

    Сначала монтируются нижние стропила. Ставят их в следующем порядке:

    • намечаются точки монтажа на мауэрлате — шаг между ними должен равняться 1–1,2 м;
    • на стропильных ногах выпиливаются места крепления по шаблону;
    • сначала крепятся крайние стропилины, затем, как и раньше, по бечевке — промежуточные;
    • в соответствии с чертежом устанавливаются подкосы.

    Верхние стропила ставятся так же — по шаблону. Крепятся они к затяжкам и соединяются между собой; продольное соединение коньковой балкой требуется, только если длина мансарды превышает 10 м. В ином случае можно обойтись подкосами, с которыми конструкция ломаной мансардной крыши будет достаточно жесткой.

    Последние этапы работы — обшивка фронтонов и крепление обрешетки для кровли. Во фронтонах следует оставить оконные проемы (не менее 1/8 общей площади внешних стен мансарды).

    Изоляция конструкции

    На готовый каркас останется только уложить кровельный пирог. Первый его слой — это пароизоляция, которая не дает влаге проникнуть в утеплитель. На парозащитную мембрану укладывается теплоизоляционный материал — рекомендуется использовать каменные базальтовые плиты. Укладывают их в несколько слоев со сдвигом стыков, что защитит от возникновения мостиков холода. Размер плит должен быть на несколько см больше шага между балками контробрешетки. Чтобы утеплитель не проседал и не терял своих эксплуатационных характеристик, плотность его должна быть не менее 35 кг/м 3 .

    Сверху утеплитель накрывается гидрозащитной мембраной, которая пропускает пар, но не дает жидкой влаге проникать внутрь помещения. Поверх гидроизоляционного слоя укладывается кровля — особенности ее монтажа зависят от выбранного материала.

    После монтажа кровли останутся только финишные штрихи — установка водоотливов, декоративная отделка. Внутри отделочный материал также прикрепляется к обрешетке поверх теплоизоляции. Ломаная крыша построена. Как видно, сделать это вполне возможно своими руками — только проектирование и расчет, вероятно, придется доверить профессионалам.

  • Рейтинг
    ( Пока оценок нет )
    Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
    Добавить комментарий

    ;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: