Содержание
Расчет ломаной крыши
Популярность ломаных крыш объясняется достаточно просто. Они отличаются экономичностью и широкими возможностями для обустройства мансарды. Такие помещения можно утеплять или оставлять в качестве летних комнат отдыха. Конструкции кровли, имеющие переменные углы наклона скатов, требуют внимательного подхода при строительстве. Чтобы соорудить такую конструкцию, понадобится разобраться с габаритами ее составляющих. Для расчета размеров ломаной крыши следует учесть все нагрузки, которые будут воздействовать на стропильную систему.
Особенности стропильной конструкции
Одними из самых распространенных и простых ломаных кровель являются пятиугольные конструкции. Они состоят из двух ярусов. Нижний более массивен, а верхний венчает его, сводя более пологие скаты к коньку. Снизу оборудуют мансардное помещение. Перед началом работ следует правильно рассчитать размеры ярусов в соответствии с габаритами дома. Нередко скаты имеют одинаковый угол наклона.
При сооружении каркаса ломаной крыши применяются те же правила, что и при обустройстве любых скатных кровель. Нижняя часть стропильной системы выполняется наслонного типа. Верхние стропильные ноги устраиваются висячими. Нижние части наслонных стропильных ног упираются в балки перекрытия или на мауэрлат. Их верхняя часть укладывается на раму мансардного помещения.
Традиционно наклон скатов нижней части кровли существенно круче, чем угол скатов верхней. Благодаря этому возможно создание излома. Нередко скаты обладают равным углом уклона. Внешне такая крыша смотрится, как двускатная. Однако устройство такой кровли осуществляется тем способом, который применяется при возведении ломаных крыш.
Виды нагрузок
Для обустройства простой ломаной крыши не потребуется знания специальных формул. Стоит только определиться с сечением брусьев и досок, которые будут использоваться для разных частей крыши. Для этого стоит разобраться, какие нагрузки следует учесть при расчете стропил.
На крышу действует множество сил. Некоторые из них являются постоянными, другие – возникают периодически. Если сложить все нагрузки вместе, они не должны приводить к деформации стропильной системы. По этой причине следует определиться с такими понятиями:
- Предельная прочность – так называют показатель, который не должен превышаться. В противном случае стропильной системе потребуется ремонт. Также это может сказаться на снижении устойчивости конструкции.
- Предельная деформация – является состоянием, нарушение которого приводит к сильным прогибам стропильных ног, а также нарушениям сочленений элементов.
В соответствии с каждым из этих состояний проводятся определенные вычисления. Среди основных нагрузок, которые оказываются на стропильную систему, выступают снеговые и ветровые. Однако стоит учесть и воздействие устанавливаемой в мансарде мебели, нагрузок, оказываемых хозяином дома при эксплуатации чердачного помещения. При вычислениях стоит учесть максимально возможные показатели нагрузок.
Определение веса снега
Чтобы выяснить, какой будет снеговая нагрузка на ломаную крышу, стоит найти свой регион на специальной карте. Каждой территории присваивается определенная цифра – показатель, определяющий количество снега, которое будет приходиться на кв. метр крыши.
На стропила, расположенные внизу и вверху, будут оказываться различные нагрузки. Обычно снег скапливается на пологой верхушке. При угле скатов 60 градусов снег задерживаться не будет. Для таких наклонов существует определенный показатель, который приравнивается к нулю. Единица ставится только в том случае, когда угол наклона кровли не превышает 30 градусов. По специальным таблицам можно найти значение веса снега на 1 кв. м. площади кровли.
Ветровые нагрузки
Сильный ветер может оказать существенное воздействие как на нижнюю, так и на верхнюю часть стропильной системы. Пологие стропила могут быть сорваны при сильном порыве ветра. Нижняя часть запросто может быть опрокинута.
Благодаря определению ветровой нагрузки можно соорудить действительно прочную стропильную систему, которая сможет выдержать даже самые сильные порывы. Определяется этот показатель по специальной карте, на которую нанесены районы, имеющие определенные показатели ветровой нагрузки.
Если дом планируется построить в местности с высоким показателем ветровых нагрузок, следует устанавливать стропильные ноги с большей частотой. Также необходимо увеличить количество подкосов, стоек и реек, которые будут препятствовать смещению каркаса. Также необходимо рассчитать вес этих элементов.
Масса кровли
Этот показатель представляет собой сумму масс различных элементов крыши. К ним относятся стропильные ноги, обрешетка, материал утеплителя, кровельное покрытие. Масса этих элементов влияет на прочность конструкции. В соответствии с массой кровли выбираются материалы для стропильной системы.
В специальных таблицах указывается усредненное значение веса различных покрытий. Если для обшивки кровли используются рельефные материалы, расчетную массу снега следует увеличить на 10%. Следует помнить, что в углублениях крыши твердые осадки могут лежать довольно долго.
Немаловажным показателем является вес обрешетки. Если строение будет покрыто мягкой кровлей, обрешетка выполняется из листовых материалов, к примеру, ОСП. Для профилированной жести на стропильные ноги укладывают бруски с определенным шагом. Масса обрешетки увеличивается, если установить диагональные ветровые связи.
Чтобы делать предварительные расчеты, пользуются усредненными показателями:
- деревянная обрешетка имеет массу от 10 до 12 кг/кв. м;
- наслонные стропильные ноги с прогоном весят до 10 кг/кв. м;
- висячие ноги стропильных ферм обладают массой до 15 кг/кв. м.
При расчете массы кровли особое внимание уделяется весу кровельного материала.
Ломаная стропильная система своими руками
Перед началом работ по возведению ломаной кровли необходимо тщательно продумать проект и рассчитать характеристики всех элементов системы. Для простоты понимания следует рассмотреть пример двухъярусной стропильной системы, которая установлена на кирпичную коробку.
Сначала устанавливаются стропила на мауэрлат. Обычно для него подбирают брус сечением 150х200 мм. Его укладывают заподлицо с внутренним периметром коробки. По наружному краю стен возводится кирпичная кладка, которая будет скрывать мауэрлат. Также на кирпичи будет распределяться часть распорной нагрузки. Мауэрлат следует сделать выше кирпичной кладки на 3 см. Также необходимо провести расчет площади крыши.
Монтаж балок перекрытия
Сначала устанавливают крайние балки перекрытия. Затем по бечевке равняют остальные балки. Их необходимо устанавливать с такой частотой, с которой будут монтироваться стропильные ноги. Если крыша будет утепляться плитными материалами, шаг между стропилами должен быть равен ширине утеплителя.
Перекрытия выполняют из бруса 100х200 мм. Во время укладки балок следует тщательно их выровнять. Выполняется это посредством подтесывания мауэрлата или подкладывания щепок под балки. К краям балки прикрепляется брус, который послужит основой для карнизных свесов.
Стенки мансардного помещения
Как только перекрытие будет уложено, можно заниматься возведением нижнего яруса стропильной системы ломаной крыши. Сначала следует отметить расположение опор для коробки. Работа выполняется согласно следующему алгоритму:
- Проводится монтаж угловых опор. Они должны возвышаться на высоту, превышающую высоту потолка на 10 см. Выполняются столбы из брусьев сечением 100х150 мм. Чтобы временно зафиксировать вертикальное положение элементов, необходимо воспользоваться раскосами.
- Соединение опор бечевкой. По ней устанавливаются промежуточные опоры. Их монтируют на одинаковом расстоянии друг от друга. В процессе работ используется брус 50х150 мм.
- На верх 2 рядов необходимо уложить прогоны.
- Сверху на них укладывают доски ребром. Они будут формировать потолок мансардного помещения.
- Сверху потолка монтируют доски 50х150 мм.
В результате получается не только каркас коробки для мансардного помещения, но и опоры для монтажа стропильной системы.
Стропила нижнего яруса
Для изготовления стропилин нижнего яруса применяется наслонный метод. Работы выполняются таким образом:
- Если геометрия стропилин не деформирована, следует выполнить единый шаблон для всех стропильных ног нижнего яруса. Для этого к торцу конструкции следует приложить доску, отметив не ней места верхнего и нижнего запилов.
- Затем следует установить боковые стропила, а между ними протянуть бечевку. Каждую промежуточную стропильную ногу следует сравнить с боковыми, отметив на них места запилов.
- После этого проводится установка стропил при помощи металлических уголков.
Случается, что длины досок не хватает, чтобы установить стропильные ноги нижнего яруса. В этом случае прибегают к соединению более коротких элементов. Однако лучше избегать подобного решения.
Стропила верхних скатов
Перед началом работ отмечается положение центральной оси. К крайней потолочной доске вертикально крепят отрезок рейки, которая будет служить ориентиром. Затем выполняют такие работы:
- По установленной доске отмечают длину стропильных ног. Необходимо отметить линии запилов.
- После этого нужно выполнить боковые стропильные ноги верхних скатов. По ним будет проводиться монтаж остальных элементов конструкции. Для устойчивости первые стропила следует укрепить подкосами.
- Проводится монтаж остальных стропильных ферм. Их следует подпереть подкосами для придания устойчивости.
После проведения таких работ выполняются фронтоны и обрешетка. В процессе их сооружения также необходимо соблюдать определенные правила. Фронтоны зашивают горизонтально расположенными досками. После этого выполняется обрешетка верхнего и нижнего яруса стропильной системы.
Выводы
Соорудить ломаную крышу дома достаточно просто, если выполнять определенные правила. Расчет материалов необходимо проводить в соответствии с данными ветровой и снеговой нагрузки в регионе. Это позволит выполнить прочную и надежную конструкцию, которая будет защищать мансарду от любых воздействий.
Ломаная крыша стропильная система расчет с размерами
При определенной сложности возведения ломаной крыши, она является наиболее распространенной среди частных застройщиков. Конструкция ломаной крыши позволяет обустроить чердачное помещение, пригодное для проживания в любое время года.
Особенности устройства ломаной крыши
Ломаная крыша представляет собой обычную двухскатную крышу, каждый скат которой имеет определенный излом. За счет этого излома, количество скатов увеличивается и крышу можно называть четырехскатной. Такая конструкция позволяет выгодно обыграть и увеличить площадь чердачного пространства, которое можно оборудовать под мансарду.
Устройство ломаной крыши характеризуется обязательным наличием верхних и нижних стропил. Нижние стропила, обычно, располагают под более крутым углом, чем верхние стропила. Такое расположение стропил, позволяет добиться минимально необходимой высоты потолков в мансардном помещении. Нижние стропила, чаще всего, устанавливают под углом больше или равным 60°. Верхние стропила устанавливают, примерно, под углом 30°.
Кроме того, если нижние стропила имеют угол больше 60°, то в расчетах стропильной системы, значением снеговой нагрузки пренебрегают ввиду ее отсутствия!
При строительстве ломаной крыши, наиболее рациональная ширина составляет 5-6 метров. Такое значение, позволяет обустроить мансарду без использования сложных, дополнительных конструкций. Несмотря на кажущуюся громоздкость и сложность конструкции, такую крышу, вполне возможно, соорудить собственноручно. Достаточно обладать определенными навыками и знаниями.
В конструкции ломаной крыши, кроме самих стропил, предусматривают наличие стоек, затяжек, подкосов, подвесок и т.п. Размер сечения этих элементов становится известным при расчете стропильной системы ломаной крыши.
Основы расчета площади и стропильной системы ломаной крыши
Расчет конструкции ломаной крыши можно условно разбить на следующие этапы :
- расчет площади кровельного покрытия;
- расчет несущей способности элементов стропильной системы.
Перед тем как рассчитать площадь ломаной крыши, необходимо измерить ширину и длину каждого ската крыши. Путем простого умножения длины на ширину, мы получим искомую площадь ската крыши. Суммируя площади всех скатов, находят общую площадь всей крыши. Зная типовые размеры кровельного покрытия, величину его свеса и нахлеста, можно с легкостью посчитать необходимое количество материала. А вот для расчета несущей способности стропил, придется воспользоваться приведенной методикой ниже.
Перед тем как рассчитать ломаную крышу, необходимо скачать файл Расчет стропильной системы [648,09 Kb] (cкачиваний: 2981). Карты ветровых и снеговых нагрузок, которые понадобятся при расчете, также находятся в этом файле.
В качестве примера, возьмем коробку дома с размерами 10×10 м. Высота коробки 3 м. Высота крыши от балок перекрытия до конька составляет 4,93 м. Воспользуемся приблизительной схемой с пропорциями.
При использовании таких пропорций, углы нижних и верхних скатов, составляют около 60° и 30° соответственно. Если угол наклона нижнего ската примерно равен или больше 60°, то снеговая нагрузка отсутствует и не учитывается при расчете сечения нижних стропил. Здесь высота размещения излома принята равной 3.1 м. Такая величина высоты позволяет, в конечном итоге, получить высоту чистового мансардного потолка в районе 2.5 м, с учетом его возможной отделки гипсокартонном. Вынос балок перекрытия составляет в среднем 400-500 мм и зависит от пожелания застройщика. В нашем примере возьмем величину выноса равным 500 мм.
Процедуру расчета для удобства понимания разделим на следующие этапы :
Необходимо определить ветровую нагрузку, воздействующую на крышу. Воспользуемся картой ветровых нагрузок, которую можно скачать из файла выше.
По карте необходимо выбрать номер региона, в котором будет строиться дом, и определить значение ветрового давления по легенде, расположенной внизу слева.
Выбранное значение ветрового давления, необходимо умножить на поправочный коэффициент k, который зависит от высоты здания и от типа местности.
Здесь необходимо учитывать, что дом может располагаться на городской территории, но построен возле моря или озера. В таком случае принимают значение из столбика «А».
Допустим, что мы строим дом в Тюмени. Она расположена в первом ветровом регионе. Высота дома составляет 7,93 метра и, предположим, что он будет строиться в населенном пункте. Выбираем поправочный коэффициент k равный 0,65. Для нашего примера ветровая нагрузка составит: 24×0,65=15,6 кг/м 2 .
Находим снеговую нагрузку, действующую на крышу. Теперь воспользуемся картой снеговых нагрузок.
Определяем регион, в котором будет строиться дом и из таблицы ниже, выписываем снеговую нагрузку, которая соответствует этому региону.
Если город расположен на границе регионов, то необходимо выбирать большее значение. Полученное значение снеговой нагрузки, корректируют с помощью поправочного коэффициента, который зависит от угла наклона скатов крыши. Мы этого делать не будем, так как программа все сделает самостоятельно.
В нашем примере дом строится в Тюмени – это третий снеговой регион, поэтому принимаем нагрузку 180 кг/м 2 .
Далее необходимо открыть, скачанный файл «Расчет стропильной системы». Расчетная программа представляет собой таблицу, выполненную в Excel. После ее запуска мы попадаем на вкладку «Нагрузки». Здесь нам необходимо внести некоторые изменения в ячейки, залитые небесным цветом. Расчет происходит автоматически.
Начинаем вводить наши данные в таблицу. Проделывать мы это будем два раза, так как нижний и верхний скат крыши имеют различные углы наклонов и различные снеговые нагрузки.
- В таблице «Исходные данные» вводим угол наклона (в нашем примере это будут углы 30° и 60°);
- Изменяем шаг стропил. Для нашего примера, шаг стропил примем равным 0,6 метра;
- В строку «Нагр. кровли» записывают собственный вес кровельного покрытия. Его значения выбирают из таблицы:
Для нашего примера возьмем металлочерепицу. Вес составляет 5 кг/м 2 .
- В строку «Снег (район)» необходимо вписать сумму ветровых и снеговых нагрузок. Для расчета обрешетки нижнего ската крыши, снеговую нагрузку учитывать не будем, так как угол наклона составляет 60°. Значит, запишем только ветровую нагрузку равную 15,6 кг/м 2. А для расчета верхнего ската, угол которого составляет 30°, учитываем снеговую нагрузку. То есть 15,6+180=195,6 кг/м 2 ;
- Строку «Утепление (манс.)» оставляем без изменений, так как у нас теплоизоляционный материал будет проложен между стропил. В случае обустройства холодного чердака – принимаем данное значение равное нулю;
- В таблицу «Обрешетка» записываем размеры и шаг обрешетки. В нашем случае обрешетка выполняется под металлочерепицу с шагом равным 0,35 м. Ширину возьмем 10 см, а высоту 2,5 см.
Нагрузки от веса обрешетки и стропил программа считает автоматически.
Вот что у нас получилось для нижнего ската крыши:
Теперь вводим данные для верхнего ската крыши и видим следующий результат:
В двух вариантах нам отобразилась надпись «Несущая способность обрешетки обеспечена!». Это значит, что размеры и шаг обрешетки выбраны правильно. Больше в этой таблице мы ничего не трогаем и не изменяем. Если, к примеру, увеличить шаг стропил, то несущая способность обрешетки может уже не обеспечиваться. В таком случае, подбирают бо´льшие размеры обрешетки или уменьшают ее шаг.
Переходим на вкладку «Строп.1», в которой рассчитывают сечение стропил с двумя точками опоры.
- Здесь нам необходимо, на схеме стропила, изменить длину горизонтальной проекции балки нижнего ската (ячейка залита небесным цветом). В нашем случае длина составит 1.83 м;
- В таблице «Расчет стропил» значение в ячейке «В заданное» необходимо заменить на выбранное нами. Принимаем его равным 5 см. Эта величина всегда должна быть больше указанной «Втр (устойч.)»;
- Далее в строку «Н (по сорт-ту)» необходимо добавить в сантиметрах ширину стропила. Эта величина всегда должна быть больше значений величин в строках «Нтр (прочн.)» и «Нтр (прогиб)». Если это условие соблюдается, то увидим три надписи «Условие выполнено!». В строке «Н (по сорт-ту)» находится значение, которое предлагает нам программа. Выбираем это значение или ближайшее наибольшее, которое доступно на рынке строительных материалов.
Вот что у нас получилось:
Для того чтобы соблюдались условия прочности, балки нижнего ската должны иметь сечение 5×10 см. Выписываем значение вертикальной силы (понадобится для дальнейших расчетов). Оно расположено возле вертикальной красной стрелки. Обозначим ее Q1 и запишем ее значение Q1=174.52 кг.
Переходим во вкладку «Арка», на которой будем подбирать сечение для верхних балок. Здесь необходимо указать высоту h0, которая в нашем примере составляет 11÷6=1.83 м. Угол наклона для верхних стропил изменился и мы вводим теперь 30°. Длина L является длиной горизонтальной проекции верхних балок. Ее величина составляет 7.34 м. Теперь, по аналогии со стропилами нижнего ската, указываем ширину балок 5 см, а высоту берем равной или больше по сравнению со строкой «Н (по сорт-ту)». Для нашего случая подойдут балки сечением 5×20 см.
Также необходимо выписать значение вертикальной реакции. Она обозначена красной стрелкой вверх. Для нашего случая Q=699.98 кг.
На вкладке «Стойка» необходимо изменить данные для значений вертикальной нагрузки, изгибающего момента и высоты стойки.
- Чтобы узнать, какая сосредоточенная вертикальная нагрузка передается на балки через стойки, просуммируем ранее выписанные силы Q и Q1. N=Q+Q1=699.98+174.52=874.5 кг. В ячейку «N» необходимо записать данное значение в тоннах, то есть 0.8745 т. при этом округление произойдет автоматически;
- Высоту стойки вводим в ячейку «L». Для нашего примера – это 317 см;
- Вводим размеры нашего сечения 5×10 см и видим, что условие не выполняется. Значит, сечение необходимо увеличить, и выбираем 5×15 см. Теперь видим надписи «Центральное обеспечено!» и «Внецентр. обеспечено!». Все подобрано правильно.
На вкладке «Балка» подберем сечение для балок перекрытия от распределенных и сосредоточенных нагрузок. В нашем случае балка перекрывает два пролета одинаковой ширины по 5 м. Для расчета сечений затяжек (ригелей) также воспользуемся этой вкладкой.
- В таблице «Распределенная нагрузка» меняем значение шага стропил и пролета балок соответственно на 0.6 м и 5 м;
- Изменяем значения «Нагр. (норм.)»=350 кг/м 2 и «Нагр. (расч.)»=450 кг/м 2. Величина этих нагрузок усредненная, и взята по СНиПу с хорошим запасом прочности. В них учитывается собственный вес перекрытий и эксплуатационная нагрузка (мебель, люди и т.п.);
- Для расчета сечений затяжек (ригелей) принимаем значения для этих нагрузок «Нагр. (норм.)» и «Нагр. (расч.)» равным 150 кг/м 2. ввиду отсутствия на них эксплуатационных нагрузок;
- В строчку «В (заданная)» записываем нашу ширину сечения балок — 10 см;
- В строках «Н (прочность)» и «Н (прогиб)» выбираем большее значение сечения;
- Далее вводим данные в таблицы «Сосредоточенная нагрузка» и «Распредел. +сосредоточ.». В обе таблицы необходимо внести значения нашего пролета — 5 м;
- В таблицу «Сосредоточенная нагрузка» для «Нагр. (норм.)» и «Нагр. (расч.)» записываем значение нагрузки на стойку N=874.5 кг/м 2 ;
- В обе таблицы в строку «В (заданная)» запишем нашу ширину сечения балки — 10 см;
- Из таблицы «Распредел. +сосредоточ.» выбираем высоту сечения балки, ориентируясь на большее значение. Для нашей крыши балки перекрытия будут иметь размер 10×30 см;
- Чтобы рассчитать сечение балок для затяжек, в таблице «Распределенная нагрузка», изменим значение в ячейке «В (заданная)» на 5 см. Выбираем подходящую высоту для балки. Из рисунка видно, что размеры сечения затяжных балок будут составлять 5×20 см.
На этом расчет стропильной системы ломаной крыши закончен.
Как видно, возведение и расчет ломаной крыши – достаточно хлопотный процесс, который с лихвой компенсируется преимуществом расширения жилого пространства.
Похожие новости
Комментарии (2)
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
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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:
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.
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.
Расчет стропильной системы ломаной крыши
Ломаная стропильная система, отличается своей оригинальностью в исполнении и тем, что при ее обустройстве чердачное помещение получается более просторным.
Но сама сборка сложна, и полностью провести все работы смогут только профессиональные плотники. А в этой статье, разговор будет об особенностях ее устройства и технических моментах работы.
Разновидности ломаных конструкций
По типу исполнения это двускатная кровля. То есть ломаная конструкция относиться к этому классу, и по форме исполняется в виде двусторонних скатов, но с торцевой части, к ней пристраиваются дополнительные лепестки различные по размеру. Их площадь рассчитывается по форме здания.
Отсюда и происходит название, потому что количество скатов увеличивается за счет излома двух основных. Это позволяет создавать высокие мансардные помещения. Актуальность такой системы высока, потому что многие загородные дома, рассчитаны именно на эксплуатируемые чердачные помещения.
По типу исполнения – это самый сложный вариант, но все работы компенсируются повышением полезной площади, в качестве которой будет выступать жилое мансардное помещение.
Преимущества и недостатки ломаной конструкции
Как и любая кровельная система, ломаный вариант, имеет свои положительные и отрицательные стороны, о которых необходимо поговорить отдельно.
Преимуществом такой стропильной системы, является следующее:
- Возможность строительства на готовом здании. при необходимости замены кровельного покрытия.
- Увеличение полезной площади дома и привлекательный вид.
- Повышенная теплосохранность дома.
Недостатки мансардных этажей ломаной конструкции:
- Относительно невысокие стены на мансардном этаже.
- Необходимости нанесения теплоизоляционного слоя по особым технологиям.
- Необходимость установки мансардных окон, из-за заснеживания которых, в зимнее время уменьшается попадание солнечных лучей.
Виды стропильных систем
В этой системе используются различные варианты обустройства стропильной кровли, но для ломаных конструкций, мансардное помещение которых будет использоваться как жилое, лучше всего подойдут наслонные стропила.
Следующий вариант сборки считается особо актуальным при создании мансардных помещений:
- Вначале производится монтаж балок перекрытий.
- На них крепится временный кровельный настил. заменяющий строительные леса.
- Затем производится монтаж стоек, соединяемых поперечными балками перекрытия .
- П–образные бруски дополнительно скрепляются по верхним углам деревянными прогонами, из материала соответствующего сечения.
- Затем устанавливается коньковый прогон. располагающийся по центру основных балок перекрытия.
- Последние служат опорой для наслонных стропил и крепятся дополнительно специальными стойками.
Нижние скаты устанавливаются в зависимости от угла наклона стропильной конструкции, и предполагаемой нагрузки, оказываемой после покрытия кровельным материалом.
Если те, что используются для основного каркаса, не смогут обеспечить прочности, монтируются дополнительные подкосы. Это элементы, поддерживающие несущую стропильную ногу, в местах предполагаемого прогиба.
Расчет стропильной системы
Прежде чем начать приобретать материал для сборки конструкции, необходимо провести расчеты материала, требуемого для работ.
Здесь учитывается два основных аспекта: определение количества несущих балок и площадь кровельного материала.
Стропильная система представляет собой сложную конструкцию, и чтобы она справилась, с возлагаемой на нее работой, нужно учитывать несколько важных параметров:
- Вес кровельного покрытия с материалом обрешетки.
- Снеговая нагрузка характерная для региона.
- Шаг расположения стропил и угол наклона ската.
Расчет материала для стропил, производится по чертежу. Вначале подготавливается схематический рисунок устройства кровли, а затем, снимаются размеры, основы здания.
Чтобы конструкция была максимально надежной, и справлялась с возложенными на нее задачами, нужно использовать дерево хвойных пород.
По ним подготавливается основной эскиз, согласно которому и высчитывается необходимое количество досок на лаги и коньковые элементы.
Проще дела обстоят с подсчетом обрешетки и кровельного покрытия. Их количество высчитывается после сборки, согласно полученной после монтажа площади.
Крепление стропил между собой
Главной задачей, встающей перед плотниками при сборке любой кровельной конструкции является прочность всех соединений.
В ломаной кровле фиксирование лаг и балок перекрытия возможно с помощью следующих элементов:
- Шпилька. Позволяет крепить соединенные встык стропила, и удерживать их при помощи металлических накладок или влагостойкой фанеры.
- Гвозди. Ими соединяют верхние части стропил, но специалисты в последнее время больше склоняются к применению специальных железных скоб.
- Гвоздевые пластины. Это соединительный элемент, изготавливаемый из оцинкованной стали. Высокие, штампованные зубья, отлично крепят любые деревянные конструкции.
Крепятся соединения согласно расчетам. Обычно фиксирование необходимо на коньковом элементе, мауэрлате, боковых прогонах и верхних и поперечных балках перекрытия. В зависимости от выбранного варианта стропила бывают распорными и безраспорными, а тип задается креплением мауэрлата и конькового прогона.
Установка мауэрлата
Вес мансардной постройки достаточно велик и это не только нагрузка от древесины стропил, но также и утеплитель, и кровельный материал. Вес должен, равномерно распределятся по всем несущим стенам, а помогает в этом, мауэрлат. Это опорный брус, монтируемый по всей верхней части строения.
Способ его установки различается в зависимости от того, с какой конструкцией ведется работа.
В бревенчатых домах он крепится посредством следующих комплектующих:
Отличным вариантом является использование для крепления оцинкованной проволоки. Это недорогой способ, да и сам процесс производится довольно просто. Она отлично подойдет и для кирпичных зданий.
В этом случае, ее вмуровывают в кладку на этапе возведения стен. Длина предварительно рассчитывается таким образом, чтобы концы могли полностью обхватывать мауэрлат и оставались отводы для скручивания.
Универсальными считаются и скобы. В кирпичных строениях, для использования такого соединения, в предпоследних рядах вмуровывают бревенчатые вставки. Способ довольно простой, и актуальный по сегодняшний день.
Шпильки и анкера, «работают» только в кирпичных постройках. В таких домах предусматривается монтаж сложной и тяжелой конструкции. А перед установкой мауэрлата, по контуру стен, крепится металлический пояс, из уголков.
Крепление стропильных ног к мауэрлату
Обеспечить надежность кровельной конструкции ломаного типа, позволит надежное крепление. Имея большую парусность, этот вариант требует особенного подхода в решении данной задачи.
На практике применяется два варианта соединения: жесткое и подвижное. Выбор зависит от особенностей строения, и в первом предполагаются прочные соединения, не допускающие каких-либо движений конструктивных элементов. В этих случаях используются подшивные уголки или проводятся дополнительные запилы в местах крепления.
Фиксирование производится уголками, скобами или оцинкованной проволокой. Чтобы избежать возможного смещения поперечных конструкций, подшивной брус крепится вместе с уголками. Есть еще один вариант, который используется реже, и выполнить его могут только квалифицированные мастера.
Он предполагает крепление гвоздями, вбитыми под определенным уклоном, рассчитать который, нужно максимально точно. Чтобы сделать одинаковый угол наклона по всей конструкции, можно заранее сделать шаблон, под который и будут подгоняться соединения.
Каждый из вариантов, позволяет максимально прочно смонтировать стропильные узлы, таким образом, что упираясь в мауэрлат, они будут иметь небольшое хождение, позволяющее компенсировать возможные напряжения в работе.
Скользящий вариант сборки, возможен для любых строений, и его задача обеспечивать устойчивость к возможным отклонениям при ветровых нагрузках и усадке нового строения.
Устройство гидроизоляции и утепления ломаной кровли
Чтобы создать комфортную температуру в мансардном помещении, и обеспечить возможность его использования в зимнее время, необходимо подумать о хорошей гидроизоляции ломаной конструкции. Предпочтительнее в этом случае, сделать кровельный «пирог», создающий оптимальную влажность и обеспечивающий надежную теплоизоляцию .
Вариант исполнения как в обычных системах:
- На обрешетку изнутри набивается гидроизоляция. Это может быть обычная пленка или фольгированные рулонные материалы.
- Затем поверх набивается обрешетка, в которую укладывают утеплитель. А сверху все зашивается фанерой или другими плитными материалами.
По такому же типу делается изоляция потолочного помещения. Только здесь можно применить насыпные утеплители: опилки или керамзит.
Защита древесины
Дома, как правило, строятся с учетом эксплуатации на длительное время, и все элементы конструкции должны советовать временным срокам. Дерево особо восприимчиво к различным воздействиям, и для надежности его обязательно нужно защищать различными антисептическими составами.
Свежая древесина работает как губка и способна впитывать в себя защитные мастики. Выгодным решением будет пропитка, на основе антисептических составов и различных биоцидов.
Нанесение можно производить несколькими способами:
- Малярная кисть. Самый доступный и простой вариант. Составы наносятся на поверхность древесины в несколько слоев.
- Распылитель. Тоже удобный и не затратный вариант. Но в этом случае пропитка не будет глубоко проникать в дерево.
- Полное погружение элементов. Самый надежный вариант, позволяющий пропитать дерево полностью. Но для этого требуются большие ванны, да и материала для обработки понадобится немало.
Любые смеси, произведенные на основе биодидов опасны для человека, поэтому их нанесение нужно производить в защитных очках и рукавицах. Допускается использование самодельного антисептика, приготовленного на растворах медного купороса и солей натрия.
Но чтобы сделать такой, необходимо знать пропорции смешивания. Поэтому готовые смеси все же предпочтительнее, благо современный рынок, не обеднен такими составами.
Вышеописанная технология сборки ломаной кровельной конструкции, позволит внести ясность в процесс монтажа. Однако такой вариант, считается одним из сложнейших, и если у вас нет хотя бы небольших плотницких навыков, то начинать работу самостоятельно не стоит.
- Расчет показателей для возведения мансардной…
- Принципы крепления стропил к мауэрлату
- Монтаж стропильной системы двухскатной крыши
- Стропильная система вальмовой крыши
- Монтаж козырьков из поликарбоната своими…
- Установка уличного туалета своими руками
Монтаж металлочерепицы на ломаную крышу
Металлочерепица — это простой в использовании материал, который можно монтировать самостоятельно. Некоторые новички считают, что работа с металлочерепицей доступна только высококвалифицированным профессионалам. На самом деле, ничего сложного в монтаже нет. Надо только уяснить некоторые детали по работе с этим материалом. В данной статье мы опишем как сделать кровлю из металлочерепицы своими руками, дадим пошаговую инструкцию по монтажу кровли крыши, а также дадим наглядные фото и видео материалы.
Виды покрытий
Виды металлочерепицы
Виды крыш для бани
Перед тем как крыть крышу металлочерепицей, надо разобраться в разновидностях этого материала. Основные отличия содержатся в покрытии пластин.
- Покрытие из пластизола. Такая металлочерепица очень стойкая ко всем видам воздействий. Она служит очень долго. Правда, металлочерепица, покрытая пластизолом, стоит довольно дорого. Она значительно дороже других разновидностей материала. Зато кровля будет очень прочной и не потечет.
- Покрытие из матового полиэстера. Самый доступный вид металлочерепицы. Этот материал устойчив к влаге и морозам. Сделать такую кровлю можно, даже имея скромный бюджет.
- Покрытие из полиэстера — еще один вид черепицы. Неплохой выбор для покрытия кровли. Такая металлочерепица сочетает в себе качество и невысокую стоимость.
Значимое различие между материалами состоит в характере замков на пластинах. Крепеж может быть открытым или скрытым. Кроме того, сам замок часто имеет различные формы. Размеры профиля бывают разные, соответственно, и разный шаг при крепеже пластин. Все это говорит о том, что перед покупкой необходимо провести замеры и выбрать нужный материал.
Как крыть крышу металлочерепицей – порядок и особенности укладки своими руками
Металлочерепица представляет собой один из современных материалов для обустройства кровли, совмещающий эффектный внешний вид и доступную стоимость с рядом важных технологических преимуществ. Процесс монтажа её не является слишком сложным делом: ознакомившись с тем, как обустроить настил кровли из металлочерепицы, можно выполнить такую работу собственными руками.
Конечно, всегда возможен и другой вариант: избавить себя от хлопот, доверив всю работу профессионалам. Однако такой выбор обойдётся значительно дороже, вследствие чего далеко не всякому понравится подобная альтернатива.
Итак, если, взвесив все за и против, мы приняли решение, что собственноручно кроем крышу металлочерепицей, тогда прежде всего следует ознакомиться с технологией и особенностями данного процесса.
Характеристики металлочерепицы
Металлочерепичный материал представляет собой разновидность металлопрофильных изделий, имеющий характерную для черепицы волнистую поверхность. Листы его производятся из оцинкованной стали, а затем на них наносится покрытие из полимерных составов, придающее изделиям эффектный вид и устойчивость к неблагоприятным внешним факторам.
Металлочерепичное покрытие для кровли обладает рядом важных преимуществ, в числе которых следующие:
- Высокая прочность, устойчивость к механическим и ветровым нагрузкам.
- Лёгкий вес изделий и простота в монтаже. Крыть крышу металлочерепицей несложно, это не требует чересчур больших физических усилий либо освоения слишком сложных навыков.
- Эстетичный внешний вид.
- Высокая устойчивость к коррозионным процессам.
- Длительный срок службы, составляющий несколько десятков лет.
- Доступная цена.
Тщательно изучив технологию и порядок покрытия крыши металлочерепицей, можно осуществить эту работу самому, заметно сэкономив при этом. Нелишним будет отметить, что стоимость монтажных работ составляет более трети от общих расходов на обустройство кровли.
Состав и устройство металлочерепичного кровельного покрытия
Укладка металлочерепицы на кровлю представляет собой процесс монтажа многослойной конструкции, состоящей из следующих частей:
- Пароизоляционный слой, представленный пленкой, пропускающей пар, но блокирующей конденсат и воду, чтобы не дать намокнуть утеплителю. Укладка пароизоляционной пленки производится на нижнюю поверхность стропил, после чего осуществляется ее закрепление посредством строительного степлера.
- Стропила, от количества и прочности которых во многом зависит надёжность кровельного покрытия в целом. Следует точно просчитать места крепления стропил и расстояние между ними, а затем аккуратно произвести их установку.
- Слой утеплительного материала, который крепится между стропильными ногами конструкции. По этой причине ширина утеплителя должна учитываться при обустройстве стропильного каркаса.
- Гидроизоляционный слой, материал которого укладывается поверх стропил и защищает деревянные каркасные конструкции от воздействия влаги или конденсата.
- Обрешетка, служащая для последующей укладки металлочерепицы. Её функция состоит в равномерном распределении веса кровельного покрытия.
- Металлочерепица, укладываемая поверх обрешеточной конструкции, с последующей фиксацией посредством самонарезающих шурупов.
Следует отметить, что металлочерепичное кровельное покрытие может быть двух типов: холодным и тёплым. В составе холодной крыши отсутствуют пароизоляционный и термоизоляционный слои. Естественно, что такая кровля обойдётся значительно дешевле, однако при этом варианте обогрев мансарды и верхнего этажа будет представлять значительные сложности. Поэтому, если стоит вопрос, как покрыть мансардную крышу металлочерепицей, лучше воспользоваться тёплым вариантом кровельного покрытия.
Этапы и порядок монтажа кровли из металлочерепицы своими руками
Чтобы обеспечить надежность и долгий срок службы металлочерепичной кровли, необходимо вначале подробно изучить особенности и правила монтажных работ, а затем придерживаться их в процессе установки.
Если разобрать подробно вопрос, как правильно крыть крышу металлочерепицей – пошаговая инструкция по данной работе заключается в следующем:
- Обустройство стропильных сооружений. Стропильный каркас может быть металлическим, но чаще изготавливается из древесины хвойных деревьев, которую пропитывают антисептиком и антипиреном. Вначале устанавливается опорный брус мауэрлата, который фиксируют посредством анкерных болтов либо металлических шпилек, вмонтированных в бетон. Далее производится монтаж затяжек из бруса, закрепляющих мауэрлат, на расстоянии в 1-1,2 метра друг от друга. После этого монтируются вертикальные стойки посередине каждой из затяжек, с промежутками в 1-1,2 метра, используя для них временные подпорки. Затем сверху на стойки укладывается коньковый брус, на который далее крепятся стропильные ноги. Расстояние между стропилами может быть различным, обычно от 60 до 120 сантиметров, и зависит от тяжести крыши, толщины самих стропил и ширины утеплителя.
- Покрытие стропил слоем гидроизоляционного материала, который укладывается горизонтально, с некоторым провисанием и без натяжки, во избежание прорыва под тяжестью воды. Крепление гидроизоляционного материала осуществляется непосредственно к стропилам, посредством скоб или нержавеющих гвоздей с широкой шляпкой.
- Монтаж обрешетки, для сооружения которой используются деревянные рейки толщиной примерно в 3 сантиметра, либо листы влагостойкой фанеры. Промежутки между обрешеточными элементами также могут разниться в зависимости от веса и крутизны кровли – для более пологих крыш это расстояние должно быть меньше, а сама обрешетка прочнее.
- Установка карнизной планки, для закрепления которой в районе карниза кровли к торцам стропил монтируется лобовая доска. Карнизная планка укладывается сверху на лобовую доску и фиксируется посредством оцинкованных гвоздей.
- Монтаж пароизоляционного слоя, который затем покрывается слоем термоизоляции. Пароизоляционный материал укладывается на нижнюю поверхность стропильных ног, а последующая укладка утеплителя осуществляется между элементами стропил. В качестве термоизоляционного материала могут быть использованы минеральная вата, стекловата, пенополиуретан, пенопласт и т. д.
- Установка доборных элементов ендов, крепление которых производится к конструкции обрешётки.
- Настил самого металлочерепичного покрытия. Данный процесс также включает несколько этапов. Во-первых, если это необходимо, осуществляется разрезка листов металлочерепицы для соответствия покрываемой поверхности. Затем производится выкладка нижнего ряда листов, нахлестом в 10-20 сантиметров. Далее укладываются последующие ряды. Стыковые участки между листами желательно обработать герметиком, для предотвращения протеканий воды. Все листы металлочерепицы закрепляются посредством оцинкованных самонарезающих шурупов с прессшайбой.
- После завершения работ по укладке основной части кровельной конструкции производится установка коньковых, торцевых и прочих доборных элементов, а также монтаж водосточной системы крыши.
Как крыть кровлю на различные типах крыши
Хотя в целом работы по монтажу металлочерепичного покрытия имеют много общего независимо от конструкции крыши, тем не менее, для тех или иных разновидностей крыш этот процесс может иметь определённые отличия и нюансы. Например, для того, кто собирается обустроить кровлю четырехскатной крыши металлочерепицей, либо задумался о том, как покрыть ломаную крышу металлочерепицей, важно изучить некоторые дополнительные особенности в данном деле, прежде чем браться за работу. Иначе в процессе монтажа и дальнейшей эксплуатации можно столкнуться с довольно значительными проблемами и непредвиденными ситуациями.
Классическими и наиболее простыми вариантами устройства крыши являются односкатные и двухскатные конструкции. При поиске решения, как покрыть двухскатную крышу металлочерепицей своими руками, достаточно просто придерживаться общего плана работ, изложенного выше. Ещё более прост ответ на вопрос, как покрыть односкатную крышу металлочерепицей. В этом случае нет необходимости обустраивать конек и ендовы, и всё, что требуется – это непосредственно работы по монтажу самой кровли. Нужно лишь помнить, что односкатные крыши могут быть с чердаком или без, и подобно другим кровлям, их можно обустроить либо в утеплённом, либо в холодном варианте.
Статья по теме: Чем лучше крыть крышу деревянного дома
Несколько большую сложность представляет обустройство многоскатных кровель, а также крыш со сложной конструкцией. Сюда можно отнести, например, покрытие кровли ломаной крыши металлочерепицей. Ломаные крыши могут иметь различное количество продолжающих друг друга скатов, увеличивая внутреннее пространство и комфортность жилого помещения в целом. Процесс обустройства ломаной крыши из металлочерепицы своими руками в целом такой же, как и обычных крыш, однако дополнительно требуется закрыть стыковые участки, которые могут пропускать воду во время осадков. Гидроизоляция в этом случае укладывается вдоль скатов, и таким же образом можно установить утеплительный материал и обрешетку.
В случае обустройства сложных кровель с четырьмя или более скатами рекомендуется применение специальных стальных элементов, поддерживающих стропила и сохраняющих их расположение в неизменном состоянии. Использование прочных стальных опор желательно также для наиболее нагруженных коньковых балок. Следует учесть, что четырёхскатные крыши отличаются от двухскатных отсутствием фронтонов, вместо которых монтируются дополнительные треугольные скаты на торцевых участках. Подобного рода конструкции сложнее для монтажа, однако характеризуются большей надёжностью и прочностью.
Наконец, следует учесть, что возведение крыши своими руками может обусловить применение строителями нестандартных решений и замыслов, практический выбор которых всегда зависит от той или иной конкретной ситуации.
Покрытие кровли
Когда материал куплен, можно начинать покрывать крышу. Кровля из металлочерепицы укладывается в несколько этапов.
- Первый этап — это укладка гидроизоляции. Обычно она делается по стандартной схеме. На гидроизолирующий слой крепится обрешетка, которая станет основой для установки металлочерепицы. При монтаже гидроизоляции надо не забывать оставлять провисы, иначе она будет плохо работать.
- Монтаж обрешетки — довольно простой этап. Надо взять бруски и прибить к каркасу крыши. Бруски нужно обработать перед установкой специальным антисептическим составом, иначе они могут разрушиться. Вместо дерева можно использовать перфорированный профиль.
Последовательность монтажа листов
При укладке металлочерепицы следует соблюдать одно правило. Вне зависимости от типа крыши материал кладется от высшей точки к низшей. Если крыша односкатная, то надо начинать работу с ее верхушки. Если крыша двускатная, то надо выбрать левую или правую часть и уложить металлочерепицу сначала на одну половину (от конька вниз), а потом — на другую.
Любая обрешетка кладется на гидроизоляцию через контррейку. Это приспособление позволит крыше «дышать».
Ничего сложного в этой работе нет. Стоит только правильно выложить первый ряд и выровнять его, а дальше процесс пойдет легко. Кровля из металлочерепицы очень эстетична и будет радовать своего владельца долгие годы. Чтобы понять, как уложить материал правильно, надо узнать устройство кровли из металлочерепицы.
Что такое сложные крыши из металлочерепицы?
Главное отличие сложных крыш из металлочерепицы заключается в наличии дополнительных архитектурных дополнений, таких например как шпиля или башня. Если планируется строить кровлю с подобными дополнениями, то важно еще на стадии проектирования определиться с кровельными материалами. Рекомендуется использовать в качестве кровельного материала битумную черепицу или металлочерепицу. Сразу отметим, что оба предлагаемые варианта отличаются своими преимуществами и достоинствами. Монтаж выбранного кровельного материала осуществляться должен с учетом всех требований, поскольку только так можно будет в конечном итоге получить крышу, главное преимущество которой будет надежность, красота и долговечность.
Сложные крыши из металлочерепицы могут быть:
- шатровыми;
- вальмовыми;
- полувальмовыми;
- многощипцовыми; сводчатыми.
Каждый из вышеперечисленных видов требует индивидуального подхода при выполнении монтажа. Специалисты нашей компании благодаря всему необходимому инструменту и конечно опыту способны выполнить устройство любого из перечисленных видов крыши из металлочерепицы. Поэтому если вы планируете начать строительство в Москве или Подмосковье, то обращайтесь к нам и мы на обоюдно выгодных условиях выполним для вас монтаж сложной крыши из металлочерепицы.
Ломаная крыша из металлочерепицы: особенности монтажа
Выполнять монтаж ломаной крыши из металлочерепицы следует с точным соблюдением всех требований и технологий. Главная сложность, которая возникает при выполнении монтажа, заключается в закрытии стыков от попадания бокового ветра и косого дождя.
При выполнении монтажа обязательно нужно проводить монтаж гидроизоляционного материала. Укладка гидроизоляции выполняется на обрешетку с нахлестом не менее 5 см. Только после того, как подготовительные работы будут в полном объеме выполнены, начинается укладка ломаной крыши из металлочерепицы. Последовательность выполнения работ по монтажу:
- Первым покрывается нижний скат и только после этого верхний.
- На нижний край обрешетки устанавливается карнизная планка, благодаря чему повысится защита от проникновения влаги под кровлю.
- Вступать кровельный материал за край нижней точки обрешетки должен не более чем на 5 см.
При выполнении кровельных работ важно в точности соблюдать технологию монтажа. Для того чтобы гарантированно получить качественный результат, рекомендуется обратиться за помощью к специалистам, которые способны при выполнении монтажа в точности соблюсти все требования и инструкции.
Укладка металлочерепицы на ломаную крышу
При выполнении работ важно в точности учитывать все нюансы, так как от этого будет зависеть долговечность и качество выполненного покрытия. Особое внимание необходимо уделить укладке гидроизоляционного материала, поскольку именно он будет обеспечивать защиту деревянным конструкциям крыши и непосредственно кровельному материалу от воздействия влаги.
Крепление металлочерепицы на ломаную крышу выполняется на обрешетку, обустройство которой проводится с использованием досок толщиной не более 2 см. Укладываться гидроизоляция может с зазорами и без них, все зависит от конструкции крыши и угла ее наклона.
Выполняется монтаж кровельного материала в строгой последовательности. Первым делом в нижней части обрешетки выполняется монтаж карнизной планки. Только после этого выполняется размещение листов на обрешетке и дальнейшая их фиксация. Важно отметить, что укладка металлочерепицы на ломаную крышу выполняется исходя из типа кровли. Так, при выполнении работ на шатровой крыше листы начинают укладываться от верхней точки, на двухскатной кровле только с правого или левого торца. Если монтаж выполняется с левого, то все последующие листы укладываются под предыдущий лист с захватом одной волны. Если монтаж начинается с правого торца, то каждый последующий лист укладывается на волну предыдущего.
Как покрыть ломаную крышу металлочерепицей?
Прежде чем приступить к выполнению работ, важно внимательно ознакомиться с материалами, информация которых позволит узнать, как покрыть ломаную крышу металлочерепицей. Освободить себя от сложностей связанных с выполнением монтажа вы можете только при условии, что обратитесь в нашу компанию. Так, если вы оформите заявку, то наши специалисты приедут к вам на объект вне зависимости от того где он находится в Москве или Подмосковье и выполнят все требуемые работы с соблюдением технологии и основных требований.
Важно отметить, что для крепления листов следует использовать только белые саморезы имеющие под шляпкой резиновую прокладку, которая не позволит влаге проникать под кровельный материал. Крепление следует выполнять в шахматном порядке через каждую волну. Если все требования будут в точности соблюдены, то, в конечном результате, ломаная крыша из металлочерепицы получится красивой, надежной и долговечной.
Устройство
Работа с металлочерепицей
Металлочерепичную крышу сложно спутать с любой другой. Она имеет свой характерный рисунок. Перед тем как начинать работу с материалом, надо сделать чертеж и определить требуемое количество металлочерепицы.
Если посмотреть на металлочерепичную крышу, то можно заметить, что у нее есть «волны» и ряды. У профессионалов есть особое понятие, связанное с этим материалом. Оно называется «шаг металлочерепицы» и представляет собой расстояние между двумя рядами. Шесть шагов такой кровли размером по 35 см каждый составляют модуль. Металлочерепица измеряется модулями.
Однако мастер может заказать собственный комплект металлочерепицы. Это будет немного дороже, чем покупка готового комплекта, однако, такой подход окупится тем, что отходов станет значительно меньше. При заказе следует помнить, что у металлочерепицы есть размерные пределы. Например, она не может быть длиннее 45 см.
Расчет
Расчет кровли из металлочерепицы надо провести очень тщательно.
- Чтобы рассчитать необходимое количество материала, надо сначала сделать чертеж крыши. Разумеется, крышу необходимо предварительно замерить.
- Затем следует взять размеры металлочерепичных листов и наложить на поверхность крыши на чертеже.
- При расчетах важно помнить, что листы еще и перекрывают друг друга.
Металлочерепица при необходимости режется. Но это не повод брать первый попавшийся комплект модулей.
Детали
Монтаж
Лестница на крышу
Металлочерепица подходит не под любую крышу. Кровля должна обязательно иметь склон не менее 11 градусов.
Важно помнить, что под саморезы при монтаже металлочерепицы необходимо обязательно делать резиновые подкладки. Это технологическое требование.
Металлочерепица требует особого обращения. Работа с ней начинается с выкладки материала из упаковки. Делать это надо обязательно в перчатках. Работать с металлочерепицей вообще лучше в перчатках. Подъем листов на крышу осуществляется с помощью специальной системы из направляющих досок.
Краткий обзор достоинств и недостатков металлочерепицы
Как правильно покрыть крышу металлочерепицей, в подробностях разберем чуть ниже. Сейчас же посмотрим, какими достоинствами и недостатками отличается этот материал. К его плюсам относятся:
- Эстетическая привлекательность. Листы металлочерепицы окрашиваются обычно в сочные яркие цвета. Поэтому крыша, покрытая ими, выглядит красиво и современно.
- Долговечность. Поскольку листы защищены от коррозии двумя защитными слоями – цинковым и полимерным, прослужить такая кровля может не одно десятилетие.
- Простота монтажа. Вопрос о том, как покрыть крышу металлочерепицей, совершенно несложный. Установить листы сможет любой домашний мастер. Монтаж может быть произведен в короткие сроки.
- Невысокая стоимость. По сравнению с другими кровельными материалами, за исключением разве что профлиста, стоит металлочерепица очень дешево.
Статья по теме: Как герметизировать трубу на крыше из профнастила
Недостатков у этого материала практически нет. К некоторым минусам можно отнести то, что при возникновении царапин на поверхности листов может появиться ржавчина. Кроме того, металлочерепица – материал довольно-таки «шумный». Во время дождя стук капель по крыше (при отсутствии утепления) хорошо слышен в комнатах дома.
Инструменты для монтажа
Крепление
Для работы мастеру потребуется ряд инструментов, которые лучше подготовить заранее. Это:
- шуруповерт;
- линейка или рейка;
- молоток;
- инструмент для резки металлочерепицы.
Резка металлочерепицы
Для резки потребуются:
- ножницы по металлу;
- дисковая пила;
- электролобзик;
- просечные электроножницы;
- ножовка.
Инструменты с абразивами использовать при резке материала категорически запрещено.
Надо очень внимательно отнестись к опилкам, которые остаются на металлочерепице после резки. Их необходимо убрать.
Сложные моменты
Обустройство дымоходной трубы
Сделать крышу из металлочерепицы будет сложнее, если в доме есть мансардные окна. При монтаже кровли придется вырезать куски металлочерепицы или же заказывать материал определенной величины. Обычно размер таких окон в 10 раз меньше площади самой крыши.
Кровельное ограждение
Кровельное ограждение устанавливают для безопасности. Оно монтируется в нижних точках «волны» металлочерепичного покрытия. Монтаж производится строго с помощью оцинкованных саморезов через резиновую подкладку. Сначала монтируются опоры, а потом ограждение.
Лестница
Лестница устанавливается также на кронштейны. Они монтируются в прогиб волны металлочерепицы. Потом на кронштейны крепится сама конструкция. При установке кронштейнов на стену не требуется прокладок, а вот при монтаже к металлочерепице надо сделать прорезиненную основу.
Снегозадержатели
Снегозадержатели на крышу
Снегозадержатели предохраняют от лавинообразного падения снега с крыши. Монтаж надо начинать в том месте, где расположена сплошная обрешетка. Это место должно быть удалено от края крыши на 35 — 40 см. Кстати, такие конструкции надо устанавливать и над мансардными окнами.
Помимо снегозадержателей и лестниц, на крышу также может потребоваться установка различных вентиляционных элементов, переходных мостиков и других вещей. Делается такая работа просто, главное — следовать инструкции по установке дополнительных элементов на металлочерепицу.
Если требуется сделать отверстие под вентиляцию, то края черепицы после подрезания следует обработать герметиком.
Заземление
Заземление кровли
Мансардные окна
Металлочерепица требует обязательного заземления. Оно может быть трех видов:
- тросовое;
- стержневое;
- сетчатое.
Выбор типа заземления зависит от того, насколько вообще в конкретном случае реальна угроза удара молнии. Заземление при этом является обязательным, но в одном случае можно обойтись более простым устройством, а в другом потребуется сложная конструкция.
Обычно для установки любого вида заземлителей привлекают специалистов. Но при желании его можно сделать и самостоятельно.
Состоит любое заземление из следующих элементов:
- заземляющие контуры;
- тоководы;
- молниеприемники;
- опуски.
При ударе молния попадает в молниеприемник, потом она рассеивается при попадании в контур. Контур установить несложно, только потребуется провести ряд земляных работ. Если есть свободное время, то можно сделать все самостоятельно.
Кровля металлочерепицы на простом прямоугольном скате
Крыша под металлочерепицу
предполагает наличие стропильной системы с шагом установки стропил 0,6-0,9 м.
Далее поверх стропильной системы монтируют обрешетку из обрезной доски сечением не менее 100*25 мм. Сначала набивают карнизную доску в строго горизонтальном положении, а за ней – первую доску обрешетки на расстоянии 25 см.
Каждая последующая доска монтируется в зависимости от шага используемой металлочерепицы на расстоянии 35-45 см по осям от предыдущей. Проверку точности шага обрешетки выполняют по укладке каждых пяти рядов. На карнизную доску монтируют кронштейны под водосточный желоб, а над ними – карнизную планку.
Металлочерепичные листы укладывают и справа налево, и наоборот в зависимости от личных предпочтений.
При движении справа налево каждый следующий лист накладывают на предыдущий на величину нахлеста, при обратном движении – его подсовывают под предыдущий лист на ту же величину.
Стыковку четырех листов можно выполнить двумя способами:
- Сначала состыковывают по рядам пару листов, после чего пристыковывают к ним вторую пару листов.
- Состыковывают нижние листы по волнам, а затем пристыковывают к ним верхние листы.
Крыша из металлочерепицы: инструкция предусматривает следующий порядок укладки
При скреплении листов металлочерепицы между собой они образуют четкий прямоугольник. При попытке растянуть или ужать какую-либо из его сторон с целью скрытия неровностей основания, это приведет к выпиранию точек скрепления.
По этой причине все расчеты металлочерепицы на крышу и работы по устройству должны выполняться предельно точно и аккуратно. В качестве ориентира следует использовать линию карниза.
Сперва необходимо соединять листы между собой, слегка прикрепив их к обрешетке, а после, убедившись, что прямоугольник ровно и четко ложится на скат, окончательно крепить его к обрешетке.
Особенности монтажа металлочерепицы на трапециевидных и треугольных скатах
Согласно схеме монтажа металлочерепицы на треугольных и трапециевидных скатах, предполагается укладка вдоль линий перегибов кровли дополнительных брусков как с одной, так и с другой стороны от хребта. Далее монтируют карнизную доску и настилают обрешетку, затем устанавливают всю карнизную систему. Листы покрытия могут укладываться как от осевой линии, так и от одного из краев крыши. Листы нижнего ряда выравнивают по карнизной доске.
При монтаже коньковых узлов коньковые планки подгоняют под угол хребта. Прямой конек обрезают в соответствии с углами, тогда как в полукруглый устанавливают пластмассовые заглушки.
При этом ось коньковой планки должна соответствовать хребтовой оси. Это несложно отследить при одинаковых скатах примыкания. Если же они разные, придется несколько сложнее.
Контроль подобных примыканий можно осуществлять, используя пластиковый V-тройник либо монтажную ленту яркого цвета.
Источник https://proroofer.ru/montaz/raschet/raschet-lomanoj-kryshi.html
Источник http://stroykrishu.ru/lomanaya-krysha-stropilnaya-sistema-raschet-s-razmerami.html
Источник https://xn--86-dlcaicfy2bts.xn--p1ai/stroitelstvo/ukladka-metallocherepicy-na-valmovuyu-kryshu.html