Устройство стропильной системы популярной ломаной крыши

При строительстве кровли для мансардного помещения иногда невозможно обеспечить нормальную его высоту при одинаковом угле наклона по всему скату. В этом случае на помощь приходит ломаная крыша дома, стропильная система которой немного сложнее, чем у обычной двускатной. Перед тем как построить такую конструкцию необходимо разобраться с ее основными элементами и узлами.

Что такое ломаная крыша

Она характерна для домов при устройстве мансарды. Имеет по два ската по двум сторонам. Скат, который располагается ближе к карнизу, имеет больший угол наклона, чем тот, который ближе к коньку.
Устройство такой конструкции сложнее в технологическом плане, чем у обычной двускатной кровли, но она позволяет выиграть на высоте помещения. Вместо мансарды с наклонным потолком владелец получает полноценные комнаты. Это достигается тем, что скаты с большим углом наклона играют роль продолжения вертикальных стен, а с меньшим – потолка.

Основные элементы системы

Перед тем как сделать ломаную крышу, необходимо понять ее основные элементы. Конструкция состоит из:

• наслонных стропильных ног, которые образуют более крутой скат (наслонные стропила – наклонные балки, опирающиеся по двум сторонам, снизу – на мауэрлат, а сверху – на ригель);
• висячих стропильных ног, которые образуют пологий скат (распорная конструкция, опирание происходит только снизу, распор воспринимается схваткой);
• мауэрлата – бруса, который укладывается по внутренней грани наружной стены и позволяет равномерно распределять нагрузку от стропил.
• прогонов (ригелей), в ломаной крыше их может быть 2 или 3 (два имеются всегда, они служат верхней опорой для наслонных стропил, в некоторых случаях предусматривают третий прогон в коньке, в этом случае все наклонные балки системы становятся наслонными, висячих стропильных ног нет);
• стоек под прогоны, которые послужат каркасом для продольных стен мансарды (можно устанавливать с шагом под утеплитель, что облегчит его монтаж);
• системы подкосов, конструкция позволяет разгрузить стропила;
• стяжки (схватки, затяжки), устройство которой предусматривается в уровне излома ската (служит для восприятия распора от висячих стропил и в качестве каркаса для потолка мансарды);
• подвески (бабки), которая предусматривается при большой длине схватки и предотвращает ее провисание.

Выбор материалов

Чтобы построить надежную крышу мансарды, необходимо тщательно контролировать качество используемых материалов. Для конструктивных элементов стоит выбирать древесину первого или второго сорта. На качество также влияет время и место заготовления. Лучшим вариантом станем материал, обладающий следующими характеристиками:

1. Происхождение – хвойные породы деревьев. За счет содержания смолы они обладают большей устойчивостью к гниению и разрушению. Одним из самых лучших строительных материалов можно назвать лиственницу, далее свои позиции занимают сосна и ель.
2. Место произрастания – северные регионы. Чем суровее условия роста дерева, тем медленнее оно растет. При этом годичные кольца располагаются максимально близко друг к другу, повышая прочность.
3. Время рубки – конец зимы, начало весны. Опять же завершение роста в зимних условиях создает более прочный материал для строительства.

Помимо качественной древесины, устройство кровли невозможно без антисептической обработки всех элементов.

При необходимости конструкция также обрабатывается антипиренами, повышающими устойчивость к огню.

Технология производства работ

Далее описана стропильная система ломаной крыши пошагово.что позволяет облегчить процесс понимания предстоящих работ. Мансардная кровля строится в следующем порядке:

1. Установка мауэрлата на стены. Способ закрепления зависит от материала стен. На кирпичные или бетонные брус укладывается на предварительно подготовленный слой гидроизоляции. Можно использовать толь (устаревший вариант), рубероид, линокром, гидроизол или другие битумные рулонные материалы. Крепление выполняется на заранее заложенные в стену анкера. Для деревянных домов можно рассмотреть вариант закрепления на скобы. В среднем сечение мауэрлата принимается 100х100 или 150х150 мм.
2. Установка прогонов и стоек под них. В зависимости от конструктивного решения здания стоки должны опираться либо на балки перекрытия, либо на несущие стены. Установка на пролет железобетонного перекрытия не допускается. Устройство зависит от применяемого утеплителя: для минеральной ваты лучше ставить стойки с шагом 0,58 м, для пенополистирола – 0,6 м, для пенополиуретана шаг стоек не имеет сильного значения. Для ригеля чаще всего используют тоже сечение, что и для мауэрлата, стойка может быть такого же сечения, как и ригель (100х100, 150х150 мм).
3. Укладывают наслонные стропила. Крепление к мауэрлату и ригелю выполняется врубкой. Для фиксации применяют гвозди или стальные уголки с саморезами. Дополнительно на каждую или через одну стропильную ногу выполняют крепление к наружным стенам. Для этого в стену закладывают ерш. От наклонной балки к ершу протягивают скрутку из двойной проволоки диаметром 3-4 мм. В деревянном доме вместо скрутки и ерша можно использовать скобы. Сечение стропил принимается в зависимости от их шага и материала кровельного покрытия.
4. Устанавливают подкосы. Для крепления подкоса к ноге используют гвозди и упорный брус.
5. Монтаж ферм. Ферма состоит из висячих стропил, схватки и подвески. Конструкция может быть собрана непосредственно на кровле или на земле. Крепление ног между собой в верхней точке выполняют с помощью накладок с двух сторон. Схватка тоже может быть двойная (по доске с каждой стороны). Все крепления выполняются на гвозди, болты или шпильки. Шпильки или болты принимаются диаметром от 10 до 14 мм в среднем.
6. Укладка слоя гидроизоляции.
7. Верхняя обрешетка.
8. Монтаж утеплителя.
9. Пароизоляция и нижняя обрешетка.
10. Укладка кровельного материала.
11. Обшивка каркаса фронтона.
12. Подшивка потолка и отделка мансарды.

Обработку древесины антисептиками и антипиренами можно проводить как до, так и после сборки конструкции кровли. Лучше всего выполнить это мероприятие сразу после покупки материала.

Освещение пространства

Устройство мансарды предполагает два способа освещения:

• слуховые окна;
• мансардные окна.

Ломаная крыша своими руками усложняет установку мансардных окон, поскольку чаще всего роль стен помещения выполняют стойки.

В этом случае пространство ограничено обшивкой по стойкам и схваткам. Для установки мансардных окон места не остается. В этом случае предусматривают окна во фронтонах и слуховые. Слуховое окно простейшей конструкции – «скворечник». Имеет стенки и скаты, опирающиеся на них.

Если не планируется обшивать пространство по стойкам, то можно установить мансардные окна. Они позволят придать помещению особый уют.

Грамотный монтаж элементов позволит получить надежную защиту внутренних помещений на долгое время.

Устройство стропильной системы популярной ломаной крыши

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.

Существует несколько вариантов ломаных крыш.

• Односкатная ломаная крыша имеет только одну наклонную плоскость. И, несмотря на простую конструкцию, она является нестандартным вариантом. Такую крышу можно возвести без помощи специалистов своими руками. Но конструкция должна иметь хороший уклон для естественного отвода осадков. Дополнительное пространство под крышей в таком доме можно использовать в качестве зимнего сада, зоны отдыха, спортивного зала или полноценной жилой комнаты.
• Двускатная ломаная крыша имеет два ската, направленные в противоположные стороны. Такая конструкция считается наиболее прочной и устойчивой к сильным порывам ветра и осадкам. Она позволяет получить дополнительное пространство большой площади. Такая конструкция крыши наиболее выигрышно смотрится на домах прямоугольной формы.

• Трехскатная ломаная крыша по внешнему виду больше напоминает терем. Такая конструкция придает дому оригинальную и неповторимую привлекательность. Поскольку устройство крыши не имеет дополнительной капитальной стены, вся конструкция имеет небольшой вес.
• Четырехскатная ломаная крыша имеет самую сложную конструкцию с ломанными профилями по всем 4 сторонам дома. Такая крыша значительно расширяет пространство под крышей и позволяет обустроить просторный и удобный этаж. При этом конструкция обладает самым легким весом и не нагружает перекрытия и фундамент.
• Вальмовая крыша имеет дополнительные элементы конструкции, которые не только расширяют пространство, но и повышают стоимость постройки.

• опора нижних стропил устанавливается на мауэрлат. В таком случае балки перекрытия чердачного помещения не доходят до стен нижнего этажа;
• нижние стропила выходят за пределы внешней стены нижнего этажа. Такая конструкция позволяет увеличить пространство под крышей. И чем больше вынос крыши за пределы конструкции дома, тем больше помещение мансарды;
• используются только наслонные стропила. В данной конструкции нет висячих стропил, опорой для верхнего ската являются затяжки.

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.

Как рассчитать стропильную систему

Прежде чем рассчитать стропильную систему, выделим ее основные системообразующие элементы:

• Стропила;
• Стойки;
• Мауэрлат;
• Подкосы;
• Обрешетка;
• Конек;
• Кровля;
• Элементы соединения.

Также следует запомнить несколько правил:

1. Для строительства составляющих каркаса необходимо использовать балки сечением 100*100 мм.
2. Влажность дерева должна составлять не более 15 %.
3. Деревянные элементы необходимо обработать антисептиком.

ОСТОРОЖНО! От того насколько верно будут произведены расчеты всех элементов, в том числе стропил, зависит срок службы как самой крыши, так и всего здания.

Для расчета всех элементов первым делом определяются постоянные и временные нагрузки, которым подвергается стропильная система.

К таким относятся: собственный вес кровли и явления природы в виде ветра, дождя и снега. В зависимости от этого и выбора соответствующего кровельного материала вычисляется угол наклона скатов.

После определения уровня требуемого наклона скатов, рассчитывают общую нагрузку на стропила. Для этого суммируют вес стропил, обрешетки и кровельного покрытия в расчете веса элемента на 1 м.кв.

Значение, которое получилось вследствие этого умножают на повышающий коэффициент 1.1 -1.4. Получаемая цифра нагрузки, в зависимости от материала кровли и утеплителя составляет от 35 до 50 кг. на 1 м.кв.

Это постоянная величина нагрузки, к которой прибавляются периодические нагрузки в виде снега или ветра.

Для определения данных нагрузок пользуются соответствующими картами для отдельно взятых регионов. Снеговая нагрузка может варьироваться от 80 до 150 кг на м.кв.

Ее следует умножить на значение 0,7 если уклон крыши от 25 до 60 градусов. От этого значения зависит, следует ли устанавливать двойные тропила и сплошную обрешетку.

После расчета нагрузки на площадь кровли и на квадратный метр рассчитывают сечение стропил. Количество стропил определяется длиной пролета крыши и составляет от 70 до 120 м, в зависимости от длины пролета скатов.

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).

Как самому рассчитать ломаную крышу

Кровля сложный конструктивный элемент, поэтому расчеты должен делать проектант. Но если вы решились делать кровлю сами, учтите такие моменты:

1. Сначала необходимо сделать проект крыши в графической программе.
2. Общую площадь узнают, сложив площадь составляющих частей. На основании полученных цифр, рассчитывают количество кровельного материала.
3. Расчёт стропильной части, размеров её конструктивных элементов, угла наклона требует специальных знаний. Учитывают снеговые, ветровые нагрузки. Можно воспользоваться строительным онлайн калькулятором. Введя основные параметры кровли (длины, ширину, высоты), он рассчитает размеры, количество, шаг между элементами конструкции, их вес.

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.

Пошаговая инструкция по строительству ломаной мансардной крыши своими руками

После вхождения в моду лофтов, то есть, по сути, переоборудованных под жилье чердаков, ломаные крыши стали чрезвычайно популярными. Это своего рода вариация на тему двускатной крыши, но несколько более сложной геометрии. Благодаря обустройству ломаной крыши в своем доме, появляется возможность увеличить полезный жилой объем мансарды — значительно приподнять потолок в крайних точках ската. Кроме того, как считают многие, такая крыша смотрится более необычно и значительно эффектнее, чем простая двускатная.

Строительство ломаной крыши несколько сложнее, чем двускатной, но проще, чем любой четырехскатной — вальмовой, полувальмовой, шатровой, а также других с более экзотичной геометрией. Однако перед тем как приступить к изучению данной темы, рекомендуется ознакомиться с основными терминами и понятиями и узнать, как возводить более простые варианты крыш — односкатную и двускатную.

Ломаная крыша: с чего начать

В строительстве без планирования не строится даже собачья будка, так что нулевым шагом в возведении ломаной крыши станет построение чертежа. Его можно выполнить на компьютере или вручную. Для начала строим фронтальную проекцию стопы (стопа вкратце — основа дома без крыши) нашего дома. Теперь, также соблюдая пропорции, строим на чертеже такую крышу, какая нам нравится. Не забываем при этом, что под ней будет находиться мансарда, так что нужно продумать высоту потолков в ней. Так мы получим ориентировочную высоту крыши, градус ската и другие параметры.

На предложенном плане излом располагается на высоте 3,1 метра, что, собственно, будет (условно, без учета подкровельного пирога) чистовой высотой потолка в мансарде. Если отделка будет выполняться гипсокартоном, то в итоге в мансардном этаже потолок будет около 2,5 метров — весьма неплохо. Наружные углы скатов с горизонтом составляют: конькового — 30°, боковых — 60°. Кстати, если угол ската составляет 60° и более, то при расчетах снеговая нагрузка может не учитываться — снег на ней удерживаться не будет. Ваш собственный чертеж может иметь и другие параметры.

Расчет составляющих стропильной системы

Чтобы наша крыша не рухнула под собственным весом и весом «кровельного пирога», нужно точно подобрать сечения брусьев и досок стропильной системы, а также произвести расчет их максимальной прочности. Для этого нужно воспользоваться специальной программой «Расчет стропил и балок перекрытия».

Чтобы рассчитать сечение балок боковых скатов, нужно открыть закладку (они внизу окна) «Строп.1». Далее устанавливаем подходящее сечение и вносим из плана нашего дома показатель вертикальной силы реакции (на рисунке в программе это красная стрелка, направленная вверх) в самой верхней точке стропила. Назовем этот показатель Q1 кг.

Чтобы рассчитать сечение стропил для конькового ската, переходим во вкладку «Арка». В программе вносим значение Lс нашего плана (окошечко для проставления параметра находится на рисунке). Также проставляем в программе значение h0 (окошко для вставки находится на рисунке в программе). Теперь выбираем нужное сечение стропил, заносим с плана показатель вертикальной силы реакции Qкг, однако уже для нижней точки стропила.

Осталось только просуммировать Q1 кг и Qкг, чтобы получить сосредоточенную нагрузку N, передающуюся через балки стоек на балки перекрытия. Именно этот параметр мы будем использовать, чтобы подобрать сечения досок и балок нашей стропильной системы.

Строительство ломаной крыши

Теперь, когда мы определили все необходимые габариты и нагрузки, можно переходить к конкретным действиям — строительству ломаной крыши. Чтобы не усложнять пояснение формулами, используем для примера типовую «коробку» дачного домика габаритами 8×8 метров. Итак, приступим.

Кладем мауэрлат (брусья вдоль несущих стен, в нашем случае — по всему периметру) и поверх него — балки перекрытия. Один из вариантов крепления мауэрлат — скобой к деревянной пробке, вмонтированной в стену выше перекрытия. При укладке бруса мауэрлата нужно не забывать про гидроизоляцию. Она должна защищать древесину во всех местах, где та касается стены (снизу и сбоку со стороны наружной стены). Сечение балок перекрытия в данном случае составляет 10×20 см — этого будет достаточно.

Выставляем вертикальные стойки. Они будут располагаться под изломами нашей ломаной крыши. Сначала выставляются угловые (крайние), для которых мы будем использовать брус 10×15 см, затем — промежуточные из бруса 5×15 см с максимальным шагом 3 метра. Для того, чтобы соблюсти четкую линию выставления стоек, между угловыми рекомендуется натянуть шнурок или использовать лазерный уровень.

Стойки, и угловые, и промежуточные, крепятся временными распорками. На иллюстрации такими распорками поддерживается только правая угловая стойка. Чтобы определить высоту стоек, нужно к расчетной чистовой высоте потолков мансарды (естественно, в месте установки стоек) прибавить 10 см.

Здесь необходимо сделать небольшую ремарку: нередко бывает, что уложив мауэрлат, мы не получаем прямоугольник или квадрат с углами четко 90°. Особенно часто такое встречается в старых домах, которые «повело» от времени или при строительстве которых были допущены ошибки. Это не является проблемой, так что волноваться не стоит. Между тем, чтобы впоследствии не мучиться с установкой остальной системы нашей крыши, стойки нужно постараться выставить так, чтобы они образовали четкий прямоугольник. В противном случае дальше начнутся проблемы со стропильной системой, и, как говорят, пошло-поехало.

Поверх стоек укладываются прогоны (брусья, связывающие все стойки с одной стороны в единую систему, которые будут также служить опорой будущей конструкции), для которых мы будем использовать брусья 5×15 см и ставим недостающие стойки (то есть на каждой балке перекрытия). Для стоек также используем брус 5×15 см. Для этих стоек распорки уже не потребуются. Они не являются несущими, а представляют собой каркас стен нашей будущей мансарды.

Поверх брусьев прогонов перпендикулярно им и параллельно стойкам кладем доски затяжек. Крепить доски удобнее всего кровельным уголком. Исходя из предложенного в начале статьи плана, длина затяжек составляет 5,5 метров. Сечение рассчитывалось в специальной программе исходя из параметров «Нагр.(норм.)»=«Нагр.(расч.)»=150 кг/м². Для затяжек эксплуатационная нагрузка отсутствует.

Как показывают расчеты в этой программе, если ширина досок равна 5 см, то высота должна составлять не менее 21 сантиметра. Однако доски таких габаритов встречаются не часто, потому для дальнейших расчетов в данной статье принято, что используются затяжки 5×20 см. Чтобы исключить прогиб, в дальнейшем будет предложена инструкция по установке подвесок. Это не вполне правильно, поскольку даст незначительную, но все же дополнительную нагрузку на стропила в углах скатов. Чтобы компенсировать эту дополнительную нагрузку, габариты стропил, полученные в программе, будут несколько увеличены: вместо 5×15 см будут использоваться стропила сечением 5×20 см.

Устанавливая доски затяжек, под каждую где-то посредине длины устанавливаем временную подпорку. Это позволяет снизить степень провисания. Можно использовать подпорки 2,5×15 см (на иллюстрации можно видеть подпорку только под одну затяжку). Они необходимы, чтобы во время монтажа стропил можно было не бояться, что одно из брусьев подломится, а также для исключения провисания.

Поверх затяжек кладем доску 2,5×15, которая стянет их и сделает всю конструкцию более устойчивой. Важно: эту доску нельзя устанавливать точно по центру — она будет мешать дальнейшему монтажу. Достаточно будет отступить от центральной оси около 20 см вправо или влево.

Теперь ставим брусья боковых стропил, как это показано на иллюстрации. Не забываем, что, несмотря на все наши старания, геометрия основания кровли могла получиться отнюдь не идеальной. Потому сначала делаем шаблон по торцевому брусу. Затем на всех последующих стропильных брусьях делаем только верхний запил. После этого прикладываем стропило в нужное нам место и только тогда уже окончательно запиливаем его внизу. Только после этого крепим стропило.

Если длины бруса не хватает, его можно нарастить, но под место стыка нужно непременно поставить дополнительную стойку.

Теперь можно монтировать заглушки для утеплительного материала, как это показано на иллюстрации.

Далее можно ставить стропила верхнего конькового ската. Изготавливаем временную стойку: берем доску 2,5×15 и ставим ее точно перпендикулярно на крайней затяжке, как это сделано на иллюстрации. Правый (или левый) край доски должен быть выровнен точно по центральной оси. Теперь берем такого же сечения доску, прикладываем ее к нашей центральной стойке и карандашом делаем отметки, где будут находиться верхний и нижний запилы — мы получили шаблон.

По этой матрице делаем два стропила и устанавливаем их противоположно друг другу на торце. Сразу же закрепляем эту пару подкосом для устойчивости. Чаще всего данная работа выполняется втроем. Коньковый брус не потребуется.

Теперь можно аналогичным образом установить все стропила. На крышу такой же длины, как в примере, то есть, 8 метров, хватит 4-х подкосов, 2 с уклоном в одну сторону, 2 — в противоположную. Чтобы остальные пары стропил не покосились, их скрепляют доской 2,5×15 см, как это показано на иллюстрации, то есть, для каждой пары делается своя стойка.

Как мы и планировали, чтобы исключить провисание досок-затяжек после того, как мы удалим из-под них временные подпорки, будем устанавливать подвески, для чего используем доску 2,5×15 см. Делается это так, как показано на иллюстрации. Теперь должно стать очевидным, зачем поперечная доска, скреплявшая затяжки, не выкладывалась точно посредине — она бы очень мешала процессу.

Пришло время изготовить каркас фронтонов и обшить его снаружи деревом или другим выбранным материалом.

Далее последовательность действий такая: установка карнизов, сооружение обрешетки, обвязка обрешетки, создание фронтонных свесов и отливов. В других статьях эти этапы описаны более подробно.

Теперь нашу крышу можно считать практически готовой, пора переходить к сооружению «кровельного пирога», но это будет рассмотрено в другой статье.

Устройство ломаной мансардной крыши

Несмотря на то, что двускатная крыша является самой красивой внешне, она оставляет мало места для организации мансарды.

Чтобы полезный объем чердачного помещения несколько увеличить, используют двускатную ломаную крышу.

Такая крыша несколько отличается от обычной двускатной крыши.

Разница состоит в том, что противоположные скаты изготавливаются не по прямой линии, как в классическом варианте, а соединяются пол тупым углом.

Крыша может быть как симметричной, так и иметь разную форму.

Благодаря тому, что форма скатов ломаная, полезный объем мансарды существенно увеличивается.

Обычно нижняя часть стропил устанавливается под углом 60 градусов.

Верхнюю часть стропил устанавливают под другим углом: 15 — 45 градусов.

Такая кровля является более устойчивой к снеговым нагрузкам.

Вертикальные стойки, которые опираются на прогоны или балки перекрытия, и затяжки, которые их соединяют, образуют параллелепипед.

Этот параллелепипед ограничивает внутренние размеры помещения.

Для того чтобы стропильная конструкция являлась жесткой, между нижними стропилами и балками перекрытия устанавливают подкосы.

После того, как установлены верхние стропила, для того, чтобы не происходило провисание ригелей, устанавливаются подвесные опоры.

Стойки опоры стягивают с нижними стропилами при помощи схваток.

Ломаная крыша: стропильная система

Что такое ломаная крыша со стропильной системой? Все знакомы с традиционной двускатной крышей, но в последнее время все больше людей при строительстве частных домов отказывается от нее, поскольку ее скаты, наклоненные под острым углом, оставляют мало пространства для мансардного этажа, да и с эстетической точки зрения она выглядит не очень хорошо. Сейчас особо популярной стала ломаная крыша, позволяющая располагать под собой помещение большой площади с относительно высоким потолком. Но ее строительство в специализированных службах может оказаться весьма дорогостоящим. Рассмотрим, как построить ломаную крышу без привлечения сторонних организаций.

Схема устройства стропил ломаной крыши.

Основная отличительная черта ломаной мансардной крыши — наличие стропильной системы, которая значительно облегчает монтаж кровли. Конструкцию такой крыши можно собрать своими руками, без привлечения тяжелой техники.

Главное здесь — произвести все необходимые расчеты и замеры, а также соблюсти технологию строительства.

Особенности мансардной крыши

отличается от обычной, так как они используются по-разному и имеют различное предназначение. Чтобы оборудовать жилую мансарду с достаточно высокими потолками, необходимо существенно увеличить высоту конька кровли, изменить уклон скатов, а также усилить стропильную систему.

Чтобы избежать ошибок при проектировании, лучше использовать специальную программу-калькулятор, которая автоматически выполняет точные расчет, основываясь на введенных данных. Конструктивными особенностями мансардной крыши являются:

1. Ломанная форма скатов. Чтобы максимально увеличить полезный объем подкровельного пространства, крышу приходится делать ломанного или полувалькового типа. Такая конструкция скатов позволяет сделать потолок высоким, не увеличивая угол наклона кровли.
2. Большой уклон. Мансардные крыши, как правило, имеют большой уклон скатов, позволяющий увеличить полезный объем помещения за счет высоты потолка. Эта особенность приводит к тому, что существенно возрастает вес конструкции.
3. Большая площадь скатов. Из-за крутизны и большой высоты конька мансардная крыша обладает огромной площадью соприкосновения с атмосферой, что неблагоприятно сказывается на количестве теплопотерь. Чтобы сохранить тепло в мансарде, обязательно выполняется термоизоляция кровельных скатов.

Особенности мансардной кровли

Схема мансардной крыши

Выбор материала

Один из вариантов пропорций для ломаной крыши.

Не менее важным фактором в сооружении стропильной крыши является грамотный подбор материалов. Первым делом необходимо подобрать материалы для каркаса крыши:

1. Для стропильной системы, мауэрлата (опорного бруса, расположенного по периметру крыши) и прогонов нам необходимы прочный, толстый деревянный брус и обрезная доска.
2. С особой тщательностью подойдите к выбору материалов для каркаса крыши. В приоритете пиломатериалы хвойных пород зимней заготовки. Внимательно осматривайте материал на наличие брака. Не забудьте обработать антисептиком все деревянные части стропильной системы перед монтажом. Это защитит древесину от гниения и продлит срок ее службы. Состав наносим не менее чем в два слоя, используя кисть. К монтажу конструкции следует приступить после полного высыхания защитного покрытия.
3. Для обрешетки тоже необходимо закупить брусья и рейки, но уже меньшего сечения. На них будет произведено закрепление кровельных материалов.
4. Необходимо купить толстую фанеру для фиксации углов стыков стропил.
5. Кровельный материал (черепица или любой другой материал на ваш выбор), гидроизоляция и пароизоляция, утеплитель, различные гвозди и саморезы.

Необходимые инструменты

Схема каркаса боковых стен ломаной крыши (1 — напольный брус; 2 — стропило; 3 — опорный брус; 4 — балка перекрытия; 5 — привальный брус).

Естественно, во время работы не обойтись без инструментов. Вам понадобятся:

• электродрель, шуруповерт;
• строительный уровень и отвес, рулетка, угольник;
• топор, стамеска, долото, молоток;
• циркулярная пила, электролобзик, ножовка;
• плотницкий нож.

Установка боковых стропил. Для установки боковых стропил необходимо сделать шаблон, по которому осуществляется верхний запил. Нижний запил размечается по месту. Затем происходит монтаж стропила и установка заглушек для утеплителя.

Установка стропил верхних скатов. Для начала вам понадобится изготовить шаблон: берется доска размерами 25х150 см, которая крепится строго вертикально на крайнем ригеле. Далее необходимо приложить к ней небольшую доску, на которой следует разметить верхний и нижний запилы. Она послужит шаблоном для изготовления стропил, которые устанавливаются и закрепляются подкосом (во избежание падения). Потом производится монтаж остальных стропил, которые временно скрепляются дюймовой доской. Нашивание подвесок. Нашивание подвесок помогает избежать провисания ригеля при удалении временных подпорок. Установка каркаса фронтона и его обшивка.

Этапы строительства каркаса ломаной кровли

После проектировки крыши и подготовительного процесса можно приступать к строительству каркаса:

Вариант схемы изоляции ломаной крыши.

1. Укладка и крепеж мауэрлата. Монтаж мауэрлата осуществляется по периметру дома, по внутренней стороне стен. Снаружи его рекомендуется закладывать кирпичом (из эстетических соображений). При укладке бруса необходимо следить, чтобы он не выдавался за облицовочный кирпич. Это может привести к переносу нагрузки с мауэрлата на облицовку.
2. Схема монтаж балочных перекрытий. В первую очередь производится установка крайних балок перекрытия. Учитываем, что вылет балки перекрытия за периметр здания определит ширину карниза (обычно 40-50 см). Шаг балок берется в соответствии с будущим шагом стропил.
3. Установка стоек. Монтаж стоек следует проводить строго вертикально, начиная с крайних элементов. Затем натягивают шнурки для того, чтобы проследить одинаковость высоты стоек, и, ориентируясь по шнуркам, устанавливают промежуточные. Для надежности установки используются временные подпорки. Высота стоек должна быть на 10 см выше чистого потолка в помещении.
4. Укладка прогонов. На этом этапе устанавливаются остальные стойки, которые будут служить стенами для мансардного этажа, поверх стоек укладывается прогон. Для закрепления прогона на них устанавливают ригели (кровельные уголки и затяжки).
5. Гидроизоляция. На сегодняшний день для гидроизоляции применяют так называемый кровельный пирог. Это система из нескольких слоев материала, который часто используют при строительстве крыш. Первым делом производится укладка специальной пленки, поверх которой кладется утеплитель. Поверх него кладется толь, который крепится к обрешетке дюбелями. Затем укладывается второй слой обрешетки, на которую укладывается кровельный материал.
6. Водоотливы. После возведения крыши и укладки кровельного материала необходимо установить водоотливы. Они будут отводить воду от фундамента вашего дома, продляя срок его службы.
7. Мансардные окна. Необходимо продумать систему естественного освещения на мансардном этаже. В этом вам помогут мансардные окна. Не рекомендуется использовать обычные стеклопакеты для установки на мансарде, так как их установка под углом влечет за собой увеличение воздействующей на них нагрузки. Особое внимание следует уделить отделке откосов. Они должны немного выступать над поверхностью крыши.

Этапы строительства

Составление проекта, необходимые расчеты

Так как двускатная ломаная кровля считается довольно сложной, для строительства используются инженерные расчеты, которые можно произвести своими руками или при помощи специальной компьютерной программы. Расчет включает в себя определение следующих параметров:

• Постоянная нагрузка. Определяется суммированием массы всех материалов, составляющих кровельный пирог, стропильной системы, мансардного пола. Проще говоря, это собственный вес конструкции.
• Временная нагрузка. Этот показатель варьируется в зависимости от местности, в которой будет вестись строительство. Он зависит от толщины выпадающего снежного покрова, учитывает ветровые нагрузки.
• Общая нагрузка. Вычисляется сложением значений постоянной и временной нагрузки. Строят чертежи, отражающие все виды воздействующих на крышу нагрузок.

Конструкция стропильной системы

Стропильная система ломаной крыши на первый взгляд довольно сложна. Кажется, что сборка под силу лишь профессиональной бригаде, однако с этой задачей могут справится своими руками три человека, имеющие базовые начальные навыки работы с деревом. Несомненным плюсом является то, что для этого не требуется ни сложная техника, ни специальный инструмент. Система стропил для обустройства пятиугольной мансардной кровли относится к комбинированному типу, она сочетает некоторое элементы от наслонной, а некоторые от висячей. Ломаная крыша, а точнее ее стропильная система, состоит:

1. Верхние стропила наслонного типа. Они изготавливаются из ровных, прочных досок, под небольшим углом сходящихся с образованием конька. Коньковый прогон не используется, так как опираются эти стропила на стойки. Испытывают нагрузку на прогиб, на распирание.
2. Ригели. Затяжки, связывающие верхние стропила внизу ног. Они также изготавливаются из досок толщиной 50-100 мм, они также используются в качестве каркаса для потолка мансарды. Основная задача — гасить распирающую нагрузку от стропил.
3. Бабка. Подвеска из бруса, связывающая конек кровли с ригелем, предотвращающая провисание ригеля, если он имеет достаточно большую длину.
4. Стойки. Вертикальные опоры, на которые наслоняются верхние стропила. Изготавливаются из бруса квадратного или прямоугольного сечения. Также стоки образуют каркас, обшив который, получают мансардные стены.
5. Нижние висячие стропила. Изготовленные по шаблону из досок 50х150 мм или 100х150 мм, они верхушкой упираются в ригель, а нижней — в мауэрлат. Испытывают нагрузку лишь на прогиб, которая минимизируется подкосами. Крепятся по типу ползуна, не жестко.
6. Подкосы. Угловые подпорки, уменьшающие прогиб висячих стропил. Одной стороной они упираются в стойку, другой в стропила.
7. Мауэрлат. Толстый, прочный брус, выполняющий роль основы для кровли, предотвращающий опрокидывание ветром ее скатов. В него опираются висячие стропила. Мауэрлат крепят вдоль двух противоположных несущих стен, на шпильки с бетонной связкой. Он также равномерно распределяет вес кровли на поверхность перегородки.
8. Балки перекрытий. Горизонтальные балки, на которые опираются стойки, а также на которых выполняется монтаж мансардного пола.

Не смотря на кажущуюся сложность, такая стропильная система достаточно просто монтируется своими руками, так как сборка ферм осуществляется на земле, на верх поднимаются уже готовые конструкции, которые нужно только закрепить.

Используемые материалы, необходимые инструменты

Все материалы, которые могут понадобится в строительстве ломаной кровли своими руками достаточно доступны по цене. Однако, требуется их относительно большое количество, поэтому такая крыша считается более дорогостоящей, чем, к примеру, простая двухскатная. Для нее требуется:

• Брус из твердых хвойных пород для изготовления стоек, балок перекрытий, затяжек, ригелей, мауэрлата. Сечение бруса определяется путем расчета нагрузки, чаще всего пиломатериал 100х100 мм или 150х150 мм.
• Обрезная доска 50х150 мм или 100х150 мм для стропил, подкосов. Можно использовать лишь первосортный материал, ровный, без сучков, сколов.
• Необрезная доска для создания обрешетки.
• Материал для обшивки фронтонов. Это может быть вагонка, блокхаус или сайдинг.
• Утеплитель для термоизоляции фронтонов. Чаще всего для это используют минеральную вату на основе базальта толщиной 150 мм.
• Пароизоляционная пленка, гидроизоляционная мембрана нужны для формирования кровельного пирога.
• Кровельный материал, в качестве которого можно использовать металлочерепицу, ондулин, шинглас, шифер.
• Крепеж.

Хотя считается, что специального инструмента для монтажа такой кровли не нужно, все хорошо, если вы располагаете качественным шуроповертом, болгаркой, дрелью. Они сделают рабочий процесс более быстрым, простым. А владельцы электрический рубанков могут с его помощью сэкономить: купить неоструганные пиломатериалы, обработать их самостоятельно. Так как кровля изготавливается большей частью из древесины, а она подвержена воздействию влаги, обязательна обработка всех ее частей антисептическим составом.

Утепление и организация освещения

Так как предполагается использование мансардного помещения как жилого, ломаную кровлю необходимо утеплить. Термоизолировать нужно не только фронтоны, но также непосредственно скаты. Термоизоляция скатов сослужи вам двойную службу: не только предотвратит уход тепла в холодное время года, но и предотвратит от чрезмерного перегрева от крыши в жаркое. Фронтоны чаще всего утепляют минеральной ватой снаружи или изнутри помещения, для скатов же обычно используют самый обычный пенопласт. Качественно выполненное утепление сэкономит хозяевам немалые средства, которые они тратили бы на отопление.

Помещение, в котором отсутствует естественное освещение, нельзя использовать для проживания. Поэтому следует предусмотреть установку окон, которые могут располагаться или на щипцовой стене, или на скате кровли.

Если выбор пал на мансардные окна, то они должны быть специальными, изготовленными с учетом места их установки: их рама должна быть усилена, предусмотрена дополнительная гидроизоляция, специальных механизм открывания, пленка, защищающая от загрязнений, пыли. Площадь окон может занимать до 1/8 общей площади кровли. Стоимость их довольно высока, поэтому если возможности таких значительных вложений нет, лучше остановится на оборудовании обычных большого размера на обоих фронтонах своими руками.

Двухскатная ломаная кровля при использовании качественных строительных материалов, при соблюдении технологии монтажа своими руками прослужит вам не один десяток лет, поэтому жалеть об этом капиталовложении вам не придется!

Ломаная крыша своими руками: распишем суть

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.

Немного об особенностях стропильной структуры

Создание стропильного каркаса для двух отделов чердачной крыши производиться по правилам, исходящих от обычной технологии постройки скатных крыш. Низ основы ломаной крыши конструируют с помощью наслонных стропильных упор «ног». В верхней части возможно применение как наслонных, так и висячих стропилин. Низ наслонных стропилин вправе основываться на мауэрлат «Мауэрла́т — элемент кровельной системы здания. Представляет собой брус или бревно, уложенное сверху по периметру наружной стены.» или на брусья перекрытия.

Основой для верхушки в большинстве случаев используется деревянная рама, наряду с этим, которая играет роль каркаса одной из стен чердака. В организации верхней части крыши обычно направлены на благоустроенность работы для деятеля.

Угол наклона скатов нижнего яруса крыши, по обычаю, гараздо отвеснее, чем верхнего. Они-то и есть явным примером применения «ломаной» технологии в постройке крыши, в виде излома. Тем не менее отвесность нижнего и верхнего яруса скатов может быть одинаковой, отчего ломаное построение может казаться обычной двускатной крышей. Из-за необходимости каркаса нижнего яруса обеспечивать возможность организации используемой области, возводят крышу типичным для ломаных крыш образом. То есть стропильная конструкция обязана располагать нужными деталями с установленной передающей способностью для постройки стен и потолка не утепленного или утепленного чердака.

Детали нижнего и верхнего ярусов рассчитываются отдельным образом, так как на стропильные ноги нагрузки воздействуют неравномерно. Также в пятиугольной ломаной крыше безусловно определяется наличием двух частей, скаты, имеющие разный угол наклона и чаще всего разную длину.

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.

Сооружение фронтонов

Фронтон — часть стены, ограниченная скатами крыши, а снизу карнизом. У ломаной крыши он имеет пятиугольную форму. Для строительства фронтона необходимо усилить первую стропильную ферму, дополнить конструкцию стойками, так чтобы получился каркас.

• Если на фронтоне будут располагаться окна, для них оставляют проемы. Все остальное пространство обшивается «дюймовкой».
• Фронтон ломаной крыши можно монтировать до кровельных работ или же после. Первый способ хорошо тем, что скаты не будут затруднять работу, а второй тем, что геометрия скатов уже задана.
• Щипцовое пространство также нуждается в утеплении, которое чаще всего осуществляется внутри.
• Профессиональные кровельщики советуют для термоизоляции ломаной крыши использовать базальтовую минеральную вату или утеплители на основе пенополистирола.

Следующим шагом будет монтаж досок карниза по периметру строения. Размер пиломатериала может составлять 25х150 мм. Далее приходит время монтажа водосточной системы, в которой нуждается ломаная крыша.

Своими руками установить конструкцию не сложно, однако после настила кровельного материала сделать это будет сложнее. Если используются металлические фиксаторы желоба, то их нужно закрепить прямо на стропила под гидроизоляцию, а если пластиковые — на лобовую доску.

Порядок возведения крыши

Обустройство рассматриваемой конструкции выполняется в несколько несложных шагов.

Первый шаг

Закрепите мауэрлат на верхнем обвязочном брусе.

Схема укладки мауэрлата

Второй шаг

Установите стропильные ноги по требованиям ваших проектных чертежей. Предварительно вырежьте шаблоны для соединения стропильных элементов с опорным брусом (мауэрлатом).

Соединение стропил с мауэрлатом

Третий шаг

Выставьте вертикальные стойки и закрепите их на балках перекрытия. Они возьмут на себя функцию каркаса стен будущего подкровельного помещения.

Крепление балок перекрытия

Вверху свяжите стойки при помощи прогонов. Эти элементы одновременно возьмут на себя функции затяжек для верхних стропильных элементов и потолочных балок для мансардного помещения.

Крепление балок перекрытия

Крепление балок перекрытия

Дальнейшую работу выполняйте по требованиям своего проекта. При этом обязательно учитывайте, что стропила, за счет которых образуется отвесной кровельный скос и обеспечивается затяжка верхних стропильных ног с мауэрлатом, должны быть наслонными. Верхние же стропила в конструкции такой кровли будут относиться к висячему типу.

Стропильная система наслонная

Для дополнительной жесткости висячих стропильных ног обеспечьте фиксацию на бабках. Их необходимо соединить с затяжками, выполняющими функцию балок потолка мансардного этажа.

Строительство ломаной крыши

Строительство ломаной крыши

При необходимости выполните монтаж распорок и подкосов. Все перечисленные крепежные элементы конструкции должны быть изначально отмечены в ваших чертежах крыши.

На крайние стропила, размещенные с торцов дома, установите дополнительные каркасы для размещения фронтонов, дверных проемов и стеклопакетов.

Нижние стропила для мансардной крыши

Рекомендации по расчету кровельной конструкции

Ломаная мансардная крыша

Схема устройства стропил ломаной крыши

Любые кровельные конструкции, и ломаная не является исключением, рассчитываются в два этапа. При выполнении первого расчета устанавливается требуемое количество финишного материала, а второй расчет предназначен для установления показателей несущей способности стропил.

Чертеж — размеры мансардной крыши

Первый расчет выполняется с использованием значений геометрических размеров кровельной системы. Расчет же несущей способности системы стропил несколько более сложен. При его выполнении нужно учитывать следующие показатели:

• вес финишного кровельного покрытия;
• нагрузку, создаваемую изоляционными материалами
• массу элементов обрешетки, а также контробрешетки;
• длину пролета между свесом карниза и кровельным коньком;
• наклон кровельных скатов;
• шаг размещения элементов обрешетки и стропильной системы;
• разного рода временные и дополнительные нагрузки. Сюда относится вес работников, занимающихся обустройством кровли, масса мансардных стеклопакетов, элементов вентиляционной системы, ограждений и прочих дополнений.

Расчет мансардной кровли

Получив все перечисленные данные, вы сможете выполнить расчет системы стропил с использованием соответствующих формул либо специальных программ, что проще, быстрее и удобнее.

Расчет и создание стропильной системы ломаной крыши

По результатам расчетов вы установите, подходят ли сечения конструктивных элементов конкретно к вашей кровельной конструкции. По необходимости характеристики обрешетки и стропильных ног можно менять. Также вы можете заменить кровельный материал.

Для максимального удобства создайте трехмерную модель будущей ломаной кровельной конструкции с выбранными вами параметрами. В этом вам помогут специальные программы.

Сооружение обрешетки

Обрешетка ломаной крыши — своеобразное основание, на которую впоследствии настилают кровлю. Она может быть сплошной или решетчатой в зависимости от типа материала.

1. Сплошная. Выполняют из листов влагостойкой фанеры, которые укладывают сплошняком на стропила. Используется для крепления ондулина, шингласа, шифера.
2. Решетчатая. Изготавливается из необрезной доски, которую укладывают перпендикулярно стропилам. Применяется при укладке металлочерепицы, профнастила.

Обрешетку на ломаной крыше удобнее делать, если по периметру дома уже налажены леса, они в любом случае необходимы для сооружения кровли. Сначала на стропильные ноги закрепляется гидроизоляционная пленка, для этого пригодится строительный степлер. Пленку укладывают с нахлестом 10-15 см. Затем крепятся рейки контр-обрешетки и сама обрешетка. Длина досок должна превышать длину крыши для формирования фронтонного свеса и фронтонного отлива.

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.

Материалы

Как только расчет ломаной крыши будет произведен, можно приступать к следующему этапу – приобретению всех необходимых материалов. Во-первых, покупается брус соответствующих размеров для создания мауэрлата, установки стропильных ног, подкосов и т.д. Для обрешетки и контробрешетки приобретается обрезная доска.

Идеальным вариантом считается древесина хвойных пород, влажность которой не превышает 20%. Необходимо исключить содержащие крупные сучки бруски и доски. Следы от действий древоточцев, а также синие пятна говорят о том, что эта древесина непригодна для обустройства стропильной системы.

После доставки на участок, материал обрабатывается антисептиком. Дополнительно используют средства, предотвращающие гниение и антипирены. Последние необходимы для защиты от возгорания. Наносить их следует в два слоя, быстрее и удобнее применить распылитель, но можно использовать кисть.

Прежде чем приступить к непосредственному возведению кровельной конструкции, пропитанная древесина должна полностью высохнуть.

Из материалов также покупаются саморезы разной длины, крепежные пластины и уголки, болты с гайками и шайбами. Понадобятся гидро- и пароизоляционные пленки, утеплитель (как правило, это минеральная вата) и само кровельное покрытие.

Настил кровли

Последовательность кровельных работ на ломаной крыше определяется прежде всего выбранным материалом. Поговорим о монтаже металлочерепицы, так как она является наиболее популярной в частном строительстве. Для укладки необходим мощный шуруповерт, инструмент пригодный для резки металла, молоток, рулетка, маркер, оцинкованные саморезы с каучуковой головкой. Сначала производят раскрой листов металлочерепицы, а затем монтаж, начиная с конька.

Важно! Саморезы должны ввинчиваться в нижней части волны рисунка. В противном случае, лист деформируется, крепление выходит непрочным, из-за чего в ветряную погоду крыша будет «гудеть».

• Помимо кровельного материала ломаную крышу необходимо оснастить другими важными элементами: коньковой доской, снегозадержателем.
• Конек устанавливается с нахлестом 10 сантиметров на металлочерепицу на обоих скатах.

Снегозадержатели служат для того, чтобы предотвратить сход снега, он представляет собой небольшой карниз. Их закрепляют на небольшом расстоянии от окончания скатов на саморезы с учетом того, что снегозадержатели должны выдерживать большую нагрузку, особенно в снегопады.

Ломаная крыша своими руками, позволит не просто сэкономить на оплате труда бригады рабочих, но даст уверенность, что процессы были выполнены правильно, так как строительство велось с соблюдением технологии.

Нагрузка веса кровельной конструкции

Масса кровли – это комплексная характеристика с индивидуальными особенностями. По существу, это вес кровельного челнока определенного утепленного или не утепленного устройства с отчетливым видом покрытия и устроенной специально под покрытие сплошным или редким каркасом. Иссчисляется она на 1 метр кровельной площадки.

Средние значения веса покрытий можно найти по таблице в интернете. Так же в сети можно найти множество фото и чертежей ломаная крыша своими руками. Необходимо принять в расчет, что при использовании выступающих материалов для кровли массу снежного покрова следует увеличить на 10 процентов. Например, если устанавливается шифер или профнастил с большой волной, то нужно иметь на виду, что снеговой кров в каналах может накапливатся и лежать днями.

Масса обрешетки – самая весомая составляющая кровельной постройки. Вес каркаса взаимосвязан с видом покрытия. Структура мягкой крыши нуждается в сплошном настиле из досок, пластов влагоустойчивой фанеры или листов ОСП. Профили из жести, шифер, глиняная черепица устанавливаются на смонтированные с необходимым шагом брусья. Масса каркаса «основы» прибавиться за счёт монтажа диагональных ветровых соединений в местах с наибольшей ветровой нагрузкой. Вес утепления тоже рассчитывают в отдельном порядке.

Последовательность работ

Чтобы ответить на вопрос о том, как сделать ломаную крышу своими руками, необходимо иметь представление о последовательности шагов по ее возведению. Кратко обозначим их. Для начала необходимо закрепить мауэрлат – брус, который будет распределять по стене нагрузку от стропильных ног.

Далее устанавливаются сами стропила в соответствии с проектными чертежами. Ломаная крыша подразумевает два вида стропил – наслонные и висячие. Благодаря первым создается основа отвесного кровельного ската, к ним же крепятся верхние стропильные ноги, передавая тем самым нагрузку на мауэрлат. Верхние стропила соединяются с балками потолка мансарды, которые, по сути, являются затяжками.

Если проект предполагает установку подкосов и распорок, на следующем шаге монтируются именно они. На крайних стропилах, которые располагаются с торцов строения, обязательно устанавливаются дополнительные каркасы. Они послужат основой для фронтонов, обустройства дверных и оконных проемов.

На стропильные ноги прибивается обрезная доска, которая послужит опорой для листов утеплителя и для финишной отделки мансардного помещения.

Сверху закрепляется пароизоляционная мембрана. Далее между стропил укладывается минеральная вата, причем делать это нужно враспор. Затем идет гидроизоляционный слой кровельного пирога.

Поверх гидроизоляции набивается контробрешетка, создающая вентиляционный зазор, затем сама обрешетка. Финишный материал, например, металлочерепицу крепят к обрешетке при помощи саморезов. Работы ведут с нижней части крыши, а дойдя до висячих стропил, делают небольшой козырек над отвесным скатом.

На финальном этапе устанавливаются водосточные элементы. Готовая крыша при соблюдении технологии не уступит аналогам, выполненным с привлечением специалистов.

Видео-инструкция

Для чего необходимы пределы

Каждая деталь крыши может быть под различным видом нагрузок. Вся совокупность нагрузок не должна повергаться деформированию и неисправности, что может привести к обязательной починке. Расчёт несущих построений по стандарту делается с учетом двух предельных значений, это

• Максимальная прочность – состояние, в случае превышения которого приводит к разлому строительной структуры, к потере устойчивости.
• Максимальное деформирование – состояние, в случае превышения которого приводит к непозволительному провесу, в результате чего изменяется геометрия конструкции и ломается узловая связь.

Среди нагрузок, которые действуют на кровлю есть: осадки зимние, ветер, своя масса, вес людей, мебели, которые используют чердак. Влияние нагрузок может быть одновременным, поочерёдным и в сочетании вроде как мебель+человек+ветер; снег+человек и так далее.

Благодаря расчётам предусматривается максимальная вероятность влияния нагрузки предельной величины.

Постройка ломаной крыши своими руками

Перед тем, как начинать строить стропильную систему для ломаной крыши, необходимо сделать расчёт деталей системы и создать проект. Представим, что этот этап сделан.

Посмотрим один из стандартных примеров постройки чердака с двумя ярусами наслонных стропилин, скрепленными сверх кирпичной коробки. К мауэрлату будем закреплять стропильную конструкцию, то есть к деревянной рамке из балки 150х200мм, поместив на одном уровне с внутренним периметром стенок. По внешнему краю коробки помещён ряд кирпичей, которые маскируют маэрлат и снимают часть распорочной нагрузки. Верхняя часть мауэрлата обязана быть выше кирпичного укрепления на 2-3 сантиметра.

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/м3.

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.

Установка стен чердачного пространства

Делаем отметки на построенном перекрытии линии размещения ряда опор для стропильных ног нижнего яруса. Одновременно с опорной функцией они в роли каркаса для стен чердака.

Поступаем таким образом:

• Используем брус 100х150мм, которая длиннее на 10 см, чем чистовая высота чердачного потолка; с её помощью монтируем угловые опоры. Согласовываем вертикальность опор с помощью отвеса, укреплять будем после того только, как удостоверимся в идеальности установки. Для полной устойчивости укрепляем их положение временными подпорками.

По подобию устанавливаем упоры посреди торцовых стен.

• Угловые упоры соединяем шнуркой, чтобы определить место монтажа промежуточных подпорок. Для создания промежуточных подпор сойдёт материал 50х150мм с равной угловым подпоркам высотой.
• Сверх двух уровней подпорок складываем балки, изготовленные из досок 50х150мм. В промежуточных упорах больше нет необходимости, построенные стенки будущего чердака крепки и без них.
• Чтобы сформировать потолок необходимо установить доску ребром на балки.
• Доску 25х150мм возводим сверх строящегося чердака. Нет необходимости её монтировать по оси конструкции. Лучшим решением будет параллельно проложить, отступаяя от оси 20-30 сантиметров.

Подгонка стропил нижнего уровня

Стропилы нижнего уровня крыши «ломаной» технологии производятся и устанавливаются обычным наслонным способом:

К торцу возводимого сооружения устанавливаем доску 25х150мм нужной длины и техническим карандашом чертим линии верхнего и нижнего запила. При условии, что в геометрии стропильной конструкции нет недочётов, этот образец можно использовать для производства всех стропилин нижнего ряда.

Если же есть отклонения в работе, делаем монтаж только крайних ног и протягиваем между ними шнурок. По образцу на других стропилинах оставляем только верхний запил. Со шнуровкой сочетая верхнюю часть заготовки, нижнюю линию размечать необходимо по факту.

Ставим стропильные ножки. Укрепляем их к брусьям перекрытия скобами или железными уголками, а сверху к балкам гвоздям, несколько штук.

Случается иногда, что для перекрытия нижней покатой поверхности по всей длине не хватит одной лишь доски. В этих случаях стропилину устанавливают из двух коротких досок, укрепленных куском материала подобного сечения длиной в 1 метр и больше. Но, желательнее всего сделать заказ досок нужной длины, чтобы ослабить сооружение скрепленными участками.

Монтаж стропильных ножек для верхних скатов

Чтобы изготовить и сделать монтаж верхних стропил для начала необходимо сделать отметку центральной оси. Для того, чтобы это сделать нужно обрезок дюймовки прикрепить к самой крайней потолочной доске чердака обязательно вертикально. Ребро обрезка должна точь-в-точь совпадать с отмеченной на схеме основной оси стропильной конструкции ломаной крыши, после:

Делаем мерку к грани дюймовки для создания образца и делаем отметку на ней линии запилов, верхнюю часть из которых проводим прямо вдоль отмеченного куска оси.

Производим по образцу несколько стропильных ножек для верхних скатов. Если нет сомнений в правильности построенного каркаса, изготавливаем сразу пару фуражировок. В другом случае действуем так же, как и с нижними парами.

Монтируем первую пару стропилин, позвав кого-то в помощь. Одному с установкой не пересилить, так как у них нет верхней поддержки. Чтобы только созданная укрепленная стропильная система не развалилась, подпереть её откосом.

Пристраиваем остальные стропильные фермы верхней части конструкции. Необходимо подставить их подкосами через 3-4 штуки. Угол наклона откосов обязан быть больше 45 градусов.

Нужно чередом следовать пути их склона.

Покрытие внешних сторон и создание обрешетки

Не имеет вовсе значение запроектированный тип и шаг установки каркаса, всё равно по линии «хребта» и линии перелома откосов обрешетку делают сплошной. Наперекор направления стропильных ножек «пристреливаются» две доски с зазором 2-3мм между ними. Точно самый сплошное сооружение устраивается в ендовах, если таковы есть, вокруг чердачных окон и дырок для дымохода. Если используются мягкий вариант кровельного покрытия каркас устанавливается сплошной по всей площадке уклона. В случае, если толщина утеплителя равняется или больше ширины стропил, впереди каркаса устанавливается контркаркас, встраиваемая путем монтажа удаленного бруса. Нужен он для образования зазора между гидроизоляцией и покрываемым материалом. В дистанционном бруске нет необходимости в том случае, если толщина теплоизоляционных плит даёт возможность оставить вентиляционный зазор без удалённых хитростей. Также нет необходимости в нем, если строить неутепленную крышу.

По окончанию работ по установке стропильной системы обшиваются карнизы, фронтонные стены, которых называют в деревянном домостроительстве щипцами. Время укладки кровли наступает после устройства прилегающих к фронтонным стенам короткие стрехи.

Показать все варианты построения стропильных конструкций для ломаных крыш своими руками невозможно. Есть различия тип крыш кровли, архитектурных величин, регионы. Есть много разных особенностей, которые применяются в определённых условиях постройки. Но приведённый наш пример прекрасно показывает общий технологический принцип. Эти данные о правилах расчета и схемах постройки должны помочь и обычным мастерам, и хозяевам, который держит под контролем работу наемной бригады.

Источник https://domzastroika.ru/krysha/vozvedenie-stropilnoy-sistemy-lomannoy.html

Источник https://karniz-dv.ru/interer/lomanaya-dvuhskatnaya-krysha.html

Источник https://arbolit.org/materialy-i-instrumenty/kak-samostoyatel-no-postroit-lomanuyu-kryshu.html