Как собрать ломаную крышу. Монтаж ломаной крыши. Каркас боковых стен

1.
2.
3.
4.
5.
6.

Ломаную кровлю иногда называют мансардной – такой тип перекрытия здания относится к наиболее сложным решениям относительно проектирования и строительства. Несмотря на это, необычный и оригинальный дизайн ломаной крыши привлекает владельцев недвижимости, и они при выборе варианта создания кровли предпочитают именно ее. Возведение крыши ломаного типа, изображенной на фото, позволяет получить дополнительный жилой или хозяйственный этаж.

Особенности ломаной конструкции крыш

Мансардные крыши, имеющие четыре ската, относящиеся к ломаным кровлям, в последние годы очень популярны в частном домостроительстве, поскольку позволяют самым эффективным образом использовать внутреннее чердачное пространство. является отличным выбором для тех владельцев, которые предпочитают функционально использовать каждый «квадрат» площади дома.

Ломаная кровля способна украсить любое здание – оно выглядит солиднее и презентабельнее, а при использовании определенного кровельного материала домовладение имеет привлекающий внимание внешний вид.

Возводят крыши ломаной конструкции на домах, имеющих достаточную ширину. Оптимальное значение данного параметра должно составлять примерно 6 метров, в противном случае чердачное пространство трудно использовать наиболее рационально, а стропильную конструкцию сложно проектировать и сделать ее надежной в эксплуатации.

Несмотря на то, что опорная система таких кровель выглядит весьма внушительно, сделать ее собственными руками вполне возможно: сборка ломаной крыши производится, как правило, из отдельных модульных элементов на земле, их потом поднимают наверх и затем монтируют на место.

Необходимые материалы и инструменты

До того, как самому сделать крышу ломаную, нужно подготовить материалы, инструменты и некоторые приспособления, а точнее:

Защита деревянных элементов крыши

Перед тем, как собрать ломаную крышу (ее стропильную основу) требуется реализовать ряд профилактических мер, касающихся защиты деревянных стропил, балок и прогонов от возможного воспламенения и процессов гниения. Прежде, чем поднять для монтажа деревянные элементы, их обрабатывают антисептиками и специальными противопожарными составами.

Для нанесения их на детали из древесины пользуются широкой плоской кистью. Средство необходимо применять в два приема. После нанесения первого слоя дожидаются полного его высыхания, а потом только покрывают вторично. Такой способ профилактики гниения и возгорания обеспечивает проникновение защитных средств глубоко внутрь древесины.

Когда работают с данными составами, органы зрения и дыхания нуждаются в надежной защите, для чего обязательно используют очки и респиратор.

Не запрещено применение пульверизатора, но метод распыления нежелателен, поскольку таким путем невозможно обеспечить качественное нанесение пропитки. Возможно выполнение обработки защитными средствами от гниения и возгорания уже после установки стропильной конструкции. Правда, в таком случае потребуется очень внимательно и тщательно обработать составами места соединения деревянных элементов, отпуская у шпилек зажим.

Стропильная система для ломаных крыш

Порядок определяющий, как сделать ломаную крышу, предусматривает первоочередное создание стропильной конструкции, которая является основой для монтажа кровельного покрытия.

Систему стропил возводят следующим образом:

Утепление и гидроизоляция ломаной крыши

На вопрос относительно того, как правильно сделать ломаную крышу, специалисты утверждают, что это невозможно без монтажа гидроизоляционного и утепляющего слоев.

Использовать следует специально предназначенный для кровли утеплитель, поскольку только так можно добиться наибольшего эффекта от теплоизоляции стен и потолка помещения мансарды.

Сверху стропил укладывают слой гидроизоляции и пароизолирующий материал, что позволяет обезопасить ломаную крышу от возможных протечек и не дает конденсату собираться в подкровельном пространстве и тем самым отрицательно влиять на микроклимат мансардного помещения. Эффект от использования утеплителя при наличии протечек и конденсата также может быть минимальным.

Крепят материалы для паро- и гидроизоляции к стропилам с применением оцинкованных скоб и строительного степлера. Полотнища гидроизоляционной пленки укладывают внахлест, в крайнем случае, допускается провисание, но не более 20 миллиметров.

Ломаная крыша с балконом, пример на видео:

Монтаж кровельных материалов

Для загородного дома или дачи на садовом участке чаще всего используется двухэтажная архитектура постройки с жилым помещением под крышей. Наиболее подходящей для обустройства мансардного этажа будет крыша ломаной схемы.

Четырехскатный вариант лучше противостоит ветрам, легче и просто симпатичнее огромных двухскатных схем. Такое название конструкция получила из-за характерного внешнего вида ската кровли, имеющего как бы «излом», образованный двумя плоскостями.

Симпатичная конструкция

Решение сделать ломаную крышу дома принимается еще на этапе проектирования и обдумывания устройства здания. Чем больше коробка здания, тем больше вопросов необходимо решить перед тем, как построить ломаную крышу своими руками. Существует немало факторов, влияющих на стоимость и сложность строительства. Сделать ломаную крышу дома можно несколькими способами:

Построить на крыше каркас мансарды, установить наслонные стропила, и только после этого переходить к коньку крыши и висячим стропилам. Таким способом собирают крыши в больших кирпичных домах с длинными балками перекрытия и увеличенным весом конструкции крыши;
Собирать ломаную крышу классическим способом, но для установки и выравнивания стопил использовать в качестве временного сборочного каркаса систему из стальных уголков и профилей. В некоторых случаях применяют каркас из стали, если предполагают построить террасу или балкон на мансарде;
Фронтоны будущей крыши и стропильные сборки сбивают на земле, поднимают на крышу, выравнивают и устанавливают на подготовленном основании бруса или мауэрлата. Такой вариант очень хорош, если необходимо построить ломаную крышу для небольшого дома.

К сведению! В любом из способов потребуются очень основательные знания и опыт столярных работ с брусом большого сечения.

Прежде чем выбрать способ, как сделать ломаную крышу, необходимо понимать, что в первых двух вариантах можно сделать ломаную крышу для дома руками бригадой минимум из трех подготовленных человек. Объем работы и регулировок большой, поэтому выровнять и построить ломаную крышу только своими руками рассчитывать не стоит.

Другое дело, если ломаный вариант крыши предполагается построить для небольшого домика или сруба, в этом случае реально сделать ломаную крышу своими руками действую пошагово и фото.

Построить простую ломаную крышу своими руками

Перед началом работ необходимо выполнить небольшой перечень операций и эскиз ломаной крыши, сделанный на бумаге. Последовательность операций и сделанный план работ помогут продумать порядок действий и закупить необходимый объем пиломатериалов.

Любое строительство необходимо начинать с проекта и сметы. Рассмотрим проект ломаной крыши для домика из бруса, размерами коробки 6х6 м. Ломаный вариант крыши проще и легче построить, используя три основных вида пиломатериалов - большой брус 150х50 - 8штук, а также доску 100х50 и вагонку из хвойных пород. Сотой доски понадобится не менее 30штук стандартной шестиметровой длины, расход по вагонке необходимо уточнять, исходя из деталей проекта.

Порядок действий при постройке ломаной крыши

Стоим ломаную крышу в следующей последовательности:

Размечаем и вырезаем из бруса основание под стропильную сборку, из сотой доски вырезаем и сбиваем каркас под стены и потолок мансарды. Далее, размечаем и вырезаем из доски — сотки стропила для левой и правой части крыши. Сбиваем все элементы в стропильную заготовку;
Для ломаной крыши нам понадобится не менее 7 штук таких сборок, поэтому все семь заготовок вырезаем и собираем на специально подготовленной площадке, обрабатываем антисептиком и тщательно сушим;
Поднимаем две фронтальные стропильные сборки на крышу, зашиваем их поверхность вагонкой и устанавливаем на передней и задней стенке дома. После выравнивания крепим на мауэрлате или верхнем брусе стен;
Необходимо установить остальные стропильные сборки, выровнять и построить на одинаковом расстоянии друг от друга, каркас крепим к деревянной основе стен;
Набиваем обрешетку настила, укладываем пароизоляцию, утеплитель, гидроизоляцию и настилаем кровельное покрытие.

Обрезку доски и краев набитой вагонки лучше выполнять электрической ручной циркулярной пилой. Для работ с брусом потребуется бензиновая или электрическая пила, строительные угольники, уровни, рулетки, дрель, некоторое количество 200-х гвоздей, саморезы и гвозди для набивки вагонки.

Вырезаем и сбиваем стропильную сборку

На начальном этапе нам необходимо собрать основание стропильной сборки из бруса. Брус стандартной шестиметровой длины необходимо нарастить, минимум на 70 см, в противном случае на ломаной крыше невозможно будет сделать поднебесники и свесы ломаной кровли. Для сращивания вырезаем два дополнительных отрезка бруса. Один устанавливаем в торец, второй накладываем поверх сращиваемых участков и крепим потаенными саморезами или шпильками.

За счет сращивания мы используем запасной 8-й брус, остальные семь брусьев пойдут на изготовление основания каждой сборки. Длина всех балок должна быть одинакова до миллиметров, иначе построить ломаный каркас будет сложно.

Совет! Вместо гвоздей для монтажа и соединения элементов стропильной сборки используйте 8-ми миллиметровые шпильки с гайками и шайбами.

Чтобы построить стропильную заготовку под каркас ломаной крыши, исходя из размеров будущего помещения мансарды, из доски-сотки вырезаем две вертикальные стойки и потолочную балку. Размечаем брус основания посредине и крепим вырезанные ранее элементы стен и потолка с помощью гвоздей и саморезов. Все угловые соединения в обязательном порядке усиливаются металлическими Г-образными накладками на саморезах.

На следующем этапе нам необходимо вырезать и сбить сами стропила. Вначале по центру потолочной балки крепим вертикальную стойку-подпор для конька крыши. Важно установить его перпендикулярно к потолочной балке с максимальной точностью.

Далее необходимо выбрать две шестиметровые доски - сотки и уложить их так, как указано на схеме. Выравниваем их положение на опорных углах каркаса мансарды и фиксируем струбциной. На коньковой опоре концы стропильных досок укладываем друг на друга и выполняем запил на обеих балках линии контакта. После чего запиливаем верхушку вертикальной стойки и крепим все три элемента струбциной. Чем длиннее доски, тем сложнее построить заготовку.

После этого отпилим доску стропила так, чтобы отрезанная поверхность стропильной балки опиралась на верхнюю кромку потолочной балки, и крепим саморезами или гвоздями с усилением стальной накладкой. После закрепления второй стороны сбиваем или скручиваем саморезами коньковое соединение стропил. В месте стыка желательно установить дополнительную накладку из металла или дерева.

Аналогичным способом выставляем положение второй нижней части стропила по кромке вертикальной стойки и торцу нижней балки из бруса. Запиливаем места стыка и крепим с помощью гвоздей и накладок.

Более подробно о деталях и технологии изготовления стропильной сборки, как построить стропила, можно увидеть на толковом видео

Устанавливаем и собираем конструкцию ломаной крыши

Каждая из стропильных сборок будет весить не менее 30кг, поэтому процедура установки потребует, как минимум, одного, а лучше двоих помощников. Подъем сборок на крышу выполняем через боковую стену. Один работник поднимает и направляет конструкцию снизу, двое других, находящихся наверху постройки, аккуратно поднимают стропильную сборку и выкладывают ее на балки потолочного перекрытия.

Установку начинают с фасадных сборок, первой поднимают ту, которая тяжелее и требует больших объемов доработки. Обе фасадные сборки зашивают вагонкой, после чего выступающие концы досок обрезают по краю стропил циркуляркой или бензопилой.

Не используйте установленные и собранные стропила для подъема остальных частей. Лучшим вариантом будет построить с опорой на стену скат из досок и по ним волоком затаскивать тяжесть на крышу. Если в вашем распоряжении имеется подъемная техника, то более рациональным решением будет построить и зашить фасадные сборки на площадке и поднять готовую конструкцию на крышу краном или лебедкой.

Перед установкой необходимо разметить и построить центральную линию на фасаде и потолочном перекрытии. Для этого можно натянуть шнур или использовать лазерную указку. Каждую стропильную конструкцию перед установкой и креплением выравниваем по отвесу и центральной линии. После выравнивания первой фасадной сборки ее необходимо закрепить гвоздями к наружному ряду бруса стен, с одновременной установкой распорок из горбыля.

После фасадных ставят рядовые стропила. Горизонтальное расстояние между стропильными ногами не более 85 см. Если лестницу для подъема в мансарду предполагается построить внутри помещения, то рядовые стропила необходимо начинать устанавливать с места выхода лестничного пролета на второй этаж.

Далее сбитые стропила необходимо выровнять и построить по отвесу и центральной линии, нижний брус прихватывают на стенах парой двухсотых гвоздей и сращивают досками верхние части сборки стропил с балками фасада. На этом этапе необходимо использовать максимально длинные доски, причем, пришивать их к стропильным сборкам лучше с помощью саморезов.

Еще раз проверяется правильность положения конструкции, и крепят построенный каркас к стенам, забивая в балку по пять гвоздей в каждой точке опоры на стену.

Для продолжения дальнейших работ необходимо построить «пояс» жесткости ломаной крыши, для этого зашьем вагонкой поднебесник на свесах, набьем на нижние части скатов крыши обрешетку на высоту около метра. Этого достаточно, чтобы работать с верхними деталями конструкции.

Далее необходимо построить коньковый прогон и усилить места соединения двух наклонных стропил в каждой сборке. Делается это с помощью подбивки конька и линии излома настила с каждой стороны крыши двумя досками. Чтобы увеличить жесткость конька ломаной конструкции, места состыковки верхних концов стропил можно усилить брусом, тем самым построить верхний несущий пояс.

Заключение

Ее особенность в делении ската на несколько плоскостей, дающее возможность использовать пространство под крышей для устройства мансарды. Наличие комнаты под крышей сократит общую теплопотерю дома. Ломаная крыша своими руками может быть правильно построена только при наличии грамотных расчетов и следовании всем нормативам при постройке.

Как выбрать угол наклона

При выборе угла, под которым устанавливаются скаты крыши, необходимо учитывать:

вид кровельного покрытия;
количество осадков и силу ветра;
назначение комнаты – для жилого помещения высота конька не должна размещаться ниже 2,5 метра.

Оптимальным значением для верхних скатов считается 30–45 градусов, для нижних – 60 градусов.

Составление проекта

Любое строительство начинается с чертежа, а такая сложная конструкция как ломаная крыша, потребует составления подробной схемы со всеми размерами и расчетами. Начать работу можно с просмотра фото и схем, которые помогут понять, как построить конструкцию ломаной крыши. Зная размеры здания, тип кровельного и утепляющего материала, можно по специальным калькуляторам рассчитать размеры составляющих для стропильной системы.

Расход материала для кровельного покрытия, а также гидроизоляции вычисляется по величине площади крыши, которую подсчитывают, складывая величину всех скатов. Слой утеплителя для мансардной крыши должен составлять не меньше 20 см.

Материал

Перед тем как сделать ломаную крышу, подбирают качественный материал для ее возведения. Для этого приобретают сухой клееный брус, влажность которого составляет 18–22%. Перед началом монтажа он проходит обязательную обработку антисептиком и средством препятствующим горению. Обработку составами проводят на открытом пространстве, средства наносятся двумя слоями.

брус для мауэрлата 200×200 мм, для подкосов 50×100 мм;
доска 50×150 мм;
необрезная доска;
металлические скобы, уголки, болты, гвозди, саморезы;
рейки для обрешетки 25×50 мм;
пароизоляционная мембрана, утеплитель, гидроизоляция;
кровельный материал.

Этапы строительства

Мауэрлат. Установка стропильной конструкции предполагается на этапе возведения стен. В верхнем ряду закладываются специальные шпильки для последующего крепления мауэрлата, являющегося основой кровли. Этот брус укладывается по всему периметру стен, в просверленные отверстия вставляются приготовленные шпильки и закручиваются гайками. Шаг шпилек составляет два метра, оптимальный вариант, если они будут располагаться между стропилами. Под мауэрлат укладывается рубероид, обеспечивающий защиту от влаги. Для надежного удержания конструкции используют обвязку из проволоки.

Балки. Толстый брус с сечением 200×200 мм укладывается непосредственно на мауэрлат или в специальные карманы, оставленные в кладке стен. Края балок, расположенных на кладке, промазывают мастикой. Брус послужит опорой для вертикальных стоек. К мауэрлату они крепятся металлическими уголками. Требуется строгое соблюдение горизонтального уровня, чтобы получилась качественная основа для кровли. Изменить положение балки можно, подкладывая доски.

Установка стропил. Первыми выставляются вертикальные стопила на фронтонах. Их уровень контролируется с помощью отвесов. Стойки временно фиксируются распорками. Между выставленными стропилами натягивают шнур и устанавливают все оставшиеся стойки с шагом равным расположению балок. На стойки укладываются прогоны из доски, их крепление осуществляется уголками и саморезами. Сверху прогонов крепятся продольные затяжки, соединяющие параллельные стойки и завершающие верхнюю обвязку. До окончательной установки оставшихся стропил, затяжки подпираются подкосами.

Нижние стропила устанавливаются с опорой на прогон и мауэрлат. Чтобы облегчить работу по подготовке брусков, предварительно выполняется шаблон. Тонкая доска прикладывается к прогону и выполняется отпиливание под нужным углом. Все нижние стропила подрезаются по образцу и устанавливаются. Нижняя часть, лежащая на мауэрлате, выпиливается на месте. Для крепления используют пластины или уголки, закручивая их саморезами или забивая гвоздями.

Перед установкой верхних висячих стропил, необходимо наметить центр крыши. Для этого используют временную стойку, закрепленную по центру мауэрлата и фронтонной затяжки. Верхний край доски обозначит центр кровли. К этой доске прикладывают основу для шаблона, по которому будут выполняться запилы верхних стропил, второй край заготовки опирается на прогон.

Все верхние стропила имеют одинаковый размер, поэтому они подпиливаются по одному шаблону. Верхние концы стропил соединяют обрезками доски, пластинами или ботами. Нижняя часть вставляется запилом в прогон и крепится уголками. Каждую стропильную ногу поддерживают подвесной стойкой размером 25×150 мм, которая крепится к месту соединения стропил и к затяжке.

Нижние стропила укрепляют постоянными подкосами. Для этого используют доску 50×150 мм, нижний конец срезают под углом и устанавливают на балку, верхний крепится к стропилу болтом или шпилькой. Установив все подкосы, убирают временные подпорки.

После окончания монтажа стропильной конструкции необходимо грамотно уложить все слои кровельного пирога. Первоначально стропила обшивают пароизоляционной мембраной, начиная снизу крыши. Стыки материала проклеивают скотчем. Затем укладывают утеплитель. Между слоем утеплителя кровлей необходимо установить продухи для вентиляции пространства. Низкое качество проветривания приведет к появлению конденсата и сырости. Кровельное покрытие стоит подбирать с учетом его теплоизоляционных качеств, поэтому использование металла не желательно. В качестве утеплителя выбирайте безопасные негорючие материалы, которые не подвержены воздействию влаги. К таким материалам можно отнести вспененный полистирол и пеностекло. После утепления выполняется укладка гидроизоляции.

Обрешетка выполняется непосредственно под выбранный вид кровельного покрытия.Дом с мансардой

На сегодняшний день к популярным и эффективным кровельным конструкциям можно смело причислить ломаную крышу. Чтобы возвести и обустроить подобную конструкцию потребуются определенные строительные навыки, умение точно выполнить основные расчеты.

Если разобраться в этом вопросе, то создание оригинальной и эффектной крыши окажется под силу, при этом удастся сэкономить бюджет на найме специалистов. А изучив многообразие фото ломаных крыш в сети, можно будет выбрать вариант для собственного дома.

Особенности ломаной крыши

Рассматриваемая конструкция считается превосходным вариантом при возведении дома с мансардой. Исходя из практических соображений, когда площадь участка невелика, но есть желание иметь дом с дополнительной полезной площадью, многие застройщики отдают предпочтение проектам домов с ломаной крышей. А высокие потолки в готовом доме способны дать ощущение свободного пространства.

По сравнению с обычной двухскатной и уж тем более односкатной крышей возведение ломаной будет более сложным процессом. Кроме того, такой вариант больше подходит для домов квадратной формы. Узкие и длинные строения с мансардой практически не пользуются популярностью среди частных застройщиков, но встречаются исключения.

Количество расходуемого материала определяют, ориентируясь на геометрические особенности кровельной системы. Стоит уделить особое внимание чертежам ломаной крыши, детальная подготовка которых является неотъемлемым пунктом на пути к ее созданию.

Важно также выяснить показатели несущей способности стропил. От того, насколько точно будут произведены расчеты, зависит надежность и долговечность ломаной крыши.

Учесть нужно следующее:

вес материала кровельного покрытия;
нагрузку от всех изоляционных компонентов кровельного пирога;
шаг стропил и обрешетки;
вес обрешетки и контробрешетки;
длину скатов от карниза до конька;
угол наклона скатов;
сезонные и возможные в будущем нагрузки.

Существует достаточное количество формул и специализированных программ, позволяющих произвести точные расчеты при наличии данных по всем вышеуказанным пунктам. В результате станет ясно, нужна ли будет корректировка характеристик стропильной системы.

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.

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.

Фото ломаной крыши

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.

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

Кратко о специфике стропильной конструкции

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

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

Виды нагрузок и их совокупность

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

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

Зачем нужны пределы

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

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

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

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

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

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

Как определить вес снегового покрова

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

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

Как найти ветровую нагрузку

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

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

Нагрузка от массы кровли

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

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

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

Для предварительных расчетов есть ориентировочные усредненные показатели:

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

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

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

Сооружение ломаной стропильной системы

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

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

Установка балок перекрытия

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

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

Строительство стенок мансарды

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

Действуем следующим образом:

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

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

Монтаж стропилин нижнего яруса

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

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

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

Установка стропильных ног верхних скатов

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

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

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

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

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

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

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

Видео подборка для самостоятельных строителей

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

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