Двухскатная ломаная крыша своими руками чертежи – устройство и варианты проектов и схемы, как сделать кровлю пошагово для частного дома и как правильно построить своими руками

Содержание

Двухскатная ломаная крыша: особенности конструкции и строительства

Каждый разумный домовладелец хочет обустроить своими руками комфортное, удобное жилище, но при этом рационально распорядиться семейным бюджетом. Для этого необходимо вдумчиво подходить к выбору каждого строительного решения, оценивая эффективность, сравнивая с альтернативными вариантами. Все чаще при строительстве домов эконом-класса застройщиками используется двухскатной ломаная крыша, которая служит прекрасной защитой от непогоды, великолепно справляется с повышенной нагрузкой при выпадении снежного покрова, дает возможность обустройства просторного мансардного помещения пригодного для жилья.

Содержание статьи

Преимущества конструкции

Двухскатная ломаная крыша в отличии от традиционной треугольной своей формой напоминает не треугольник, а пятиугольник. Пятиугольную форму имеет фигура, образованная скатами кровли и карнизом. ломаной такую конструкцию принято называть из-за того, что линия скатов не прямая, а с изгибом, образующим ребро. Условно в строении можно выделить две части: первая, верхняя с более пологими скатами, составляющими 20-300, имеющая форму треугольника, а вторая — нижняя, напоминающая трапецию, боковины которой располагаются под углом 50-600. Таким образом, ломаная конструкция позволяет снегу свободно соскальзывать, не дает проникать дождевой воде внутрь чердачного помещения.

Чаще всего двухскатная ломаная крыша используется, если есть необходимость использовать мансарду в качестве жилого помещения. Ведь геометрия скатов позволяет максимально эффективно распорядиться имеющейся площадью, своими руками оборудовать высокий горизонтальный потолок, вентилируемый чердак, боковые отсеки для сезонного хранения вещей.

Опытные строители не упускают возможность монтажа мансардных окон прямо в скатах крыши. Ведь если грамотно рассчитать расположение, ломаная мансардная крыша будет естественно освещена в течении всего светового дня, а это значительно сократит расходы на электроэнергию. Кроме того, ломаная крыша отлично смотрится с просторным балконом, что немаловажно для домов с маленькой площадью.

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:

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.
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.
Бабка. Подвеска из бруса, связывающая конек кровли с ригелем, предотвращающая провисание ригеля, если он имеет достаточно большую длину.

Стойки. Вертикальные опоры, на которые наслоняются верхние стропила. Изготавливаются из бруса квадратного или прямоугольного сечения. Также стоки образуют каркас, обшив который, получают мансардные стены.
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.
Подкосы. Угловые подпорки, уменьшающие прогиб висячих стропил. Одной стороной они упираются в стойку, другой в стропила.
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.

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!

Видео-инструкция

Ломаная крыша своими руками — пошаговая инструкция!

Ломаные крыши относятся к категории популярных и наиболее эффективных кровельных конструкций. Возведение и обустройство подобной кровли требует от исполнителя наличия определенных навыков выполнения необходимых расчетов и соответствующих мероприятий.

Ломаная крыша своими руками

Однако, разобравшись в основных положениях руководства, с обустройством подобной кровельной конструкции можно будет справиться собственными силами без привлечения сторонних специалистов, что позволит существенно сэкономить.

Ломаная крыша своими руками

Содержание пошаговой инструкции:

Общие сведения о ломаных крышах

Ломаная крыша прекрасно подходит для тех ситуаций, когда запланировано обустройство жилой мансарды. В данном случае подкровельное помещение будет иметь достаточно высокие потолки.

Ломаная мансардная крыша

Возвести ломаную крышу несколько сложнее, чем обыкновенную одно- либо двухскатную конструкцию, однако невыполнимых задач, как вы уже знаете, нет.

Ломаные кровли лучше всего смотрятся на строениях, имеющих квадратную форму. Если ваш дом является узким и длинным, от мансарды, следовательно, и от рассматриваемой конструкции крыши, практически никакой пользы не будет.

Из чего строить крышу?

После завершения всех расчетов и подготовки необходимой проектной документации, вы будете знать, каким должно быть сечение элементов стропильной системы крыши, какую обрешетку лучше всего обустраивать и какой кровельный материал подойдет конкретно для вашего случая.

Отправляйтесь за приобретением необходимых приспособлений.

Прежде всего, купите брус для обустройства мауэрлата, а также брусья либо доски для монтажа обрешетки и обрезную доску для системы стропил. Также стропила можно делать из бруса.

Пиломатериалы для крыши

Идеально подойдет хвойная древесина. Важно, чтобы влажность материала не превышала 20-22%. Материал не должен иметь крупных сучков. Следы повреждения жучками и синюшные пятна тоже должны отсутствовать.

Учитывайте тот факт, что от качества древесины напрямую зависит прочность, надежность и долговечность ломаной кровельной конструкции.

Прежде чем использовать купленный материал по назначению, обязательно обработайте его антисептическим препаратом. Специальные средства обеспечат защиту материала от гниения. Также периодическую обработку антисептиками нужно будет проводить в течение всего срока использования кровельной конструкции.

Пиломатериалы для крыши

Помимо антисептиков, всю древесину нужно обработать антипиренами – это специальные противопожарные средства.

Обработку материала выполняйте на улице либо в качественно проветриваемом помещении. Обязательно наденьте защитные перчатки и респиратор. Упомянутые средства наносятся двойным слоем. Для нанесения удобнее всего использовать распылитель, также подойдут обыкновенные кисти.

Пропитка для дерева

После нанесения пропиток, дайте им полностью высохнуть, и только после этого переходите к выполнению других запланированных мероприятий.

Также для обустройства ломаной кровельной конструкции понадобятся крепежные изделия – саморезы, пластинки, болты и т.д.

Крепёж для бруса

Дополнительно приобретите подходящие материалы для гидроизолирования, утепления и пароизолирования конструкции, а также финишный кровельный материал.

Порядок возведения крыши

Обустройство рассматриваемой конструкции выполняется в несколько несложных шагов.

Первый шаг

Закрепите мауэрлат на верхнем обвязочном брусе.

Схема укладки мауэрлата

Крепление 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

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

Ломаная крыша

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

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

Изоляционные работы и финишная отделка

В завершение останется выполнить укладку необходимых изоляционных материалов. Сначала закрепите по каркасу кровельной конструкции пароизоляционную пленку, уложив ее по стропильным ногам и зафиксировав степлером. Пленку крепите с нахлестом, без чрезмерных провисаний.

Прибивание обрешетки

Крепление обрешетки на ломаной крыше

Смонтируйте обрешетку из бруса. Шаг обрешетки подбирайте индивидуально в соответствии с особенностями выбранного финишного покрытия. В некоторых ситуациях для обустройства обрешетки применяется металлопрофиль, но вариант с применением деревянного бруса является наиболее распространенным.

Уложите теплоизоляционный материал (лучше всего минвату) между стропильными элементами. Утеплитель укладывайте в распор. Со стороны мансардной комнаты дополнительно зафиксируйте утеплитель обрешеткой. К ней же в будущем будет фиксироваться финишное внутреннее покрытие.

Ломаная мансардная крыша

Утепление крыши

Уложите гидроизоляционный материал. Принципы укладки и крепления те же, что и в случае с пароизоляционной мембраной. Приступайте к укладке финишного материала поверх обустроенной влагоизоляции. Скаты рассматриваемой конструкции имеют в своей основе ломаный профиль, поэтому финишное покрытие следует начинать монтировать снизу.

В местах стыков скатов кровли укладывайте верхний ряд финишного материала так, чтобы он перекрывал нижний ярус и создавал над ним своего рода козырек.

Укладка кровли на мансардную крышу

В завершение необходимо установить различные дополнительные элементы кровельной конструкции вроде водосточных желобов, ограждений и пр.

Готовая ломаная кровельная конструкция, созданная собственными силами, ни в чем не уступает аналогичным постройкам, оборудованным с привлечением профессионалов.

Ломаная крыша

Удачной работы!

Видео – Ломаная крыша своими руками

Ломаная крыша своими руками: стропильная система, фото

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

Пользователи часто ищут:

Из каких частей состоит ломаная мансарда?

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

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

Выделяются следующие основные элементы ломаной крыши:

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

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

Технические требования к ломаной крыше

К ломаным крышам предъявляются следующие требования:

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

Разновидности стропильных систем

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

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

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.
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.
Эта стропильная система ломаной крыши отличается тем, что верхние треугольники делаются из наслонных, а не висячих стропил. Затяжки при этом являются опорами для стоек верхних треугольников.

Расчет ломаной крыши

Перед началом работы предстоит провести два расчета:

определение количества необходимого стройматериала;
вычисление несущей способности конструкции.

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

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

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

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

Какие материалы нужно подготовить?

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

Советы по выбору пиломатериалов:

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

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

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

Монтаж крыши

Монтаж мауэрлата

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

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

Монтаж балок перекрытия

Последовательность установки:

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

Монтаж стоек

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

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

Установка затяжек

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

Установка стропил

Сначала монтируются нижние стропила. Ставят их в следующем порядке:

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

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

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

Изоляция конструкции

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

Двухскатная ломаная крыша своими руками

Поможет разобраться с тем, как строится ломаная крыша чертеж, который выполняют при разработке проекта дома. Верхний треугольник, образованный стропильной конструкцией, при строительстве мансардной кровли в отличие от двух боковых треугольников изготавливают из наслонных стропил, также можно использовать висячие (прочитайте также: «Двухскатная мансардная крыша»). Когда предполагается задействовать висячие стропила, тогда для компенсации изгибающих напряжений потребуется монтаж дополнительной подвески. Такое напряжение создается в затяжке.

Стропильные висячие фермы создают конек при помощи жесткого соединения стропильных ног без применения конькового прогона. Для равномерного распределения нагрузки используют подкосы и ригель.

Когда задействуют наслонные стропила, верхний треугольник имеет совершенно другое устройство. Затяжки в таком случае выполняют функции потолочных балок, а в них упираются стойки, необходимые для конькового прогона. Для этого используют древесные материалы, имеющие большое сечение. Также потребуется строительство солидной потолочной конструкции. Как утверждают специалисты, в домах, на которых планируется двускатная ломаная крыша, желательно строить стропильные системы путем совмещения нижних наслонных и верхних висячих стропил.

Строительство ломаной крыши

Работу по созданию ломаной кровли выполняют в такой последовательности:

по плитам перекрытия укладывают лежни или подготавливают в деревянных потолочных балках врезки для стоек;
устанавливают стойки с подкосами (если необходимо) или без них, затем укладывают 2 боковых прогона;
в порядке очередности монтируют ноги наслонных стропил;
если расчеты кровли двухскатной крыши подтверждают необходимость наличия схваток, их устанавливают дополнительно;
висячие стропильные фермы собирают на земле, поднимают к месту монтажа и крепят на боковых прогонах;
когда конструкция ломаной крыши предусматривает использование исключительно наслонных стропил, тогда боковые прогоны соединяют балками потолка мансарды с предварительно подготовленными врезками, предназначенными для стоек конькового прогона;
при необходимости устанавливают стойки для конькового прогона с подкосами;
укладывают коньковый прогон;
в порядке очередности монтируют наслонные стропильные ноги;
в зависимости от используемого кровельного материала создают обрешетку.

Порядок расчета кровельного пирога

В качестве примера проведения расчета кровельного пирога взят монтаж ломаной крыши с использованием металлочерепицы.

Необходимы следующие материалы:

гидроизоляционный;
теплоизоляционный;
пароизоляционный;
кровельные;
крепежные детали;
доборные элементы;
водосточные изделия.

Для пароизоляции планируется использовать Изоспан В, стандартно его рулон имеет ширину 160 сантиметров. Согласно инструкции производителя, размер нахлеста должен составлять минимум 10 сантиметров, отсюда рабочая ширина равна 150 сантиметрам. С учетом стандартных размеров рулона получается 70 «квадратов» материала. После этого площадь кровельной поверхности делят на площадь рулона и определяют их необходимое количество.

Материал для выполнения гидроизоляции, когда строится двухскатная или односкатная ломаная крыша, рассчитывается аналогично.

Утепляться одно- или двухскатная ломаная крыша может одним из двух способов: материал укладывают либо на всю ее поверхность или только на стены и потолок мансардного помещения. Второй способ по стоимости дешевле, но поскольку утеплитель помещают между стропил, разрыв слоя материала способствует образованию мостиков холода. При выборе плиточного «Эковер Лайт 35», имеющего толщину 5 сантиметров, ширину 60 сантиметров и длину 1 метр, нужно разделить площадь поверхности кровли на площадь одного листа и полученный результат умножить на 3, поскольку толщина слоя утеплителя должна составлять не меньше 15 сантиметров.

Для проведения расчета необходимого количества металлочерепицы, когда создается одно-, двух- или четырехскатная ломаная крыша, требуется знать параметры листа кровельного материала. Если планируется двухскатная кровля, нужна длина нижнего и верхнего скатов, длина боковых прогонов и конька. Затем на вылет за стропильную ногу добавляют по 7 сантиметров к длине каждого из скатов (прочитайте статью: «Строительство крыши частного дома — подготовка»).

Стропильная система ломаной крыши, смотрите на видео:

Длину бокового прогона, а также конька делят на рабочую ширину листов металлочерепицы (ее определяют путем вычитания размера боковых нахлестов). В результате получают количество картин, которые предстоит уложить по ширине каждого из скатов.

Чтобы произвести расчет листов согласно длине, учитывают, что длина картины (максимальная) составляет 6,1 метра, стандартно длина листа равна 2,95 и 2,25 метра, нахлест по торцу – 15 сантиметров, на свес надо добавить 7 сантиметров. С учетом того, что высота бокового прогона обычно соответствует высоте комнаты в 2,5 метра, то желательно использовать листы, имеющие длину 2,95 метра.

При проведении расчетов не забывают учитывать стоимость доборных и крепежных изделий. Так саморезы высчитывают путем умножения их необходимого количества для крепления одного листа на число листов. Доборные элементы определяют согласно длине карнизов и конька, учитывая нахлесты. Прочитайте также: «Как построить ломаную крышу: особенности возведения».

Стропильная система ломаной крыши: расчет, проектирование, монтаж

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.

Что собой представляет стропильная система ломаной крыши

Кратко о специфике стропильной конструкции

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

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

Устройство стропильной системы ломаной крыши для организации 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.

Как сделать расчет стропильной системы ломаной крыши

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

Зачем нужны пределы

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

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

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

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.

Особенности конструкции, учитываемые при расчетах стропильной системы

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 узнать снеговую нагрузку для расчета лдоманой стропильной системы

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.

Как рассчитать стропильную систему ломаной крыши

Нагрузка от массы кровли

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

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

Как определить вес крыши для расчета стропильной системы ломаной крыши

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.

Как правильно выбрать обрешетку и рассчитать ее вес

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.

Готовые проекты ломаной крыши с размерами элементов 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.

Устройство деревянного перекрытия ломаной крыши

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.

Первый этап строительства каркаса мансарды

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.

Устройство нижнего яруса стропильной системы ломаной крыши

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.

Схема сооружения верхней части стропильной системы ломаной крыши

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

Узлы стропильной системы ломаной крыши для устройства мансарды

Обшивка фронтонов и сооружение обрешетки

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

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

Работа после устройства стропильной системы ломаной крыши

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

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

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

Ломаная крыша стропильная система расчет с размерами

Как самостоятельно построить ломаную крышу?

Из каких 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.

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.