Стропильная система ломаной крыши: расчет, проектирование, монтаж

Стропильная система мансарды

В отличие от стропильных систем двухскатных и вальмовых (как, впрочем, и других) крыш, стропильная система мансарды устроена несколько иначе. Она имеет в своей конструкции два типа стропил: и наслонные и висячие.

В верхней части – от конька до перегиба – используются висячие стропила, опирающиеся на стойки (а в варианте без стоек – на продольный прогон или затяжку) и имеющие более пологий скат.

В нижней части (от перекрытия до перегиба) устанавливаются стропила наслонные.

Один из вариантов такой крыши — когда монтируется на мауэрлат, который жестко совмещается с балками перекрытия, выступающими за пределы стен гораздо больше, чем обычно.

Более подробно я уже писал в статье стропильные системы мансард . Настоятельно рекомендую прежде ознакомиться с ней.

Мансардная кровля

Коттедж с ломаной крышей и фасадами из профнастила металлизированного бежевого оттенка смотрится очень современно, несмотря на традиционность архитектурных форм. Особенно эффектна призматическая арка, обрамляющая пространство балкона на мансарде.

Слуховые окна на мансарде под ломаной крышей — не единственный источник естественного света, поступающего во внутренние помещения. Пристроив к мансарде террасу, вы не только сделаете интерьер светлее, но и получите дополнительную зону для отдыха. Такой просторный балкон будет также играть роль навеса над крыльцом, как в проекте дома на фото.

При отделке крыши ломаного типа можно использовать комбинацию из нескольких материалов, например, гибкой и деревянной черепицы, как на фото.

Бюджетный вариант отделки частного дома — фасады, обшитые вагонкой, и кровля с настилом из рулонной битумной черепицы или Ондулина.

Авангардный антураж частному дому на фото придает отделка из серого фальца, а архитектуру здания подчеркивают белые торцевые доски, повторяющие очертания ломаной крыши с мансардой и пристройкой-верандой.

Несмотря на использование рустикально-седой доски в обшивке фасадов, дом на фото не выглядит провинциально, а наоборот, очень даже по-современному. Основным стилеобразующим элементом здесь выступает панорамное остекление мансарды с использованием металлического профиля.

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.

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.

Дополнительная теплоизоляция

Так как мансардное помещение под ломаной крышей используется в жилых целях, необходимо в обязательном порядке утеплить. Специалисты рекомендуют использовать минеральную вату на базальтовой основе в виде рулонов или же плит.

Утепление ломаной крыши

На внутренней стороне скатов налаживается контр-обрешетка. Для это используется доска, ширина которой на пару сантиметров больше, чем толщина утеплителя, так как утеплитель ни в коем случае нельзя утрамбовывать.

То есть для слоя минеральной ваты в 150 мм, подойдет доска 50х200 мм. Этот зазор также необходим для циркуляции воздуха, обеспечивающей естественную вентиляцию. Утеплитель укладывается враспор между брусьями контр-обрешетки, а внутри зашивается выбранным материалом.

Кратко об отличительных чертах ломанной крыши

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

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

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

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

Дополнительная теплоизоляция

Утепление ломаной крыши

Расчёт крыши

Для правильной постройки нужно 2 вычисления – количество материалов и несущая способность стропил. В первом случае основой является только геометрия. Для второго следует учесть:

вес покрытия кровли;
временную нагрузку (вес ограждений, мостиков, окон, людей и оборудования при постройке);
шаг обрешётки и стропил;
угол скатов;
длину пролётов от конька до карниза;
вес утепления, паро- и гидроизоляции, обрешётки, контр-обрешётки;
сезонную нагрузку зимой (приблизительный вес снежной насыпи).

После сбора всей нужной информации можно при помощи специальных расчётных программ проверить, подходит ли сечение к кровле, заменить параметры и выбрать самый подходящий материал и внешний вид в визуализаторе.

Стропильная система ломаной крыши — деревянная (за исключением альтернативных нестандартных решений), потому следует грамотно выбрать древесину в нужном количестве. Брус для мауэрлата, раскосов и стропильных ног должен быть подходящей влажности, лучше всего – из хвойных пород. Оптимально – 20% влажности, без сучков и свилеватости и обработан антисептиком. После установки на мауэрлат всё крепится скобами, балки закрепляются на шпильки 16-22 мм в диаметре.

Обрешётка должна быть из обрезных досок. Объём зависит от конструкции и материала:

300-350 мм для жёсткой кровли;
15-30 мм для мягкой.

Заготавливается всё необходимое ещё на земле, в том числе подробный чертёж и план действий.

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.

Крепление стропил к мауэрлату двухскатной крыши

Кобылка в стропильной системе

Сколько нужно изоляционного материала

При утеплении мансарды двухскатной крыши можно использовать как рулонные, так и плитные материалы. Применять насыпные (например, керамзит) не стоит. Мы остановимся на рулонных материалах, так как они наиболее удобны в работе. Когда проводите расчет, нужно учитывать нахлест в 10 см. Стандартные размеры рулонных утеплителей: в длину — 10-15 м, в ширину — 1 м.

Обязательно перед покупкой нужно узнать, какие размеры у материала на самом деле. В зависимости от того, какой производитель, размеры могут отличаться. Ведь технические условия изготовления различны у всех производителей. Зная размеры рулона, можно посчитать его площадь. Чтобы найти количество рулонов, нужно площадь кровли разделить на аналогичную величину утеплительного материала. Но необходим запас – не забывайте про нахлест.

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.

Что представляет собой ломаная крыша

Название ломаная крыша получила благодаря своей форме. Она имеет большое число линий с изломами и пятиугольную (а не треугольную, как у классических скатных) проекцию фронтона здания. Многие застройщики намеренно выбирают её ради формы, поскольку дом с ломаной крышей смотрится добротно, солидно, а с помощью доборных элементов, да ещё контрастных тону основной отделки крыши и фасада, можно получить настоящий шедевр.

Коттедж с ломаной крышей выглядит необычно и оригинально

Но по большей части она идеально подходит, когда желаемый размер мансарды не вписывается в обычную скатную крышу, которая не обеспечивает достаточную высоту чердачного помещения для комфортного там пребывания. Ломаная же конструкция благодаря перелому ската существенно уменьшает «мёртвые зоны» — неподходящее для обитания пространство.

Кстати, не всегда крышу с изломом выбирают для обустройства именно жилой комнаты. Это могут быть и «холодные» помещения — винный погребок для виноделов, тренажёрный зал для любителей спорта.

Для винного хранилища подходит любое помещение в доме — подвал, чердак, кладовка — главное обеспечить нужные климатические условия для хранения вина

В мансарде можно устроить гардеробную или просто чуланчик для хозяйственных нужд, оборудованный различными шкафчиками и полочками.

Небольшая гардеробная на чердаке — яркий пример того, как можно практично использовать все квадратные метры собственного жилья

Вариантов ломаных крыш много:

Односкатные — самая простая конструкция, которую с лёгкостью можно сделать самостоятельно.

Односкатная мансардная крыша с небольшим изломом ската — стильная и простая конструкция
Двускатные — дают возможность обустроить большое чердачное помещение.

Обтекаемая форма делает двускатную ломаную крышу устойчивой к порывам ветра и снеговым заносам
Трёхскатные — издавна известные на Руси и популярные сегодня.

Эстетика трёхскатной ломаной крыши с одной стороны ненавязчивая, а с другой — обладает несомненной привлекательностью
Четырёхскатные — сложные в постройке, но красивые внешне и лёгкие, благодаря особенностям конструкции. Это позволяет обустроить большое чердачное помещение, не нагружая излишне фундамент. Поэтому четырёхскатные ломаные крыши весьма востребованы в частном домостроении.

Четырёхскатные ломаные конструкции востребованы в частном строительстве
Вальмовые, шатровые ломаные, щипцовые, комбинированные и т. д.

Вальмовая ломаная крыша имеет сложную конструкцию и повышенную стоимость, но обеспечивает рациональное использование свободного пространства на чердачном этаже

То есть излом крыши, позволяющий увеличить чердачное пространство, применяется почти везде. По мнению строителей — если что-то можно нарисовать, значит, это можно и построить

Так-то оно так, но важно рассчитать смету заранее, чтобы впоследствии не получилось «я его слепила из того, что было»

Материалы, необходимые для сооружения качественной кровли

Дерево

После проведения расчетов будущей кровли, вы будете знать все необходимые данные, которые позволяют быстро и качественно соорудить надежную конструкцию.

Какие же материалы необходимо приобрести для качественной кровли? Как в сооружении односкатной крыши, нужно приобрести брус для изготовления мауэрлата. Из древесины нужно также выбрать качественный материал для сооружения системы стропил и обрешетки. Часто используют хвойную породу дерева. Материал должен быть высушен (влажность в пределах 20-22 %), лишен сучков, синюшных пятен и повреждений насекомыми.

Прочность конструкции напрямую зависит от качества дерева.

Товар закуплен, теперь его нужно подготовить к монтажу. Прежде всего, дерево необходимо обработать антисептическими материалами, которые предотвратят гниение, размножение насекомых, грибка. Специалисты рекомендуют время от времени проводить такую обработку в течение всего срока использования конструкции.

Дерево также необходимо обработать антипиренами. Это средство предотвращает возгорание материала.

Наносить эти средства на материал нужно на улице, надев респиратор и защитные перчатки. Используют кисти или распылитель. Наносить нужно средство в два слоя.

Крепежные элементы

Для сооружения ломаной крыши следует также приобрести качественные крепежные элементы – болты, пластинки, саморезы. Выбор этих материалов также имеет свои нюансы. Они должны быть изготовлены из нержавеющего материала. Крепежные элементы, используемые для фиксации финишного покрытия, должны иметь дополнительные прокладки, которые герметизируют отверстие.

Этапы создания конструкции

Нужно приобрести сухой клееный брус, влажность которого должна составлять 18−22%. Перед монтажом его необходимо обработать антисептиком и средством против горения. Обрабатывать материал следует на улице или в хорошо проветриваемом помещении. Отделывать его надо дважды. Необходимо иметь перчатки и респиратор. Удобнее всего пользоваться распылителем, но обычные кисточки тоже подойдут.

Вам понадобятся:

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 обрешётки 25×50 мм;
пароизоляционная мембрана, утеплитель, гидроизоляция;
кровельный материал.

Хорошо подходит хвойное дерево. Влажность древесины не должна превышать 20−22%, без крупных сучков. Не должно быть никаких пятен и повреждений жучками.

Порядок крепления мауэрлата

Устанавливать стропильную конструкцию необходимо на этапе строительства стен. В верхний ряд закладывают специальные шпильки для будущего крепления мауэрлата, который является основой крыши. Брус располагают по всему периметру стен, шпильки вставляют в просверлённые отверстия и закручивают гайками. Шаг шпилек равен двум метрам, прекрасно, если они будут находиться между стропилами. Под мауэрлат располагают рубероид, который защищает от влаги. Чтобы конструкция держалась прочно, делают проволочную обвязку.

Сборка каркаса кровли

Главный момент в строительстве крыши — монтаж стропильной системы. Как правило, каркас древесный. Балки скрепляются внизу конструкции раствором из цемента. Толстый брус с сечением 200×200 мм располагают на мауэрлат или в специальные выемки, которые были оставлены в стенах. Уложенные на кладку края балок следует промазать мастикой. Брус — это опора для вертикальных стоек. Их крепят к мауэрлату уголками из металла. Для получения качественной основы для кровли, нужно строго соблюдать горизонтальный уровень. Если подложить доски, то можно изменить положение балки. Вертикальную систему лучше всего делать из лёгких брусьев с сечение не больше 50 миллиметров.

Пароизоляция ломаной крыши

После того как монтаж конструкции окончен, следует обшить стропила пароизоляционной мембраной. Этот процесс начинается снизу крыши. Стыки между материалом закрепляют скотчем. Теперь можно укладывать утеплитель. Между слоями устанавливаются вентиляционные продухи. Подбирайте покрытие для кровли, учитывая его качества. Отдавайте предпочтение негорючим материалам, не подвергающимся воздействию влаги. Закончив монтаж теплоизоляции, укладывайте гидроизоляцию.

Чтобы защитить дом от сырости, необходима пароизоляция, дабы попавшая на утеплитель влага не спровоцировала образование плесени и грибка.

Завершающий этап — обрешетка

Завершает монтаж кровли обрешётка

Для покрытия крыши она является важной частью стропильной и опорной системы

Варианты кровельной обрешётки:

обрешётка кровли под металлочерепицу;
обрешётка под профнастил;
обрешётка под шифер и его монтаж.

https://youtube.com/watch?v=nENtDpL0m5E

Иногда обрешётка делается из уложенных вплотную досок, которые крепятся к стропилам. Вместо досок можно использовать листовой материал. Листы OSB обладают влагостойкостью, благодаря им образовывается идеальная однотонная ровная поверхность, которая долговечна и надёжна.

Можно воспользоваться и более известным способом:

уложить на стропила поперечные бруски, идущие параллельно коньку крыши;
на них закрепить доски или брусья, которые направляются от конька к краю кровли.

После того как будут смонтированы оконные проёмы и выполнена обрешётка, начинайте укладывать выбранный вами кровельный материал. Он монтируется снизу. Там, где образовываются стыки скатов крыши, верхний ряд необходимо накладывать на нижний внахлёст, чтобы над ним создался козырёк.

Завершающим этапом будет установка водосточных желобов, ограждений. Построенная собственноручно ломаная крыша ничем не отличается от аналогичных конструкций, изготовленных профессионалами.

https://youtube.com/watch?v=eo_AenJ19zE

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

Проектирование и монтаж ломаной крыши

Ломаная крыша проектируется в два этапа:

определение площади кровельного покрытия;
расчет размеров конструктивных элементов стропильной системы.

Чтобы рассчитать площадь кровельного покрытия, нужно нарисовать схему (план) крыши и указать на нем все необходимые размеры. Затем разбить поверхность крыши на простые фигуры (четырехугольники и треугольники), посчитать площадь каждого из этих элементов и сложить их. Таким образом получают общую площадь кровли.

Вторая часть расчетов представляет собой более сложный процесс, который потребует учета взаимного расположения достаточно сложных узлов и деталей стропильной системы.

Расчет элементов стропильной системы

При разработке стропильной системы необходимо принять во внимание, что на ее конструкцию влияют следующие факторы:

вес составных частей кровельного покрытия: обрешетка, контробрешетка, гидро- паро- и теплоизоляция, материал кровельного покрытия;
параметры ветровой и снеговой нагрузки;
эксплуатационные характеристики: вес персонала, обслуживающего крышу, инженерного оснащения, мансардных окон и пр.;
геометрические размеры крыши: угол наклона верхних и нижних стропил, размер пролета от конька крыши до свеса карниза, шаг обрешетки, расстояние между стропилами и пр.

Расчет стропильной системы лучше всего доверить компании, имеющей опыт проведения таких работ.

Необходимые материалы и инструменты

Для возведения стропильной системы ломаной крыши лучше всего подходят хорошо просушенные пиломатериалы из хвойных пород древесины (ель, сосна), на которых нет сучков, трещин, следов поражения грибком и прочих дефектов. При этом их влажность не должна быть выше 20%.

Из инструмента в первую очередь понадобятся:

молоток;
дрель;
ножовка по дереву;
шуруповерт и пр.

Необходимо также озаботиться наличием большого количества металлических крепежных изделий (уголки, гвозди и пр.), а также изоляционных и кровельных материалов.

Пошаговый монтаж стропильной системы

Монтаж стропильной системы начинают с установки мауэрлата. Способ его крепления зависит от материала стен. Если мауэрлат будет устанавливаться на кирпичные (каменные) стены, в них предварительно устанавливают металлический крепеж. Для этого используют анкера, закрепив их на расстоянии не более двух метров друг от друга. Поверхность мауэрлата размечается под установку крепежа, затем в брусьях сверлят соответствующие отверстия, устанавливают их на анкера и притягивают к стенам гайками.

Установив мауэрлат, приступают к монтажу балок перекрытия и вертикальных стоек. Сначала укладывают крайние балки по торцам здания и только затем промежуточные. Точно так же устанавливают вертикальные стойки. Между стойками ставятся прогоны, завершающие монтаж каркаса для внутренних стен мансарды.

Поперечные балки должны крепиться не к стойкам, а к прогонам. Соединяют их при помощи металлических уголков.

Далее приступают к монтажу стропильной системы. Вначале устанавливают нижние стропила, а затем верхние. Места их крепления размечают по шаблону, причем нижние стропила соединяются с мауэрлатом, а верхние к затяжкам. Порядок установки и тех и других стропилин прежний – сначала крепят крайние, а затем промежуточные. Шаг их установки – не более 1,2 м. При необходимости верхние стропилины соединяют с коньковой балкой.

Способы монтажа мансардной крыши

Устройство стропильной системы мансардной крыши может осуществляться двумя способами. Первый вариант предполагает сбор стропильного каркаса на земле с последующим подъемом его в готовом виде наверх дома и основательного закрепления. Способ эффективен для малогабаритных конструкций.

Фермы удобнее всего собрать прямо на земле и потом поднять их и закрепить

Как правильно сделать мансардную крышу со сбором части стропильной системы на земле? Предварительно наверху здания вертикально выставляются и закрепляют крайние конструкции, которые будут впоследствии фронтонами. Временно закрепить их можно при помощи длинных брусьев, прибитых к стене. В мауэрлате создаются углубления с заданным шагом, куда будет монтироваться собранная конструкция. Для обеспечения правильной геометрии и создания жесткости конструкции, ее элементы можно закрепить распорками. Когда будет окончен монтаж боковых балок, и вся система приобретет необходимую жесткость, распорки можно убрать. Видео монтажа стропильной системы двухскатной мансардной крыши наглядно покажет все особенности данного варианта.

Второй вариант более традиционный. Он предполагает устройство мансардной крыши на месте с соблюдением строгой последовательности действий. Этот метод наиболее удобен и эффективен при возведении крупногабаритной стропильной системы. Потому как для поднятия собранной конструкции наверх понадобиться привлечение специализированной техники.

Как построить мансардную крышу традиционным способом?

Некоторые тонкости в технологии возведения мансардных крыш частных домов зависят, непосредственно, от ее вида. Однако последовательность действий схожа для всех видов мансардных крыш.

Деревянные стропильные фермы крепятся с помощью металлических зубчатых гвоздевых пластин

Перед тем, как сделать мансардную крышу, необходимо уложить в продольном направлении на несущие стены мауэрлат, и закрепить его на кладке или армопоясе при помощи шпилек или катанки. Стропильная конструкция мансардной крыши деревянного дома может крепиться на верхний венец, который будет исполнять роль мауэрлата.

Строительство мансардной крыши начинают с установки балок для перекрытия. Их крепят на мауэрлат. Затем к балкам крепятся строительные ноги. В центре балок следует отметить места монтажа опор и конькового элемента.

С соблюдением одинакового расстояния следует смонтировать стойки из досок, закрепляя их при помощи уголков. Первая пара стоек скрепляется затяжками из деревянных брусков. На образованную П-образную конструкцию следует монтировать стропила. Они могут устанавливаться на мауэрлат или при помощи вырубки паза на балку перекрытия.

Далее следует перейти к установке коньковых стропил, которые соединяются при помощи металлических накладок или болтов с шайбами. Для создания необходимой жесткости конструкции к центральной части бокового стропила и стойке необходимо прикрепить подкосы, а в центре затяжки смонтировать балки. Аналогичным образом выполняется установка других ферм с расстоянием 60-100 см. Крепятся они между собой при помощи прогонов.

Стропила могут быть соединены при помощи мобильного строительного пресса

С помощью скоб выполняется фиксация всех узлов мансардной конструкции, и придается ей окончательная прочность. После этого следует смонтировать обрешетку, которая может быть сплошной или разреженной, что зависит от варианта кровельного покрытия.

Если используется гибкая черепица, асбестоцементный плоский шифер или рулонный материал, следует выполнить сплошную обрешетку. Она устанавливается в два слоя. Нижний настил состоит из брусков толщиной 20 см, уложенных с шагом в 30 см. Верхний настил, состоящий из досок размером 20×50 см, прибивается по отношению к нижнему слою под углом 30-45 град.

Для глиняной черепицы, азбестоцементного шифера, металлочерепицы, стального, металлического покрытия используется разреженный тип обрешетки. Для этого выполняется монтаж брусков, сечением 5×5 см и шагом в 20-30 см, от карниза вверх перпендикулярно стропилам. На свесе необходимо установить настил из деревянных досок шириной около 70 см. Далее следует закрепить бруски вдоль конька и ребер, которые соединяются встык. Наглядно данный процесс можно увидеть на фото стропильной системы двускатной крыши под металлочерепицу.

Чтобы гвозди при креплении стропил не раскалывали стропильную ногу и кобылку, необходимо соблюдать требования СНиП

Нюансы монтажа

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

Дальнейшие действия относятся к собственно монтажу ломаной кровли:

Если расчет выполнен грамотно, стропильная система ломаной крыши является прочной, надежной конструкцией мансардной кровли, которая прослужит не одно десятилетие при условии регулярного контроля за состоянием.

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.

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

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.

Расчет конструкции

Возведение ломаной крыши намного сложнее, чем обычной двухскатной. Это связано с устройством стропильной системы, требующей более сложный расчет. Такая конструкция кровли больше подходит для построек квадратной формы. Если дом прямоугольный и длинный, пользы от мансарды не будет.

Любая конструкция крыши, так же как и ломаная, предусматривает расчет в два этапа:

Первый этап предусматривает расчет требуемого количества кровельного материала. Он выполняется исходя геометрических размеров крыши и габаритов финишного покрытия.
Вторым этапом делается расчет несущей способности стропил.

Последний расчет является сложным и требует учета таких показателей:

Вес кровельного материала.
Нагрузка на стропила изоляцией.
Вес всех элементов контробрешетки и обрешетки.
Расстояние между коньком и карнизным свесом.
Угол наклона скатов.
Расстояние между стропилами и элементами обрешетки.
Дополнительная нагрузка от стеклопакетов, ограждений, вентиляции и других сооружений. Необходимо даже учитывать вес временно работающих на крыше строителей.

Имея на руках все эти данные, можно произвести расчет по формулам. Существуют, также, специальные программы, упрощающие данное действие.

На этой картинке можно увидеть схему с размерами ломаной крыши:

Сделав весь расчет надо удостовериться, подходит ли деревянный строительный материал по сечению для строительства ломаной двухскатной крыши. Если расчет не соответствует требуемым параметрам, стропильная система и обрешетка может быть изменена по сечению материала. Кроме этого, можно заменить кровельное покрытие.

Для удобства на бумаге надо начертить схему ломаной двухскатной крыши со всеми размерами. Эта таблица поможет сделать чертеж: