Расчет и монтаж стропильной системы ломаной крыши

Стропильная система ломаной крыши является одним из самых распространенных вариантов оформления чердачного пространства.

Ее конструкция представляет собой не самый простой вариант для проектирования и установки. Но практичность и удобство способны оправдать все затраты времени и сил.

Чтобы разобраться в устройстве, используемых материалах и технологии монтажа, предлагается ознакомиться с информацией в данной статье.

Устройство ломаной крыши

Ломаная крыша – это усложненный вариант двускатной крыши, геометрия которой изменена до пятиугольной формы.

Главная цель такой крыши – увеличить чердачное пространство для создания жилого помещения.

Существует ряд достоинств, благодаря которым этот тип стропильной системы широко распространен:

• без труда справляется с ветром, дождем и снегом. За счет конструкции снег не будет задерживаться на склонах;
• внешний вид крыши удачно дополнит экстерьер любого здания вне зависимости от выбранного кровельного покрытия;
• в дом с такой конструкцией отлично вписывается балкон, благодаря чему стропильные системы ломаной мансардной крыши популярны среди владельцев частных домов;
• стропильная система такой крыши помогает оптимально эксплуатировать чердачное пространство, при этом используя максимум естественного освещения.

Справедливо будет отметить и недостатки ломаной крыши:

1. громоздкость. Дом с ломаной крышей будет выделяться среди низких построек. Но при грамотном дизайне и подборе материала для кровли внешний вид может стать изюминкой района постройки;
2. высокая стоимость материалов. Для увеличения срока службы крыши нужно закупать только качественные строительные и расходные материалы в большом объеме;
3. сложность конструкции. Кровельное покрытие и стропила у ломаной крыши требуют грамотного расчета и монтажа, поэтому на этих этапах нужно привлекать высококвалифицированных профессионалов, что также обойдется недешево.

Качественно сделанная работа обязательно оправдает все затраты. Если есть необходимый бюджет и время, то минусов у  конструкции не будет.

Видео:

Особенности стропильной системы

Стропильная система крыши – это совокупность опорных частей каркаса, количество и сечение которых находится расчетным путем.

Конструкция двухскатной ломаной крыши имеет множество элементов, отвечающих за ее надежность:

• мауэрлат. Это массивный брус, уложенный на несущие стены. Он выполняет функцию фундамента стропильной системы. На него опираются стропила, тем самым равномерно распределяется нагрузка;
• стропила. Они представляют собой брусья, совокупность которых определяет прочность каркаса и его способность противостоять внешним атмосферным воздействиям;
• лежень. Это брус, схожий с мауэрлатом. Укладывается сверху внутренней несущей стены;
• прогон. Опорный брус, соединяющий стропильные ноги;
• стойки и подкосы. Дополнительные элементы для укрепления стропил;
• затяжка. Горизонтальный соединительный брус, фиксирующий стропила и позволяющий снизить для них нагрузку;
• бабка. Вертикальный брус, устанавливается между стыком верхних стропил и затяжкой с помощью особого подвесного крепежа, переносит на затяжку часть веса;
• кобылки. Дополнительные бруски, удлиняющие стропила, если их длины не хватает для качественного свеса;
• свес крыши. Нижняя часть скатов, выступающая на определенное расстояние за стены. Нужен для защиты стен от попадания осадков;
• обрешетка. Доски, устилаемые на стропильные ноги по поверхности крыши для крепления к ним кровельного покрытия.

Выполнение необходимых расчетов

Двускатный тип конструкции, как и другие виды, перед началом монтажа предполагает составление плана крыши и два этапа расчетов.

Первым этапом рассчитывается необходимое количество кровельного и расходного материала.

Сначала подготавливается схема каркаса с указанием всех размеров и особых параметров. Расчет материалов проводится с заимствованием геометрических значений элементов из схемы стропильной системы.

Первым действием находится общая площадь крыши. Сделать это достаточно просто: необходимо поделить крышу на отдельные геометрические фигуры, найти отдельно площадь каждой и в конце суммировать все полученные значения.

Затем вычисляется площадь каждого уровня ската. В дальнейшем эти данные помогут оптимизировать расход кровельного материала.

Для расчета всех изоляционных компонентов и утеплителя достаточно поделить общую площадь крыши на площадь упаковок изоляции и утеплителя.

Со всеми необходимыми показателями нагрузок можно ознакомиться из соответствующего СНиПа «Нагрузки и воздействия».

Расчет крепежа – монотонный процесс. Можно взять на заметку, что на 1 квадратный метр металлочерепицы потребуется примерно 8 саморезов.

На 1 квадратный метр рулонной изоляции нужно 4 скобы для строительного степлера. Для обрешетки потребуется 6 финишных гвоздей.

Расчет количества кронштейнов, скоб, уголков и резьбовых соединений колеблется в зависимости от количества стропил и соединений их с другими элементами конструкции.

Вычисление стропильной системы

Второй этап нужен для выявления показателей несущей способности стропил.

При его выполнении необходимо использовать следующие значения:

• вес конечного кровельного покрытия;
• угол наклона скатов крыши;
• вес изоляционных материалов;
• длину пролетов между конечной точкой свесов и коньковым прогоном;
• шаг размещения элементов каркаса, включая обрешетку;
• вес элементов обрешетки и контробрешетки;
• вес деталей системы вентиляции;
• нагрузку от возможных осадков;
• дополнительные нагрузки: вес монтажников, мансардных окон, ограждений и прочего.

Зная все указанные показатели, можно произвести расчет стропильной системы при помощи специальных формул либо программ.

Но выполнение таких расчетов рекомендуется доверить специалистам, так как ответственность за вычисляемые размеры очень высока – от нее будет зависеть безопасность проживания в доме.

По итогам вычислений можно понять, подходят ли выбранные параметры к готовому плану. При необходимости чертежи и характеристики можно доработать или заменить.

При расчете нужных показателей стропильной системы ко всем полученным значениям рекомендуется прибавлять 10 %.

Этот запас способен в дальнейшем скорректировать возможные неточности и улучшить качество стропильной системы.

Видео:

Монтаж ломаной крыши

Установка каркаса – процесс сложный и ответственный. Для него понадобятся, как минимум, три опытных монтажника.

Чтобы кровля прослужила дольше, перед установкой все материалы из древесины обрабатываются антисептическими и огнеупорными растворами.

Сам процесс подразделяется на следующие этапы:

• монтаж мауэрлата. Крепление мауэрлата происходит сверху несущих стен заподлицо к внутренней стороне. Если дом кирпичный или бетонный, то перед укладкой мауэрлата делают армированный пояс с встроенными шпильками. Далее на бетонную стяжку укладывается слой рубероида. Сверху закрепляется брус мауэрлата, при помощи гаек и шайб крепится к шпилькам. При наличии внутренней несущей стены, подобным образом укладывается лежень;
• укладываются балки перекрытия. Сначала необходимо уложить первую и последнюю балки, и между ними натянуть леску. Далее по ней в одной плоскости с нужным шагом устанавливаются остальные балки. После установки длинных балок, к торцам крайних из них крепятся короткие так, чтобы концы коротких и длинных балок выходили за стены на длину, необходимую для будущего свеса;
• установка опорных стоек. Их расстановка определит, каких размеров будет мансарда. Сначала монтируются угловые стойки и между ними натягивается леска, чтобы промежуточные стойки пошли в один уровень с угловыми;
• сверху стоек укладываются прогоны и под них подстраиваются оставшиеся опорные стойки – на каждую балку по стойке;
• сверху прогонов устанавливаются затяжки параллельно балкам перекрытия. Для безопасности под них монтируются временные подпорки;
• установка боковых стропил. Они будут соединять крайние точки затяжек и балок перекрытия. Для того чтобы каждая «нога» имела запилы для стыковки, создается шаблон с отмеченными размерами;
• установка верхних стропил. Для изготовления стропильной пары подготавливается шаблон с нанесенными запилами. Каждая стропильная пара устанавливается сверху затяжек, при этом подпирается подкосом. После установки всех верхних стропил устанавливаются бабки;
• подготовка кровельного пирога. Он состоит из обрешетки, контробрешетки (при необходимости), тепло-, паро-, гидроизоляции и вентиляционных зазоров. Шаг обрешетки зависит от используемого кровельного материала;
• закрываются стыки кровельного покрытия, подготавливается система водостоков.

Видео:

Подводя итог, стоит еще раз отметить, что ломаная крыша – идеальный вариант в случае, если пространство под ней будет жилым.

Расчет материалов, нагрузок и монтаж лучше доверить профессионалам, чтобы конструкция получилась надежной и безопасной.

С этим типом стропильной системы дом будет под надежной защитой, а его пространство будет использоваться максимально эффективно.