Ломаная крыша стропильная система расчет с размерами

Наслонная конструкция

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.

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.

Существует множество идей мансардных крыш. Идеальным решением считается проектировка дополнительного помещения еще на этапах строительства. В некоторых случаях мансарду устраивают из чердачного помещения.

При достаточном опыте ее возможно соорудить под каждой кровельной конструкцией. Просто не всегда это будет разумным решение.

Конструктивная особенность наслонной системы в том, что она опирается как на несущие стены, так и на внутренние перегородки, основанные на фундаменте. При строительстве дома, важно сразу планировать мансарду. Тогда на ленточном фундаменте можно сделать крепкие внутренние перегородки.

Плюсом данной системы стропил является большой запас прочности, выдерживающий тяжелые нагрузки. В ней перекрывающие балки имеют крепкую основу, это влияет и на надежность полов.

Ломаная крыша, напоминающая по форме пятиугольник с верхней точкой на коньке, визуально разделяется на верхнюю и нижнюю часть. В верхней части уклон скатов более пологий, он составляет не более 20-300, а в нижней — более крутой, в пределах 50-60 градусов. Для ее сборки используется смешанная стропильная система, состоящая из висячих и наслонных стропильных ног.

Чтобы сформировать необходимую геометрию скатов, придать конструкции жесткость, используется большое количество элементов, в виду чего ломаная крыша имеет внушительный вес. Основными составными частями кровли являются стропила, мауэрлат, балки перекрытий, а дополнительными — стойки, бабка, подкосы, затяжки. Все они выполняются из твердой древесины хвойных пород, предварительно обработанной антипиреном, антисептиком.

• Мауэрлатом называют квадратный брус, закладываемый в основании кровли для распределения ее веса равномерно по несущим стенам, а также защищающий стропила от опрокидывания.
• Стропила. Стропильные ноги, изготавливаемые из ровных, надежных досок формируют скат, сходясь в коньке. В ломаной крыше верхние стропила являются наслонными, так как они имеют дополнительную опору на стойки. А нижние — висячие, потому что как бы провисают между балками перекрытий и затяжкой. Расстояние между стропилами выбирают в диапазоне 60-120 см, в зависимости от веса кровельного материала или ширины утеплителя.
• Затяжка. Также называемая ригелем, горизонтальная балка, связывающая верхние стропила для снижения их распирания. Также она служит каркасом для создания мансардного потолка.
• Стойки. Вертикальные опоры, изготовленные из бруса, передающие нагрузку от наслонных стропил к несущим стенам через затяжку. После того, как их обошьют фанерой, они станут стенами мансарды, так что длина стоек определяется желаемой высотой потолка. Хоть для устройства жилого помещения достаточно 1,5-1,7 м, максимально комфортным считается потолок 2-2,5 м, который вполне может быть обеспечен ломаной мансардной крыши.
• Бабка. Вертикальная подвеска, которая связывает конек с затяжкой, компенсируя ее прогиб.
• Подкосы. Также известные как подстропильные ноги, угловые опоры, предотвращающие прогиб висячих стропил.

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.

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.

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.

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

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:

1. Вес кровельного материала.
2. Нагрузка на стропила изоляцией.
3. Вес всех элементов контробрешетки и обрешетки.
4. Расстояние между коньком и карнизным свесом.
5. Угол наклона скатов.
6. Расстояние между стропилами и элементами обрешетки.
7. 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.

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.

Главным отличием крыш, о которых идет речь в данной статье, является наличие у нее четырех скатов, она является разновидностью двускатной. Внутреннее пространство чердака расширяется за счет излома, и тем самым получают высокий потолок в мансарде.

В современное время ломаная крыша весьма популярна в строительстве, по причине того, что позволяет обустроить второй этаж строения.

Но не стоит забывать, что строительство ломаной крыши технически сложнее в выполнении, нежели обычной двухскатной. Однако, оно стоит того, ведь по итогам строительства, застройщик получает помещение на втором этаже, которое ничем не уступает нижней части дома по своей площади.

Видов ломаных конструкций несколько, различие основано на количестве скатов. В зависимости от вида крыши будет отличаться и внутренняя планировка помещения, а также его надежность.

1. Односкатная крыша. Изготовление такой крыши происходит при помощи закрепления ее на стенах с разной высотой. Такой вариант исполнения крыши самый простой и распространенный.
2. Двухскатная. У такой крыши есть два ската, которые направлены в противоположенные стороны. Данный вид крыши хорошо подходит для обустройства под ней мансарды.
3. Трехскатная. Данный вид крыши основан на двух торцах. Конструкция такой крыши мало весит (отсутствие одной капитальной стены), поэтому не наносит большой нагрузки фундаменту.
4. Четырехскатная. Самый сложный в исполнении вариант крыши, для строительства необходимо произвести сложные расчеты по площади и ветровым нагрузкам.

Потолочные балки мансарды

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.

• 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.

После проведения расчета нагрузок выбирается толщина бруса для потолка. Лучше если в крыше будет коньковый брус, существуют варианты, в которых его можно не изготавливать, но при этом крыша утрачивает свою прочность.

Важно! Удобно выполнять строительство крыши, в котором сначала изготавливается скелет крыши, а потом на него устанавливаются стропильные ноги.

Особенности стропильной системы ломаного типа

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

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

1. Используется два вида стропил: висячие и наслонные. Балки перекрытия мансарды устанавливаются, немного не доходя до краев стен нижнего этажа. Нижний скат делается из наслонных стропил, которые крепятся к стенам дома при помощи мауэрлата. Из стоек делается каркас стен мансарды. Такие треугольники устанавливаются вдоль стен и связываются схватками. Сверху к ним присоединяются треугольники из висячих стропил, опирающихся на затяжку.
2. Чтобы увеличить площадь помещения, нижние края стропил можно вывести за пределы дома. В таком случае крепиться они будут не к мауэрлату, а к перекрытию, которое, в свою очередь, удерживается на внешних стенах дома при помощи мауэрлата. Стропила обязательно поддерживаются подкосами. Стойки углубляются в балки перекрытия не более чем на треть их толщины.
3. Эта стропильная система ломаной крыши отличается тем, что верхние треугольники делаются из наслонных, а не висячих стропил. Затяжки при этом являются опорами для стоек верхних треугольников.

Перед началом работы предстоит провести два расчета:

• определение количества необходимого стройматериала;
• вычисление несущей способности конструкции.

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

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

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

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

У многих людей ломаная крыша ассоциируется с конструкцией повышенной сложности современных домов. На самом деле она представляет разновидность обычной двухскатной крыши, рассчитанной под строительство мансарды.

Закончив расчет ломаной двухскатной крыши, можно приступать к ее строительству. Чтобы иметь полное представление об очередности производимых работ, рассмотрим возведение конструкции на доме квадратной формы размером 8×8 м.

Закладывание основы

Вся стропильная система держится на основе, в качестве которой выступает мауэрлат с балочным перекрытием. Приблизительный расчет параметров указывает оптимальное сечение используемых деревянных балок 10×20 см. Часто стены дома состоят из наружной конструкции, например, облицовочного кирпича, и внутренней конструкции, например, саман или песчаник.

Следующим монтируют балочное перекрытие. Первыми укладывают крайние балки. Они должны выступать за стены, что обозначит размер карниза. Обычно выступа 50 см будет достаточно. Между крайними балками натягивают веревку, и по ней укладывают промежуточные элементы. Расчет расстояния между балками основывается на шаге стропил. Именно стропильная система будет к ним крепиться в будущем.

Для балок часто используют доску сечением 5×15 см, укладывая ее на расстоянии 60 см, друг от друга. Такой шаг считается оптимальным, так как соответствует ширине кровельного утеплителя.

Последними устанавливают короткие балки, идущие от крайних боковых элементов. Расстояние между ними можно увеличить до 1 м. К мауэрлату балки прибивают гвоздями длиной 15 см или прикручивают саморезами с помощью металлических уголков.

Крепление стоек

Монтаж вертикальных стоек начинают по краям, используя брус сечением 10×15 см. Между ними натягивают шнур и приступают к монтажу промежуточных стоек с доски сечением 5×15 см. Устойчивость стойкам придадут распорки, временно закрепленные к балкам. Подгоняя стойки надо учесть, что их высота должна превышать уровень чистового потолка на 10 см.

Укладка прогона

Сверху стоек монтируют прогон из доски сечением 5×15 см. Получившаяся конструкция является будущими стенами мансарды. Усилить прогоны помогут смонтированные кровельные уголки, а также ригеля. В рассматриваемом примере конструкции дома, длина ригелей будет 5,5 м. Сечение деревянных элементов рассчитывают программой.

Например, при ширине доски 20 см ее толщина составит 5 см. Если при монтаже получились прогибы, их исправляют подвесками. Это увеличивает нагрузку на стропильную систему верхних скатов, что требует пересмотреть расчет сечения деревянных элементов. Оптимально использовать вместо доски сечением 5×15 см аналогичные элементы большего сечения, например, 5×20 см.

Каждый ригель фиксируют временной подпоркой посередине пролета. Это избавит от провисания деревянных элементов и позволит по ним передвигаться во время работы. Выставленные по уровню все ригеля скрепляют сверху доской сечением 2,5×15 см, отступая от центра примерно на 20 см.

Монтаж стропил

Стропильная система двухскатной ломаной крыши начинает возводиться с боковых элементов. Для удобства делают шаблон, а по нему уже выполняют запил верхних концов балок.

Нижнюю часть элементов размечают по месту, делают запил и крепят стропила. Последними монтируют заглушки, удерживающие теплоизоляцию.

Монтаж стропил верхних скатов производится по предварительно изготовленному шаблону. Небольшую доску размером 25×150 см устанавливают вертикально на крайнем ригеле. Один из ее углов обязательно должен сойтись с осью крыши. К получившейся стойке прикладывают другую доску. На ней сверху и снизу наносят разметку запилов.

Следующими на земле аналогично изготавливаются промежуточные стропила. Они монтируются по натянутой веревке между крайними элементами. Все они фиксируются подкосами. Для восьмиметровой крыши их достаточно 4 штуки, установленных попарно в разных направлениях. До строительства обрешетки, стропильная система временно фиксируется любыми досками. Это придаст ей устойчивость.

Завершающие работы

Чтобы ригели не провисли после демонтажа временных подпорок, выполняют нашивку подвесок. Их изготавливают из доски сечением 2,5×15 см. Подвески не должны крепиться посередине каркаса, иначе они здесь просто будут мешать.

Далее, осталось установить каркас фронтона и выполнить его обшивку. На этом основные работы можно считать оконченными. Осталось закрепить обрешетку, отливы, соорудить фронтон и карниз.

Монтаж каркаса ломаной крыши завершен, можно начинать кровельные работы. Это тоже очень важный и трудный этап строительства, требующий участия не менее троих человек.

В следующем видео наглядно показан монтаж стропильной системы ломаной крыши.

Что еще почитать по теме?

Стропильная система ломаной двухскатной крыши

Расчет сечения стропил

Стропильная система будущего мансардного этажа напрямую зависит от его площади.

Ломаная крыша, в отличие от традиционной, имеет несколько разновидностей:

• имеющая наклон на всех скатах;
• комбинированная (могут быть висячие стропила на верхних скатах, и наклонные на нижних).
  При таком варианте строительства скат более пологий, а стропила опираются на стойки. Если в варианте строительства наличие стоек не предполагается, то опорой является продольный прогон.

Если подойти к рассмотрению строения ломаной крыши с геометрической позиции, то она будет представлять простые геометрические фигуры.

• два треугольника с углом 90 градусов, которые формируют нижние скаты;
• треугольник, который формирует верхние скаты.

Два нижние треугольника могут быть выполнены только по наклонной разновидности, а верхний по любой из представленных.

Наклонные стропила лучше всего подходят для возведения ломаной крыши. Помимо наклонных, существуют и другие, но они не лучшим образом подходят для таких крыш.

Алгоритм для изготовления мансарды следующий:

1. первоначально укладываются балки перекрытий;
2. поверх них укладывается настил, который будет выполнять роль строительных лесов;
3. создается опора для стропильных ног, и опора для конькового прогона, который будет в дальнейшем крышей.

Система ломаной крыши совмещает в себе несколько положительных аспектов, а именно: простота строительства и увеличение площади жилого помещения.

По причине того, что ломаная крыша собирается по модульной методике, выполнять работы по ее возведению можно без привлечения грузоподъемной техники.

Стропильная система — основной элемент крыши, который противостоит всем нагрузкам. Для того, чтобы крыша прослужила долго, необходимо произвести точный расчет стропильной системы.

Существуют упрощенные формулы расчетов, которые оптимально подойдут, если эту работу планируется проводить, не прибегая к помощи специалистов.

Единственное отличие упрощенных формул расчетов в том, что они увеличивают прочность конструкции, за счет чего, она становится на порядок дороже в своем исполнении. Для строений с небольшими крышами эти затраты будут незначительны.

Главная цель, которую преследуют расчеты – это вычисление нагрузки, которая будет действовать на крышу.

На крышу действуют следующие нагрузки:

• Масса снежного покрова;
• Воздействие ветра;
• Масса кровли;
• Масса чернового настила и обрешетки;
• Масса утеплителя;
• Сама стропильная система.

При проведении расчетов выявляется правильное сечение стропил, которое позволит сделать строение безопасным. Но помимо этого, стропила необходимо правильно закрепить.

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 ломаных конструкций

В отличие от предлагаемых программ, когда у пользователя только запрашиваются данные, а сама процедура расчета для него остается «за семью печатями», мы проведем вычисления поэтапно, с объяснением каждого выполняемого шага. Это, кстати, поможет и глубже разобраться в конструкции системы и в основных взаимосвязях ее элементов.

В качестве исходных данных у хозяина дома всегда будет ширина здания (Вд)– размер той стены, над которой станет формироваться фронтон крыши. Кроме того, наверняка имеются пожелания о высоте потолка в мансардном помещении (Нм). Значит, необходимо отследить взаимосвязь – как будет влиять крутизна нижнего ската мансардной крыши (угол а) на вместимость образующегося помещения с заданной высотой потолка, то есть его ширину (Вм).

На схеме хорошо показаны те данные, которыми мы будем оперировать при расчетах. Правда, если стропильная система будет делаться по принципу выноса балок перекрытия наружу, потребуется еще один размер – величина этого выноса (Вв).

Вг = Нв / tg а

Вг – это длина «глухого» участка, то есть между внутренней поверхностью стойки и вершиной угла а (между скатом и балкой перекрытия).

Очевидно, что ширина полезного помещения мансарды (между вертикальными стойками) станет равна общей ширине минус два «глухих» участка.

Чтобы не «мучить» читателя самостоятельными подсчетами, постараемся каждый шаг расчетов снабдить соответствующим калькулятором.

• замеряют длину и ширину скатов, перемножают, получают площадь каждого ската;
• суммируют обсчитанные площади и полученный результат делят на площадь кровельного настила (листы металлочерепицы, ондулин и прочее) 10–15% на нахлест и запас.

Аналогично рассчитываются изоляционные материалы.

Перед тем как обсчитать стропильную систему, нужно составить план дома и посмотреть карты снеговых нагрузок и ветровых нагрузок по областям. Тот, кто знаком с ArchiCad или SolidWorks и знает азы строительства, может создать проект крыши своего дома в этих программах, где все элементы имеют вес и размер. На основании чего можно сразу же составить смету и узнать, какие предстоят затраты на обустройство выбранной крыши.

Какой материал потребуется для строительства?

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.

По окончании всех расчетов надо приступать к закупке необходимых материалов. Первым делом понадобится брус для мауэрлата. Не обрезную доску можно пустить на обрешетку. На стропила пойдет брус или обрезная доска. Строительство крыш лучше выполнять с хвойных пород дерева. Влажность древесины не должна превышать показатель 20%.

На поверхности должны отсутствовать крупные сучки, следы жизнедеятельности насекомых-точильщиков и гнилые пятна. Перед использованием деревянные заготовки желательно обработать антисептиком.

Для крепления деревянных заготовок понадобятся металлические пластины разной формы, гвозди, болты, саморезы.

Клееный брус

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.

Закрепляется мауэрлат

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.

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.

Монтаж стропил

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.

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.

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.

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.

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.

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

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

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.

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.

• 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).

Процесс сборки

Рассмотрим, как правильно построить мансардную крышу. Работа начинается с монтажа мауэрлата, его укладывают на рубероид. Крепление осуществляется на металлические шпильки. Если монтаж мауэрлата делается на деревянных стенах, то для крепления используются деревянные нагели.

Существуют ли поэтапные инструкции? Как сделать мансардную крышу новичку? Для этого опишем монтаж стропильной системы:

• Первыми устанавливают балки перекрытия.
• Чтобы по центру установить опорные стойки и конек, нужно наметить балку перекрытия посередине.
• Расстояние между меткой балки перекрытия и каждой стойкой должно иметь одинаковое расстояние.
• Стойки и балки перекрытия должны быть одного сечения. Их крепление делается на уголках, и деревянных накладках.
• Каждую пару стоек соединяют затяжкой. Каждая деревянная затяжка скрепляется со стойками металлическими уголками.
• В результате получается конструкция П-образной формы. К ее бокам монтируются стропила.
• С помощью пилы делаются пазы в стропилах.
• Рекомендуется монтировать подкосы, которые придадут жесткости каркасу.
• Крепление бабки приходится на середину затяжки.
• Далее идет монтаж коньковых стропил.
• При помощи монтажа бабка соединяет конек и середину затяжки.
• Аналогичным образом устанавливается каждый стропильный каркас.
• Первый этап сборки системы проходит с помощью боковых элементов, далее идут промежуточные элементы.

Конечной стадией сборки считается гидроизоляция мансарды, и установка кровельных материалов. Нельзя легкомысленно подходить к этому процессу, при недостаточном опыте рекомендуется нанять профессионалов.

1. Первым делом после установки мауэрлата является настил балок перекрытий ломаной крыши. Их размер обычно составляет 100х200 мм.
2. Далее выставляются стойки в две параллельные линии, которые должны стоять строго вертикально, для чего укрепляют временными распорками. Расстояние между стоками не должно быть более 3 м, а длина стоек рассчитывается как желаемая высота потолка плюс 10-15 см.
3. Стойки соединяются прогонами из досок 50х150 мм, получившаяся конструкция является каркасом для мансардных стен ломаной крыши.
4. 

   Установка стоек

5. Прогоны стягиваются затяжкой из доски 100х150 мм, закрепляемой на металлический уголки.
6. Устанавливаются нижние висячие стропила ломаной мансардной крыши. Поднимается один брусок наверх, делается верхний запил под нужным углом. Это стропило используется как шаблон, все остальные надпиливаются по образцу на земле. В нижней части стропильной ноги осуществляется крепление по типу ползуна.
7. 

   Установка висячих стропил

8. Настилаются стропильные ноги верхних скатов. Также используется шаблон. Сначала устанавливаются крайние стропила с использованием временных подкосов, затем все остальные.
   

   Наслонные стропила

9. Устанавливается подвесная бабка между коньком и затяжкой.