Стропильная система ломаной крыши: схема и чертежи

Прежде, чем решить какую крышу возводить над собственным домом, оглянитесь вокруг – вам обязательна попадется на глаза ломаная крыша. Эта конструкция очень популярна, несмотря на сложность практической реализации, если сравнивать с привычной двухскатной крышей. Да, система состоит из множества нюансов, однако, это не значит, что такую крыши невозможно создаться без профессиональной помощи.

Оглавление:

1. Кратко об отличительных чертах ломанной крыши
2. Ломаная крыша: стропильная система
3. Требования к материалам элементов стропильной системы
4. Схема монтажа
5. Когда требуются металлические стропила

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.

Важно! Среди недостатков такой кровли многие называют излишнюю массивность, что сужает возможность ее декоративного оформления. Откровенно говоря, доля правды в этом есть, однако сделать ломанную крышу эффектной и гармонирующей с другими постройками позволит правильно подобранное цветовое решение кровельного покрытия. Невероятно, но именно цвет крыши способен превратить ее недостаток в достоинство.

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.

Совет! Мы рекомендуем новичкам запастись плотным картоном, из которого по завершению всех расчетов, вырезать шаблоны ключевых деталей. Это очень поможет ускорить процесс подрезки стропильных элементов под нужным углом. Такая хитрость позволит все манипуляции выполнять абсолютно точно с минимум подгонки в процессе монтажа.

Ломаная крыша: стропильная система

Общие характеристики

Основа любой крыши, ломаной в том числе – стропильная система. От ее грамотного устройства зависит долговечность, надежность, безопасность не только внешнего кровельного пирога, но и внутренней отделки жилого мансардного помещения.

Итак, стропильная конструкция состоит из таких элементов и деталей:

• стропильные фермы – бывают висячими и наклонными;
• мауэрлат –деревянный брус/бревно, укладываемый по периметру наружной стены, выполняет функцию нижней опоры для стропильной системы;
• прогоны боковые;
• прогоны коньковые;
• дополнительные детали – связи диагональные, подкосы, распорки.

Внимание! Ломаная стропильная ферма должна быть рассчитана на нагрузку не менее 200 кг/м. кв. Хотя, точный показатель всегда рассчитывается индивидуально, в первую очередь, с учетом конкретных климатических условий. При этом важно, чтобы стропила имели запас прочности, это позволит крыше эффективно противостояли ветровым и снеговым нагрузкам.

Проектирование стропильной системы

• Первоначально нужно определиться со схемой ломанной крыши – на этом этапе определяется формат устройства стропильных ног и их тип. К примеру, отдается предпочтение висячей ферме или наклонной. В первом случае, речь идет о создании единой цельной жестко связанной между собой системы. А формирование наклонной модификации – упор стропил на боковые стены или другие опоры. В любой из названных систем, при необходимости используются дополнительные усиливающие элементы.
• Второй этап. Расчет площади кровельного пирога. Здесь все сравнительно просто: предварительно измеряется ширина и длина каждого ската. Затем путем обычных математических расчетов, к примеру, умножением ширины на высоту, а также с применением теоремы Пифагора, высчитывается площадь всех скатов, а затем полученные величина складываются . Далее, определившись с величиной нахлестов, размер которых указывает производитель кровельного материала, рассчитывается количество гидроизолятора, теплоизолятора, внешнего кровельного покрытия.
• Третий этап – расчеты нагрузок. Здесь, также ключевой акцент сделан на величине предполагаемых нагрузок. От них зависят эксплуатационные качества материала, размер сечения, величина пролетов. Также, важным моментом является формирование, так называемого «запаса прочности». Для чего, полученный расчетным путем, результат, умножается на повышающие коэффициенты, выбираемые из диапазона величин – 1,5-3. Для расчета нагрузок мы рекомендуем воспользоваться одни из онлайн калькуляторов, которые имеются в сети интернет в свободном доступе.

Таблица 1 Поправочный коэффициент при расчете ветровой нагрузки

[table id=57 /]

А – побережья водных объектов, степи, тундра, лесостепи, степи

Б – город, лесные массивы и другие территории, которых имеются препятствия высотой от 10 м;

В – город с плотной застройкой при высоте объектов от 25 м.

Таблица 2 Вес слоя снега из расчета на 1 кв. м

[table id=58 /]

Важно! Если расчет ведется для стропильной системы под тяжеловесную керамическую черепицу, то в качестве стропил нужно использовать брус сечением не менее 70 мм х150 мм. А оптимальный шаг стропильных ног – 0,5 м.

• Четвертый этап. Непосредственное проектирование стропильной системы. Особенностью такой конструкции является наличие и верхних, и нижних стропил. Причем нижние имеют более крутой угол – от 60°, чем верхние – 30°. Именно такой поход обеспечивает достаточную высоту потолков на чердаке. Определяется количество стропильных элементов и дополнительных деталей.

Внимание! Если угол ската больше 60°, то рассчитывая прочностные параметры крыши, снеговыми нагрузками можно пренебречь, в силу того, что они попросту отсутствуют.

Требования к материалам элементов стропильной системы

Твердость и отсутствие брака

Двухскатная ломаная крыша, чаще всего, предполагает деревянные стропила. При этом важно правильно выбрать этот пиломатериал. В идеале это должна быть лиственница, которая имеет один из самых высоких коэффициентов твердости. Ну или как альтернатива – древесина хвойных пород, причем зимней заготовки, отлично просушенная с точным соблюдением всех технологических условий. Выбирать доски и брусья нужно с особой тщательностью, недопустимы даже малейшие признаки дефекта – расслоение, повреждение древоточцами, пр.

Важно! Все без исключения элементы стропильной системы защищаются от гниения, путем ее обработки антисептиком, а еще вскрываются огнестойким составом. Эта работа не требует каких-либо сверхусилий. Вещества наносятся малярной кистью, как минимум, в два слоя, что обеспечит действительно глубокую пропитку. В работу пиломатериал можно брать, только после его полного высыхания.

Особо хотим обратить внимание на безопасность при работе с пропитывающими составами – работать нужно на улице или в хорошо проветриваемом помещении.

Потребуются вспомогательные детали

• Стропильная система предполагает устройство сначала обрешетки, формат которой зависит от характеристик кровельного материала, а также контробрешетки, посредством которой выполняется грамотный монтаж гидроизолятора и утеплителя. Эти рейки/брусья должны иметь меньшее сечение. В последнее время в качестве равноценной альтернативы древесным пиломатериалам используется профиль из высококачественной стали.
• В схеме ломанной крыши предусмотрено соединение стропильных ног встык под заранее обозначенным углом. При фиксации стыков используется фанера большой толщины.
• Также не обойтись без разнообразных крепежей – саморезов, гвоздей, шпилек различных типоразмеров.

Схема монтажа

• К мауэрлату монтируются боковые секции, а уже к ним боковые верхние.
• Секции друг с другом скрепляются накладками из толстой прочной фанеры с обязательной фиксацией углов.
• Монтируется прогонный брус. По завершении установки верхнего прогона и его закреплении в фронтонным частям, выполняется монтаж брусов-раскосов.
• Завершающий момент – установка вертикальных стоек.

Когда требуются металлические стропила

При возведении ломаных кровель на больших зданиях или объектах промышленного предназначения часто требуется использование бруса большого сечения или выполнение очень малого шага между стропилами. С одной стороны, это увеличивает прочностные параметры системы, а с другой, значительно утяжеляет конструкцию, следовательно, несущие элементы здания будут нести чрезмерную нагрузку. Оптимальным выходом в этом случае является использование металлических стропил.

Все эти нюансы отражаются в чертежах, являющихся обязательной составной частью проекта любой крыши. При самостоятельном производстве всех работ, допускается разработка упрощенного эскиза ломаной крыши со скрупулезным отражением всех параметров, которые потребуются при сборке и установке стропил, а также формировании кровельного пирога.