Как сделать крышу с переломом

Заготовка стропильной системы, для мансарды, которая будет использоваться в качестве одного основного этажа

Здравствуйте. В этот раз расскажу о том, как делать ломаную крышу на загородном доме. Тема будет интересна тем читателями, которые планируют строительство кровли для сооружения мансарды в чердачном помещении. По итогам ознакомления с предложенным материалом вы будете иметь общее представление о том, как выполняется расчёт кровельной системы, и какова технология монтажа.

Расчет стропильной конструкции

Все большее количество загородных домов строится с применением мансарды в качестве альтернативы второго этажа. Преимущества такого решения очевидны так как вы получаете не только крышу как заградительную систему, но и полноценное жилое помещение, которое при правильном обустройстве будет пригодно для всесезонной эксплуатации.

На рисунке схема с названием деталей, чтобы не возникали вопросы при ознакомлении с инструкцией

Важным преимуществом строительства ломаной крыши, в сравнении с капитальным вторым этажом, является доступная цена и сжатые сроки выполнения строительных работ. Но, нужно помнить о том, что эти преимущества будут возможны только в том случае, если кровля будет правильно спроектирована с учетом габаритов издания и нагрузок, которые на неё будут оказываться.

Обычная конфигурация кровли без усиления подкосами

На рисунке вы можете видеть традиционную схему мансардной крыши в разрезе со стороны фронтона. По сути, вся конструкция — это сборная пространственная рама, состоящая из стропил, балок перекрытия, определённого числа вертикальных стоек и горизонтальных распорок — затяжек.

Такая схема популярна из-за простоты сборки и далее я детально расскажу о том, какова инструкция ее реализации.

Усиление кровельной системы подкосами в верхней и боковой части фермы

Простая схема кровельной системы может быть усилена дополнительными диагональными распорками – подкосами, как показано на рисунке. Такие меры обязательны, если ширина мансардного помещения по проекту превышает 6 метров.

На рисунке ломаная мансардная крыша с обозначением габаритов

На этом рисунке вы можете видеть схему мансардного помещения с уже рассчитанными типоразмерами. Обратите внимание на то что затяжки и балки перекрытия изготовлены из стандартного бруса с максимальным размером 6 метров. Поэтому сделать ломаную крышу можно без использования подкосов.

Ширина помещения при длине затяжки в 6 метров составит 5,7 метра. Этого более чем достаточно для помещений, предназначенных для временного проживания (спальня, рабочий кабинет, детская комната и т.п.).

Высота в помещениях для временного проживания по стандарту должна быть не менее 2,1 метра. На схеме это расстояние равно 2,66 метрам, чего было бы достаточно для полноценной жилой гостиной или аналогичных помещений.

На предложенной схеме стропильные ноги имеют одинаковую длину по 3,3 метра до и после излома. Одинаковая длина выбрана неслучайно так как впоследствии будет проще заказывать кровельный материал. Кроме того, такие крыши смотрятся гармоничнее, чем варианты, где нога в верхней и нижней части излома имеет разную длину.

Угол наклона скатов относительно потолочной балки мансарды делаем не менее 30°.

С основными закономерностями расчета стропильной системы мы ознакомились, теперь узнаем, как сделать ломаную крышу своими руками.

Технология строительства

Деревянный дом из профилированного бруса (проект ПД-010)

Рассмотрим технологию устройства ломанной крыши на примере строительства дома из профилированного бруса по проекту ПД-010.

Изготовление стропильных ферм

Основным материалом для изготовления стропильной системы является:

• Брусок 100×50 мм для сборки каркасной части
• Брусок 150×50 мм для сборки основания стропильной системы.

Перечисленные материалы имеют стандартную длину 6 метров.

Конфигурация фермы ломанной кровли

Сразу же хочу обратить ваше внимание на то, что предложенные размеры, за исключением толщины брусьев, предоставлены в качестве примера и должны быть пересчитаны в соответствии с габаритами того строительного объекта, на котором предполагается строительство кровельной системы

.

Инструкция сборки стропильной системы следующая:

Типоразмеры материалов, с которыми придётся работать

• Заготавливаем материалы для сборки основания;

На нашем примере актуальное количество кровельных ферм не менее 7 штук, так чтобы расстояние между ними не превышало 0,8-1 м

.

Вылет балки под карнизы (поднебесники)

• Наращиваем брусок по длине, так чтобы его хватило на угловые карнизы;

Как вы можете видеть на схеме, стандартной длины бруса недостаточно, поэтому:

Стандартная длина бруса и расстояние, которое нужно нарастить

1. Отмеряем недостающий кусок бруска и отрезаем 2 одинаковых куска;

Толщина двух досок составляет 100 мм, а значит 50 мм гвоздя выйдет с обратной стороны

2. Один подготовленный кусок прикладываем вплотную к основной детали, а сверху накладываем второй (связующий) брусок и фиксируем конструкцию гвоздями длиной 150 мм в количестве не менее 10 шт.;

Вот с этой стороны гвозди нужно загнуть

3. Переворачиваем собранную конструкцию и загибаем острые концы гвоздей.

• Аналогичным образом подготавливаем 7 таких брусьев по количеству балок перекрытия;

Разметка на будущих балках перекрытия

• Каждый из подготовленных брусьев размечаем как это показано на рисунке, то есть находим середину, а от нее в обе стороны отмечаем по 2250 мм;

Вертикальная стойка равна высоте мансардного помещения

• На каждую из 7 подготовленных балок перекрытия нарезаем по два бруса 100×50 мм длиной 2200 мм (эта длина равна высоте потолка мансардного помещения);

Размер затяжки – верхнего горизонтального бруса

• Подготавливаем брус 100×50 мм для затяжки, на которой будет потолк мансарды (длина равна 4500 мм + две толщины вертикальных брусьев = 4700 мм);

Угловое соединение специальными метизами

• Собираем 7 одинаковых конструкций из раннее приготовленных деталей;

Для того чтобы обеспечить оптимальную прочность стропильной системы соединения бруса выполняем гвоздями длиной 150 мм в сочетании с угловыми металлическими накладками на сквозном болтовом соединении. Если используем угловые крепления, располагаем их с внутренней стороны, где впоследствии не будет устанавливаться вагонка.

• На затяжке размечаем середину;

Вертикальная стойка обеспечит дополнительную прочность мансарды

• От размеченного центра, как это показано на рисунке, крепим перпендикулярный брусок 100×50 мм;

Длина перпендикулярной планки должна быть не менее 1,5 метра. Чем длиннее будет эта планка, тем большим будет угол кровельного ската. Крепление выполняем с обязательным применением угловых крепёжных элементов

.

• Аналогичным образом крепим вертикальные стойки на всех семи конструкциях;
• На вертикальной стойке с торца на ширину размечаем середину;

Так стропильные ноги располагаются в верхней части кровельного ската

• От середины примеряем стропильные ноги, так чтобы они проходили через углы предполагаемого потолка мансарды;

Запилы под угловое соединение балок на коньке

• Размечаем примыкание брусьев на линии конька как это показано на рисунке и обрезаем по сделанным отметкам;
• На линиии примыкания стропильных ног к затяжке также делаем разметку, чтобы скат проходил через угол;

Здесь стропильная нога отрезается по поверхности потолочной балки

• По разметке срезаем наклонную балку так, чтобы он всей плоскостью ложился на примыкание вертикальной стойки и потолочного бруса;
• На уровне конька, в соответствии с торцами стропильных ног, размечаем и надрезаем вертикальную балку, на которой они сходятся;

Соединение стропильных ног у конька

• Все три элемента соединяем гвоздевым соединением или с помощью металлических уголков и саморезов;
• Далее своими руками собираем примыкания стропильных ног и потолочного бруса;
• Теперь примеряем брусья от линиии потолка мансарды до линиии пола мансарды;

За счет такого крепления стропильной ноги к стойке появляется характерный силуэт системы ломаной крыши

• Обрезаем брусья так чтобы в верхней точке они боковым срезом примыкали к вертикальной стойке;
• В нижней части стропильные ноги обрезаем так, чтобы они убирались в балку перекрытия;

Таким образом, при монтаже линии кровельного ската подрезается только стропильная нога, в то время как затяжку и балку перекрытия не режем

.

Крепление стропильной ноги к балке перекрытия

• Соединяем все заготовленные детали воедино;

Несмотря на то, что выглядит такая конструкция как ломаная, по прочности она практически не уступает традиционной кровле с прямым скатом

• Аналогичным образом собираем 7 одинаковых конструкций и на этом стропильные фермы можно считать готовыми.

Подготовка кровельных ферм к установке окон

В мансардном помещении могут быт предусмотрены окна. Как подготовить стропильные фермы к установке рам?

Одна из стропильных конструкций будет фронтоном спереди дома, а другая — сзади

Из семи изготовленных ферм выбираем две конструкции, которые будут установлены с одного и другого фронтона. Эти стропильные фермы при монтаже будут располагаться так, чтобы связка, которую мы применяли, наращивая брус в основе, смотрела внутрь мансарды, иначе с обшивкой фронтона будут проблемы.

Теперь нарезаем две балки с сечением 100×50 мм и крепим их перпендикулярно линии потолка и пола мансарды на том расстоянии друг от друга, которое будет равняться ширине оконной рамы + зазор в 15 мм с каждой стороны.

Заготовка фронтона с окном

После того как вертикальные балки подготовлены и установлены, из того же бруска нарезаем горизонтальные перемычки, которые будут располагаться по верхнему и нижнему краю оконной рамы. Устанавливаем горизонтальные перемычки на том расстоянии друг от друга, которое будет равно высоте рамы.

Высота установки окна может подбираться произвольная, но по стандарту от линии пола до нижнего края рамы нужно выдержать 850-900 мм.

Сборка стропильной конструкции

Необходимые для монтажа элементы готовы к установке

Перед тем как приступать в сборке, раннее подготовленные стропила поднимаем наверх в том порядке, в котором они будут расположены. То есть, те стропила, которые будут располагаться со стороны фронтонов, разворачиваем местом связки внутрь мансарды.

На балке перекрытия видна связка, которую располагаем внутрь постройки

Порядок расположения промежуточных стропил неважен.

Вагонку до монтажа храните уложенной в штабеля на ровном месте, чтобы пиломатериалы не пошли волной

Также на этом этапе потребуется деревянная вагонка для подшивки поднебесников (карнизов). Для монтажа вагонки запасаемся саморезами длиной 30 мм в количестве 2-3 штуки на погонный метр доски.

Инструкция сборки стропильной системы следующая:

• Отмеряем и размечаем центр на брусе в верхней части крыльца;
• Отмеряем и отмечаем середину на балке перекрытия стропильных ферм;

Центры совмещённых балок

• Стыкуем эти два элемента по сделанным отметкам;

Металлический угольник в качестве шаблона для установки первой вагонки

• По краю фронтона крепим первую вагонку, вынося ее за край бруса примерно на 30-40 мм;

Для удобства работы можно крепить вагонку, прикладывая к краю бруса угольник в качестве шаблона

.

• Так как стандартная длина вагонки 6 метров, ее не хватит на весь фронтон, а потому доску придётся наращивать;

Наращивая доску, обеспечиваем ей требуемую прочность путем фиксации небольшого куска доски саморезами с изнанки

.

• Вторую вагонку прибиваем с противоположного края, чтобы при наращивании последующая доска укрепляла предыдущую доску;

Так ломаная крыша своими руками обшивается вагонкой

• Таким образом обшиваем вагонкой весь фронтон;

В качестве линейки для ровной обрезки можно применить вагонку

• По торцам фронтона прикладываем прямую планку и по ней обрезаем обшивку;

Временные диагональные подпорки под фронтон

• Готовый фронтон поднимаем в вертикальное положение;

Для подъёма фронтона нужно как минимум трое человек. То есть, двое поднимают, а третий – крепит. Для того чтобы не держать тяжёлую конструкцию подолгу, фронтон сначала временно крепится подпорками. После того как стабильность конструкции обеспечена, можно приступать к чистовому монтажу

.

Поднятые наверх стропила до монтажа можно облокотить на фронтон, но только если он сам надежно закреплён на перекрытии

• После того как передний фронтон установлен, поднимаем наверх промежуточные стропильные фермы;

Установлен задний фронтон с оконным проемом

• Далее, задний фронтон, как и передний, обшиваем вагонкой и крепим с противоположной стороны;