- Стропильная система ломаной крыши: нюансы расчетов и проектирования + примеры строительства
- Содержание
- Кратко о специфике стропильной конструкции
- Виды нагрузок и их совокупность
- Зачем нужны пределы
- Основные элементы системы
- Выбор материалов
- Сооружение фронтонов
- Сооружение обрешетки
- Пошаговая инструкция возведения кровли
- Монтаж мауэрлата
- Установка стропильной системы
- Теплоизоляция
- Распространённые ошибки
Сверху изоляция покрывается водонепроницаемой мембраной, которая пропускает пар, но не позволяет жидкой влаге проникать в помещение. Поверх водонепроницаемого слоя укладывается кровельное покрытие. Детали конструкции зависят от выбранных материалов.
Стропильная система ломаной крыши: нюансы расчетов и проектирования + примеры строительства
Популярность скатных крыш заключается в экономичности конструкции и рациональном использовании чердачного пространства. Они используются для организации изолированных или неизолированных чердаков. Техника создания кровельных конструкций с различным углом наклона отличается от традиционной двускатной системы.
Поэтому нужно знать, как устроить как получить мансардный этаж и успешно рассчитать размеры нужной стропильной системы ломаной крыши и материалы для ее возведения, чтобы зарекомендовать себя в сфере кровельщиков.
Содержание
Наиболее ярким и характерным примером класса фальцевых крыш является пятиугольная конструкция крыши с заметной разницей в угле наклона. Не описывая конкретную структуру, можно понять, что она состоит из двух слоев. Нижний уровень имеет мансарду, благодаря которой фальцевая крыша получила свое второе название. Низкий, объемный этаж, покрывающий нижнюю часть, определяет форму строения в области конька.
Кратко о специфике стропильной конструкции
Стропила обеих частей мансардной крыши построены в соответствии с правилами традиционной техники строительства двускатных крыш. Каркас нижней части мансардной крыши состоит из пустотелого стропильного крепления. Верхняя часть может быть выполнена как из седловидных, так и из висячих стропил. Нижние концы консольных стропил могут опираться на обрешетку или балки перекрытия. Верхняя часть обычно поддерживается деревянной рамой, которая также служит одной из стен чердака. Устройства верхнего уровня в основном ориентированы на удобство исполнителя.
Традиционно угол наклона в нижней части скатной крыши значительно круче, чем угол наклона в верхней части. Это создает разрыв, и очевидно, что используется техника фальцевой кровли. Однако в некоторых случаях крутизна верхнего и нижнего фронтонов одинакова, и в этом случае конструкция фальцевой кровли похожа на обычную двускатную крышу. Однако они должны быть построены с использованием стандартного метода строительства фальцевой кровли, поскольку каркас нижнего этажа должен обеспечивать возможность создания полезного пространства. Это означает, что стропильная система должна иметь необходимые элементы с предписанной несущей способностью для размещения утепленных стен и потолков мансард и холодных мансард.
Виды нагрузок и их совокупность
Расчет стропил крыши производится проектировщиками застройщика, но мы не будем вдаваться в подробности этого. Строитель и без нас их знает. Тот, кто решил построить крышу или две в сельской местности, не нуждается в базовой информации. В Интернете полно программ, которые выполняют сложные математические операции для расчета сечения стропил, стоек и балок за считанные секунды. Следует учитывать данные, которые вы вводите в программу, а также тип нагрузок, приложенных к полу и стропилам выше и ниже.
Основную часть программы можно скачать здесь — по этой ссылке (работает, если у вас есть Excel). Кроме того, вот несколько примеров работ, в которых он используется.
Зачем нужны пределы
Каждый элемент стропильной системы фальцевой крыши подвергается нагрузке разного типа. Сумма нагрузок не должна приводить к деформации или повреждениям, требующим ремонта. Несущая конструкция рассчитывается в соответствии с правилами, касающимися двух предельных значений.
- Предельная прочность — это состояние, при превышении которого конструкция здания разрушается или теряет свою прочность и устойчивость.
- Предельная деформация — это условие, при превышении которого возникает недопустимый прогиб, который не только изменяет форму конструкции, но и нарушает стыковые швы.
Последовательность кровельных работ определяется выбором кровельного материала. Ниже представлены самые гибкие из частных строителей, поэтому были рассмотрены варианты с использованием металла.
Основные элементы системы
Прежде чем приступить к строительству скатной крыши, необходимо понять ее основные элементы. Компоненты следующие.
- Седловые стропила, образующие более крутой скат (седловые стропила — это наклонные балки с двух сторон, т.е. мауэрлат внизу и ригель вверху).
- Стропила, образующие наклон вниз (конструкция распорки, опираются только снизу, натяжение воспринимается захватами).
- Маурат, брёвна, идущие вдоль внутренней поверхности внешней стены и позволяющие равномерно распределить нагрузку по стропилам.
- Конёк (перила), в случае ломаных крыш, два или три (два всегда имеются и служат верхней опорой для провисающих стропил, а в некоторых случаях обеспечивают третью обрешётку на коньке, в этом случае все наклонные балки провисают и стропил нет).
- Под коньком, обрамляющим вертикальные стены чердака (которые могут быть наклонными для утепления и облегчения монтажа).
- Толкающие стойки предназначены для уменьшения давления на стропила.
- Purin — талрепы, которые могут быть установлены на уровне перелома (поглощают прогиб стропил и действуют как каркас для мансардных потолков).
- Прогон, используемый на длинных балках для предотвращения провисания крыши.
Выбор материалов
Для того чтобы построить надежную мансардную крышу, необходимо позаботиться о контроле качества используемых материалов. Для конструкционных материалов следует выбирать древесину первого или второго сорта. На качество также влияет время и место сбора урожая. Лучше всего подходят материалы со следующими характеристиками
- Происхождение — хвойная древесина. Он устойчив к гниению благодаря содержанию смолы. Лучшим строительным материалом является лиственница, за ней следуют сосна и ель.
- Место роста находится на севере. Чем суровее условия выращивания, тем медленнее растет дерево. Годичные кольца располагаются как можно ближе друг к другу для увеличения прочности.
- Сезон валки леса длится с конца зимы до начала весны. Опять же, рост завершается в зимних условиях, в результате чего получаются более прочные строительные материалы.
Помимо высококачественной древесины, строительство крыши невозможно без консервационной обработки всех элементов.
При необходимости конструкция также обрабатывается антипиренами для повышения ее огнестойкости.
Однако традиционные треугольные двускатные крыши совсем не подходят для мансард. В результате крутой склон скрывает помещение, оставляя лишь узкую полоску пространства с пригодной для жилья высотой потолка.
Сооружение фронтонов
Фронтон — это часть стены, закрытая скатом крыши и карнизом внизу. На ломаной крыше он имеет пятиугольную форму. Для создания фронтона необходимо усилить первые стропила, дополнить конструкцию стойками и обрамить ее.
- Если во фронтоне есть окно, оставьте для него отверстие. Все остальные пространства обшиты дюймовой доской.
- Фронтон разъемной крыши может быть установлен до или после кровельных работ. Первый способ хорош тем, что не мешает работе, а второй хорош тем, что форма фронтона уже определена.
- Фронтонное пространство также необходимо утеплить, что чаще всего делается изнутри.
- Профессиональные кровельщики рекомендуют использовать базальтовую минеральную вату или полистирольную изоляцию для утепления скатных крыш.
Затем по периметру здания устанавливаются карнизные доски. Брус может быть размером 25 x 150 мм. Следующий шаг — установка водостоков, необходимых для скатной крыши.
Установить их самостоятельно несложно, но это становится сложнее после укладки кровельного материала. Если используются металлические держатели желобов, их следует крепить непосредственно к стропилам под гидроизоляцией, тогда как пластиковые желоба следует крепить к лобовой доске.
Сооружение обрешетки
Обрешетка шатровой крыши служит основанием для последующего монтажа кровли. В зависимости от типа материала она может быть сплошной или решетчатой.
- Твердый. Листы влагостойкой фанеры, уложенные вплотную к стропилам. Используется для крепления ондулина, сингласа, шифера и т.д.
- Решетка: необрезные доски, уложенные перпендикулярно стропилам. Используется для укладки металлочерепицы, картона и т.д.
В домах, где есть строительные леса, обрешетку полезно сооружать, когда крыша сломана, но она необходима для того, чтобы построить крышу. Первым шагом является крепление пароизоляционной пленки к стропилам, для чего потребуется строительный степлер. Фольга укладывается слоями по 10-15 см. Затем устанавливается контробрешетка и сама обрешетка. Длина досок должна превышать длину крыши, образуя фронтонный свес и фронтонный подоконник.
Подходит древесина хвойных пород. Влажность древесины не должна превышать 20-22%, не должно быть крупных сучков. На нем не должно быть пятен и повреждений от насекомых.
Пошаговая инструкция возведения кровли
Чтобы построить скатную крышу своими руками, необходимо следовать этой технике.
- Установка мауэрлатов.
- Установка стропильной системы.
- Изоляция.
- Размещение фронтонов.
- Установка фронтонов.
- Настил крыши.
Читайте в отдельной статье, как самостоятельно построить ломаную крышу на доме с мансардой.
Монтаж мауэрлата
Концы стропил крепятся к мауа-латам. Например, два слоя рубероида или два или три слоя фольги.
Брус крепится на шпильки, предусмотренные для крепления по верхнему периметру стены. Максимальное расстояние между стойками — 2 м.
- Для небольших крыш достаточно размеров 100 x 100 мм.
- Для больших крыш размеры составляют 200 x 200 мм.
Кроме того, для крепления кровельного материала к стене можно использовать проволочные стяжки.
Нет необходимости сверлить много отверстий в мулате, чтобы сохранить ее прочность. Шпильки должны быть расположены так, чтобы они находились между стропилами, а не под ними.
Установка стропильной системы
После установки стропил можно приступать к монтажу стропильной системы. Это делается в следующем порядке.
- После установки решетки Mauer необходимо установить балки перекрытия. Они служат каркасом для вертикальных стропил. Балки устанавливаются с обоих концов здания, между ними устанавливаются специальные струны для определения плоскости, и устанавливаются промежуточные балки.
- Затем установите две вертикальные стойки параллельно друг другу. Они крепятся к концам, а затем крепятся промежуточные стойки. Они могут быть укреплены временными стойками, соединены прогоном из досок и закреплены стяжкой. Максимальное расстояние между стойками составляет 2 метра, а длина самих стоек рассчитывается по формуле. Высота потолка + 10-15 см.
- Затем устанавливаются нижние стропила. Каждый брус (с прямоугольным вырезом на вершине) поднимается вверх. Затем устанавливаются верхние стропила. Крайние стропила закреплены временными толкающими стойками.
- Наконец, подвесные балки крепятся между коньком и обрешеткой.
Теплоизоляция
Сначала крепится пароизоляция, чтобы предотвратить проникновение пара в уложенную сверху изоляцию. Затем поверх пароизоляции укладывается изоляция. Это может быть базальтовая каменная вата (какой вид изоляции используется для чердачного перекрытия дома?)
Рекомендация: плотность утеплителя должна быть не менее 35 кг/м³, иначе материал с меньшей плотностью со временем даст усадку, поддастся сжатию, деформируется, потеряет жесткость, образуются пустоты внутри кровли и эти места будут сильно промерзать.
Для предотвращения образования мостиков холода следует укладывать несколько слоев изоляции друг на друга. Размер изоляции должен быть на 3-5 см больше, чем расстояние между контр обрешеткой. Правила утепления чердака частного дома более подробно описаны здесь.
Распространённые ошибки
Помимо неправильного расчета количества материала и нагрузки на здание, существует еще одна ошибка, которая может негативно повлиять на надежность кровли — отсутствие вентиляции или ее неправильное размещение. Несоблюдение системы вентиляции со временем приведет к разрушению кровельного пирога.
Чтобы избежать таких последствий, важно
- Обеспечьте достаточный зазор между крышей и изоляцией.
- Создайте специальные вентиляционные отверстия в коньке и карнизах крыши.
- Оставьте минимальный зазор 50 мм для плоских крыш и 25 мм для профилированных крыш.