что сначала фронтон или стропила
Что строить вперед — крышу или фронтоны
Доброго времени суток.
В принципе особой разницы нет, когда возводить фронтон стены, так как в обоих случаях это будет сопряжено с некоторыми сложностями, причем в каждом варианте они будут свои. На мой взгляд удобнее и практичнее собирать фронтоны заранее, так как в данном случае ни конструкции крыши ни сама кровля не будет мешать Вам при возведении, однако в данном случае есть «подводный камень» — обязательно надо тщательно все вымерить, так как в противном случае получится что фронтон будет не доставать до крыши или наоборот окажется больше необходимого — вот основная проблема. Также бывает случаи, когда на фронтон опираются стропила — в таком варианте выбирать не придется — сначала будет строиться фронтон.
Если же крыша будет собрана, то фронтон придется возводить в очень стесненных условиях — а именно в пространстве чердака — вариант, надо признаться, не самый удобный, однако вполне имеет право на жизнь. В данном случае будет исключена возможность «промахнуться» с величиной, однако, если фронтон большой по размерам и там предусмотрена заливка армопояса по верху, а также железобетонные сердечники, то опять таки лучше делать фронтон вперед крыши.
Вообще обычно мауэрлат должен обладать достаточной жесткостью в обоих направлениях, так как воздействия от стропил на него действуют именно как в горизонтальном, так и в вертикальном направлении. Вообще чаще всего мауэрлат подбирают сечением не менее 100х100, так что в Вашем случае я все же бы советовал увеличить сечение. Конечно, строят и с мауэрлатом сечением 50х50, однако я считаю это не совсем верным, так как по сути из-за этого может появиться много ненужных проблем, которые повлекут за собой череду переделок и в итоге удорожание стройки будет гораздо больше, чем если поставить нормальный брус мауэрлата с самого начала.
Всё что нужно знать о фронтоне стропильной системы двускатной крыши: устройство и способы завязывания
28.01.2017 2,602 Просмотров
Двухскатная крыша — один из наиболее распространенных вариантов обустройства кровли здания.
Простота конструкции, легкость расчетов и отсутствие сложных элементов делают двухскатную крышу самой надежной и удачной для применения.
Наличие двух плоскостей равной площади или имеющих разброс по углу наклона и смещение оси конька упрощают отвод осадков, имеют меньшее количество проблемных участков, опасных мест скопления снега или воды.
В состав такой крыши входят два ската с одинаковым или разным углом наклона и площадью кровли, и два фронтона (щипцовые стены) — участка с торцевых сторон крыши, которые не относятся к стропильной системе и скатам и возводятся из другого материала.
Как сделать двускатную крышу самому вы можете прочитать здесь.
В этой статье вы узнаете, как посчитать площадь фронтона двухскатной крыши и как сделать фронтон двухскатной крыши своими руками.
Что такое фронтон крыши и каких видов он бывает
Фронтон — это продолжение торцевой стены здания, закрывающего чердак от перекрытия до соединения со скатами кровли.
Обычно щипцовая стена строится из того же материала, что и стены, но иногда используется другой тип — например, стены из кирпича, а фронтон — из деревянного бруса, досок и т.п. Причинами использования других материалов чаще всего являются более позднее возведение фронтона под готовую крышу, экономия стройматериалов или иные соображения.
Форма щипцовой стены может быть самой разной, она определяется типом и конфигурацией крыши. Архитекторы выделяют такие типы устройств фронтона двухскатной крыши:
Список используемых типов можно продолжать еще долго, но это не имеет смысла — в настоящее время используются лишь несколько вариантов. Основной тип — треугольный, часто встречается его разновидность — пятиугольный фронтон. Он получается при мансардной форме крыши с изломанными скатами.
Фронтон двускатной крыши: фото
Когда возводить фронтон – до или после возведения крыши?
Для материалов наподобие кирпича, шлакоблока и т.п. наиболее удачный вариант — постройка щипцовой стены до возведения крыши. Работы с такими материалами в тесноте чердака сложны и доставляют немало неудобств.
Такая ситуация может возникнуть при необходимости скорее закрыть строение от дождей, или при отсутствии четкого плана постройки крыши: иногда угол наклона скатов определяется на глаз и критериями выбора становятся чисто эстетические предпочтения владельца.
Такой вариант имеет свои плюсы: фронтон сразу связывается со стропильной системой и имеет опору, в то время как фронтон, возводимый в первую очередь, представляет собой участок стены, не укрепленный никакими средствами и нуждающийся в поддержке на случай сильного ветра.
Большинство украшений на фронтонах играют роль дополнительного усиливающего элемента, выполняющего наряду с декоративной функцию механического усиления. Окончательный выбор очередности возведения стропильной системы и фронтона определяется, в основном, материалами, используемыми для фронтона и обстоятельствами строительства — погодными условиями, срочной необходимостью внутренней отделки и т.д.
Мнения специалистов в этом вопросе диаметрально расходятся — одни утверждают, что сначала нужен готовый фронтон, другие однозначно советуют сначала возводить крышу. Поэтому можно определенно считать оба варианта равноценными.
О видах стропильной системы вы можете узнать здесь.
Порядок установки фронтонов
Как рассчитать площадь и размеры
Необходимость расчета площади фронтона может возникнуть 
при определении количества строительных или отделочных материалов для его возведения.
Расчет площади и размера фронтона опирается на геометрию и основывается на данных проекта дома.
Как рассчитать площадь фронтона двухскатной крыши мы можем узнать по формуле площади треугольника — произведение основания на высоту деленное пополам, где основанием служит ширина торцевой стены дома, высота — высота крыши от перекрытия до конька.
Если неизвестна высота, но имеется ширина стены и угол наклона скатов, то можно определить высоту, умножив ширину торцевой (щипцовой) стены на тангенс угла наклона, определяемый по таблицам Брадиса. Чаще всего, высота будущей крыши известна заранее, поэтому сложные расчеты редко бывают необходимы.
Из каких материалов делают щипцовые стены?
Наилучшим решением является постройка фронтона из тех же материалов, что и стены. То есть, кирпичные стены — кирпичный фронтон, бревенчатые стены — бревенчатый фронтон и т.д. При этом, такое предпочтение делается по большей части из эстетических соображений, для восприятия цельности постройки, большей аккуратности и собранности здания.
Тем не менее, часто для фронтона выбирается другой материал, что обусловлено стремлением снизить нагрузку на стены и фундамент, упростить работы по возведению и утеплению фронтона. Например, каркасный тип имеет значительно меньший вес, он может быть легко возведен как до, так и после строительства крыши, он имеет отличные теплоудерживающие свойства, кроме того — он значительно дешевле любого другого.
Такие свойства делают каркасный фронтон наиболее часто используемым в строительстве. Так или иначе, все соображения по поводу выбора материала имеют свои плюсы и минусы.
Основными вариантами являются:
Окончательный выбор материала делается самим владельцем исходя из данных конкретных условий и особенностей постройки.
Стропильная система двухскатной крыши: франтон и способы завязывания
Выделяют два варианта: с деревом или с кирпичом. Рассмотрим их подробнее.
Деревянный фронтон
Часто является, по сути, обшитым крайним рядом стропил. Если он изготовлен из бруса или бревна, то его форма точно повторяет очертания стропил, и фронтон связывается обрешеткой со стропильной системой.
Необходимо помнить, что брус или бревно — тяжелые материалы, не допускающие постройки фронтона после возведения крыши. Но каркасный вариант удобнее для работ после постройки крыши, поскольку доски — легко обрабатываемый материал, обладающий небольшим весом, и вполне допускают работы по месту.
Обычно деревянный фронтон не рассматривается как самостоятельный элемент, его можно строить параллельно со стропильной системой, так как для этого не потребуется наличие раствора или других «мокрых» связующих составов. К тому же, одновременное строительство позволяет более точную подгонку деталей и элементов стропил и фронтона друг к другу.
Деревянный способ завязывания
Монтаж деревянного фронтона
Кирпичный фронтон
Требует первоочередного возведения. Встречаются случаи последующего заполнения торцевого среза крыши кирпичом, но это именно частные случаи, произошедшие в силу обстоятельств. На готовую щипцовую стену надо уложить поперечные балки, которые несут стропила. Для этого края его должны быть ровными, чтобы не допустить искривлений среза кровли.
Кладку осуществляют по натянутому шнуру, один конец которого крепится к рейке и обозначает верхнюю точку конька. Другой конец шнура крепится к нижней точке. Верхушка оборудуется выемкой под коньковый брус, такая же выемка делается в основании под мауэрлат.
При большой площади скатов применяют дополнительные промежуточные брусья, располагающиеся посередине скатов и являющиеся опорой для стропил посередине. Последующая установка стропил и обрешетки прочно связывает все несущие брусья между собой и усиливает фронтон, предохраняя его от ветровых и прочих нагрузок.
Каменный способ завязывания
Монтаж каменного фронтона
Утепление щипцовой стены
Утепление щипцовой стены важно при планировании использования чердака для жилья или для длительного пребывания в иных целях — мастерская, кабинет и т.д.
Деревянный и каркасный типы сами по себе являются хорошими теплоизоляторами, а каркасный — уже имеет слой утеплителя внутри сэндвича.
Применяются два способа утепления — изнутри и снаружи. С точки зрения удобства и безопасности работ, утепление изнутри предпочтительнее.
Но с точки зрения физики эффективнее будет производить утепление снаружи, так как в этом случае точка росы выносится за пределы стены и влага имеет возможность улетучиваться в атмосферу, а не внутрь дома или утепляющего слоя.
Имеется масса утеплителей, хорошо работающих в таких условиях:
Эти и подобные материалы успешно выполняют свою задачу. Для обшивки снаружи может быть использован сайдинг или другие обшивочные материалы.
Все работы должны производиться после консультации с опытными строителями, а элементы конструкции должны иметь запас прочности.
Полезное видео
В этом видео вы можете увидеть как можно сделать фронтон крыши, довольно экономным способом:
Стропильная система фронтонами: нюансы сооружения крыш по фронтонным стенкам
Опорой для укладки наслонных стропил могут служить не только разные по высоте несущие стены малоэтажной постройки или замещающие их подстропильные конструкции. Установка основных элементов каркаса скатной крыши может производиться на торцевые стенки. Сооружают их из пенобетонных блоков, пиломатериалов, бревна, кирпича в форме чаще всего треугольников, реже пятиугольников.
Этот способ строительства отличается от стандартных схем. Для его реализации надо четко знать, как возводится стропильная система фронтонами, какие правила следует соблюдать при ее устройстве.
Содержание
Особенности устройства каркаса крыши по фронтонам
Самая распространенная в малоэтажном строительстве технология сооружения каркаса крыши заключается в укладке стропилин на несущие стены, различающиеся по высоте. Вместо сплошной внутренней стены посреди чердака может устанавливаться «рама» из бруса. Состоит она из стоек, опирающихся на лежень, установленного сверху конькового прогона и подкосов, обеспечивающих конструктивную жесткость.
Однако оба указанных метода существенно сокращают возможности по планировке чердачного пространства, которое рачительные хозяева все чаще стремятся оборудовать как спальню, бильярдную и т.п.
Для того чтобы не загромождать будущую мансарду стойками, арками и перегородками, можно просто в качестве опорных конструкций использовать торцовые стенки постройки. Они-то и станут служить опорой для конькового прогона.
Способы крепления коньковой балки
Прогон – опорная балка для верха стропилин, определяющая излом скатной крыши, ее коньковое ребро. Выполняют его горизонтально уложенным бревном, доской или брусом. В случае устройства каркаса с опорой на фронтоны, прогон устанавливают тремя методами:
Первый вариант не предполагает герметичной заделки края балки в каменной или кирпичной кладке. Материал стены и древесина не должны контактировать напрямую, чтобы не стать причиной преждевременного загнивания стропильной системы. Потому прогон делают длиной на 2 — 5 см меньше, чем размер перекрываемого пролета плюс глубина обоих углублений.
На дно выбранной во фронтоне ниши укладывают промасленную или пропитанную битумом деревянную прокладку из обрезка доски. Края балки запиливают под углом около 55 — 60º. Подобным образом увеличивают площадь торца деревянного элемента, чтобы оптимизировать просушку древесины и воздухообмен.
Перед монтажом коньковой балки проводится обязательная обработка антисептическим составом. Затем располагаемые в нише части обертывают рулонным гидроизоляционным материалом. В качестве обматывающей гидроизоляции краев прогона используют любой подходящий водоотталкивающий материал, начиная от рубероида до полимерной мембраны.
Во втором варианте, с пересечением фронтонных стенок прогоном, подготовка к укладке и гидроизоляция балки производится аналогичным способом. Преимущество этой схемы в том, что за счет выноса за стены консолей прогонная балка существенно разгружается.
Действующая на консоли снаружи дома сила будет гнуть их книзу, выпучивая центральную часть балки вверх. Немалый вес длинномерного деревянного элемента, направленный по традиции вниз, будет сопротивляться означенному явлению. Благодаря противодействию двух разнонаправленных сил коньковый прогон не выгнется ни в одну из сторон.
Варианты стропильных конструкций по фронтонам
Использование фронтонов в качестве опор позволяет отказаться от многочисленных конструктивных элементов, размещаемых в пределах мансардного или чердачного пространства. Отпадает необходимость в строительстве совсем не дешевых внутренних несущих стен, существенно сокращается, а при незначительных по протяженности пролетах сводится к нулю число вертикальных опор.
Сооружение трехфронтонной Т-образной крыши чаще всего проводится по схеме с опорой прогонов на фронтонные стенки, т.к. при выполнении работ обычным способом конструкция выходит излишне сложной. Устройство и установка многочисленных подкосов и шпренгельных ферм тормозит темпы строительства. А при возведении крыши скорость категорически не рекомендуется снижать, чтобы не «попасть» в период дождей.
Отметим, что при возведении крыш с пролетами свыше 6 м конструкцию, упрощенную путем отказа от ряда опорных деталей, придется все-таки усложнить. Коньковые балки получаются излишне массивными. Кроме того факта, что для их подъема к месту установки и монтажа потребуется спецтехника, есть риск слишком сильного прогиба посередине тяжелого прогона.
В списке стандартных решений для перекрытия больших пролетов прогонными балками, опирающимися на фронтоны, значатся:
Если пролет не превышает 7 – 8 м, то для разгрузки коньковой балки допустимо применять укосины или капители на фронтонных стенках под краями длинномерного элемента. Они примут на себя часть нагрузки и украсят интерьер.
Еще один действенный способ разгрузки слишком длинной коньковой балки состоит в установке дополнительных прогонов, точно так же опирающихся на фронтон, но сбоку и ниже по скату крыши. Реализация подобного метода наталкивает мысль: а нужны ли теперь в схеме устройства крыши стропила? Ведь обрешетку для установки покрытия можно крепить прямо к прогонам.
Возможно, для конструкций без утепления можно запросто обойтись и без стропил. В истории строительства есть такие решения, например, построенные на самцах бревенчатых домов бесстропильные крыши. Их подобие сейчас водружают над домами с пенобетонными или кирпичными фронтонами.
Однако в случае устройства утепленной мансардной крыши некую имитацию стропильных ног все же придется установить, ведь теплоизоляция нуждается в организации естественной вентиляции. Для этого перпендикулярно прогонам достаточно установить брусок с размерами сторон 40×50 или 50×50 мм с шагом от 0,7 до 1,2 м. Ему не нужно сопротивляться нагрузкам, он должен просто формировать вентиляционные продухи.
Выбор материала для конькового прогона
Понятно, что основным конструктивным элементом каркаса крыши фронтонами является коньковый прогон. Он воспринимает основную нагрузку и передает ее фронтонным стенам. Поэтому все расчеты по строительству стропильной системы подобного типа проводятся именно для него.
Для устройства прогонной балки подходит:
Сечение материала подбирают расчетным путем с учетом характерных для региона значений ветровой и снеговой нагрузки. Сначала определяют величины изгибающих моментов М, выражающихся в кг×см. Если прогон составлен из нескольких балок, то момент изгиба находят для самой изогнутой части составного прогона.
Когда результат вычислений момента изгиба станет известен, можно приступать к подбору сечения материала для устройства прогона. Для этого произвольно задается или высота, или ширина бруса, а вычисления производятся по приведенным нами в графических приложениях формулам.
Полученный в ходе вычислений результат необходимо проверить на предельную величину прогиба, которое не должно превышать 1/200 от общей длины коньковой балки. Если результат удовлетворяет техническим требованиям, то производится проверка на предельное внутреннее напряжение, появляющееся внутри балки во время ее прогиба.
Если по обоим предельным состояниям «запас» прочности получился довольно большим, можно уменьшить высоту либо ширину бруска. Не исключено, что в итоге повторных расчетов получится ощутимо сэкономить на материале. Если расчетный прогиб больше технического предела, то размеры материала для прогонной балки требуется увеличить и рассчитывать, пока не получится идеальный результат.
Если для устройства коньковой балки будет использоваться бревно, то следует помнить, что несущая способность сохранившей структуру древесины значительно выше, чем у пиленого бруса благодаря тому, что ее природные волокна не повреждены. Расчеты тогда производятся по формуле, ориентированной на вычисление характеристик цельного строительного леса.
Используя бревно при перекрытии больших пролетов, можно зрительно минимизировать прогиб одним из старинных способов, которым пользовались строители масштабных бревенчатых теремов. Бревна, используемые для устройства потолочных балок, они вытесывали в виде коромысла, создавая в середине бревна некое подобие небольшой арки. Края подтесывали сверху, чтобы выдержать общую толщину элемента.
Коромысло-образные тяжелые бревна в ходе эксплуатации прогибались посередине, в результате превращались в безукоризненно ровные элементы перекрытия. В наши дни описанная методика тоже нашла применение. Ею пользуются при заливке предварительно напряженных бетонных балок, просто незначительный изгиб практически незаметен, тем более, если конструкция уже простояла несколько лет.
Пример сооружения трехфронтонной конструкции
Рассмотрим пример строительства крыши с тремя фронтонами, один их которых будет ниже, чем расположенные друг против друга его парные аналоги. Это весьма распространенный вариант проектирования загородных домов с крупным эркером, перекрытым собственной скатной крышей.
Сопряжение скатов эркера с основными скатами формирует две ендовы, для сооружения которых используются сдвоенные доски. Т.к. планируется устройство мансарды, установлена будет только одна центральная стойка, требующаяся для опирания расположенного ниже прогона, присоединяемого торцом к главной коньковой балке.
Этот узел в обычных трехфронтонных крышах с расположением прогонов на одной высоте не усиливается стойкой без необходимости. Направленный перпендикулярно к основному коньковому брусу элемент в таких ситуациях устанавливается на металлический оцинкованный кронштейн или на прибитый к основной балке опорный брусок.
Монтируемые в половинах пролета балки относятся к категории вспомогательных элементов. Их демонтируют перед отделкой мансарды. Для изготовления временных опор подойдет доска 50×150 мм. Центральная стационарная стойка будет довольно солидно нагружена, потому для ее изготовления применяется брус 100×150 мм.
Следует учесть, что одной даже мощной опоры для разгрузки трехфронтонной конструкции недостаточно. К тому же диагональные стропилины ендов будут тоже опираться на нее через прогон эркера. Поэтому центральную стойку усиливают подкосом, упирающимся в ответвление прогона и в мауэрлат внутренней несущей стены. Планировку мансарды следует проводить с ориентиром на указанное обстоятельство.
Фиксация Т-образной конструкции к фронтонам производится на стальные кронштейны, которые необходимо заранее закрепить на положенном месте с учетом проектной высоты. Установка кронштейнов производится так, чтобы каркас крыши оказался выше линии фронтонов примерно на половину толщины стропилины.
После устройства каркаса к торцам крайних стропильных ног будут крепиться выноса, часть которых лежит на кирпичном фронтоне, часть формирует фронтонный свес. Перед установкой выносов – укороченных стропильных ног, прикрепляемых по схеме поперечного лобового упора, на фронтоны укладывается рубероид или подобная рулонная гидроизоляция.
Краткий алгоритм сооружения Т-образной крыши выглядит следующим образом:
В завершении в точке присоединения диагональных стропилин устанавливается еще одна укороченная стропильная нога, проложенная от основного прогона к нижележащей балке. Она должна быть строго параллельна стропилинам основных скатов крыши. Для ее примерки на месте соседние стропила соединяются шнуркой, которая поможет провести точную разметку.
После по фронтонам ставят выноса, а затем по готовой стропильной системе монтируют обрешетку под крепление покрытия.
Видео о сооружении каркасов крыш по фронтонам
Ролик с подробным изложением нюансов строительства двухскатной крыши над коробкой с фронтонами из газобетона:
Сооружение крыши над мастерской:
Стропильная конструкция дома с тремя фронтонами:
Сооружение стропильных каркасов по фронтонам проводится проще и быстрее, чем устройство аналогичных крыш с каркасными торцевыми стенками. Однако расходы будут несколько выше. Следует помнить, что если прогон крепится к фронтону с оконным проемом, то между его верхней линией и местом фиксации коньковой балки должно быть не меньше шести рядов армированной кладки или должна быть установлена бетонная перемычка.