Как определить расстояние между стропилами мансардной крыши? Установка стропил мансардной двухскатной крыши

Расстояние между стропилами мансарднои крыши: особенности монтажа

Мансарда — это чердачное помещение, которое можно использовать в качестве жилого помещения. Мансардная крыша должна обеспечить нормальное функционирование такого помещения. При строительстве крыши обычно используется стропильная конструкция, причем шаг между стропилами мансардной крыши является важным показателем ее надежности.

Виды стропильных систем.

Огромные нагрузки, вызванные весом кровли, ветром, климатическими факторами, воспринимаются системой стропил. Расстояние между стропилами крыши мансардного типа определяет, какая часть нагрузки приходится на каждый элемент. Только правильный выбор расстояния обеспечит устойчивость всей крыши.

Мансарда: особенности системы

Стропилами называются несущие балки, на которые крепятся защитные, дополнительные и наружные покрытия мансардной крыши.

Элементы обычно изготавливаются в виде прочного деревянного бруса или доски толщиной не менее 50 мм. Иногда может использоваться бревно. Для особо прочных строений применяются металлические и железобетонные балки.

Для крыши мансарды применяется один из двух вариантов стропильных систем (наслонный или висячий), а также сочетание обоих вариантов в одной конструкции. Наслонный тип характеризуется опорой каждой из стропил на стену сооружения. Висячий тип подразумевает увязывание элементов в общий каркас, который закрепляется только на крайних опорах.

Схема стропильной системы ломанной крыши мансарды.

По тому, какой вид стропильной системы использован, мансардные крыши условно подразделяются на следующие типы: односкатная, двускатная, ломаная, вальмовая, шатровая и сводчатая. В частном строительстве наиболее широкое применение имеет односкатная, двухскатная или ломаная крыша. В односкатной крыше стропила опираются на стены разной высоты, что обеспечивает наклон (скат) крыши в одну сторону. Двускатная крыша имеет две наклонные плоскости, причем каждая из стропил одним концом опирается на стенку, а вторым концом связана с другой балкой. Такая конструкция образует треугольник, а угол между элементами определяет крутизну ската. Ломаная крыша также имеет два ската, но каждый из них имеет линию излома, в которой меняется угол укладки.

Особенности монтажа

При монтаже стропильной системы кровли мансарды используются скрепление и установка стропил в виде простых геометрических фигур. Наибольшей жесткостью (прочностью) обладает увязка в треугольник, что и применяется при строительстве мансардной крыши. Так, наиболее распространенная двускатная крыша включает в себя ряд треугольников из стропил, соединенный продольными лагами (прогонами). Увязку стропил в треугольник обеспечивает нижняя поперечная балка (мауэрлат). Для облегчения крепления внешнего покрытия крыши и перераспределения его веса на стропилах изготавливается решетка в виде поперечных брусков или досок.

Ломаная крыша соединяет в себе два типа стропильных соединений. Нижние стропила с помощью мауэрлата и стойки соединяются в прямоугольные треугольники, которые, в свою очередь, скрепляются продольным прогоном между собой вверху. Внизу стропила мансарды опираются на стену дома. Верхние соединяются в треугольник по аналогии с двускатной конструкцией.

Рисунок 1. Таблица подбора сечения бруса для стропил.

Нижний торец стропила закрепляется на поперечном лаге, а верхние торцы соединяются вместе через продольный верхний прогон. Нижние углы скрепленного треугольника соединяются между собой с помощью продольного нижнего прогона. Система, образованная висячими стропилами, закрепляется на нижней стропильной системе. Для укрепления верхних треугольников применяют дополнительные вертикальные стойки. Таким образом, мансардная крыша представляет собой с каждой стороны поверхность с изломом. От стены начинается скат с большей крутизной, а затем он приобретает более пологий вид.

Соединение стропил мансарды с продольными брусьями (в том числе с балкой перекрытия) производится методом врубки стропил в брус на треть его высоты. Закрепление на поперечных балках целесообразно производить винтовым соединением. При таких креплениях функции двух разных стропильных систем разделяются, и они рассчитываются как отдельные системы.

Параметры, учитываемые при выборе стропил

При выборе конструкции стропильной системы, размера бруса и количества элементов важен учет всех нагрузок, воздействующих на стропила. Эти нагрузки можно подразделить на постоянные и временные, периодического или кратковременного характера. Под постоянно действующей нагрузкой следует принимать вес всех элементов мансардной кровли: сама стропильная конструкция с решеткой, внешний кровельный настил, дополнительные защитные и утеплительные слои, элементы навесного интерьера мансарды. Вес внешней кровли может сильно колебаться в зависимости от вида и материала покрытия.

Схема зависимости длины стропил от угла наклона кровли.

В качестве временных или периодических нагрузок следует учитывать природные факторы. Это, прежде всего, вес снега в зимнее время. Значительное воздействие оказывает ветер, причем направление такой нагрузки может быть различным. Для некоторых районов этот фактор может стать определяющим. Нельзя игнорировать и возможность ливневых водных потоков. Кроме того, надо учесть вес людей и материалов при проведении ремонтных работ на крыше.

Существенное влияние на распределение нагрузок оказывает геометрия крыши и стропильной системы. К основным параметрам можно отнести длину и ширину кровли, а также крутизну ската. Длина крыши сильно влияет на распределение нагрузки, поэтому при большой длине необходимо использовать укрепляющие вертикальные стойки. Увеличение ширины кровли приводит к увеличению нагрузки на все стропила мансарды, так как увеличиваются их длина и общий вес всех элементов. Для широких крыш более подходит ломаный тип ввиду наличия в них промежуточных вертикальных стоек и перераспределения нагрузок между разными стропильными системами.

Изменение крутизны ската влияет на параметры неоднозначно. Увеличение крутизны, с одной стороны, уменьшает накопление снежного покрова и перераспределяет нагрузку на несущие стены дома, с другой стороны, увеличиваются длина стропил и парусность кровли, что опасно в ветреных районах. Концентрация нагрузок на стены тоже может отрицательно сказаться на надежности дома, потому что при уменьшении нагрузок на стропила увеличиваются постоянные нагрузки на кладку стен.

Требования к материалу стропильной системы

Узел крепления стропил к мауэрлату.

Расчет количества стропил и параметров монтажа строится на том, что при строительстве применен качественный материал. В связи с этим следует подбирать материал для стропильной системы, исходя из следующих условий.

В качестве основных стропил должен использоваться только высококачественный брус сечением не менее 50х100 мм.

Все деревянные элементы при монтаже должны быть хорошо высушены (допустимое содержание влаги — не более 15%). Количество даже мелких дефектов на брусе не может превышать 3 штук на 1 м. Дерево перед монтажом обрабатывается антисептиком. Наиболее хорошо показала себя древесина хвойных пород. Вертикальные стойки изготавливаются из бруса размером не менее 100х100 мм с проверкой их вертикального расположения с помощью отвеса.

Особенности расчета стропил

После выбора конструкции мансардной крыши (на основании рекомендаций специалистов и в соответствии со справочными данными) главными расчетными параметрами становятся расстояние между стропилами (шаг стропил) и их количество. Обычно расстояние между стропилами составляет от 0,6 до 1,5 м. Расчеты основаны на том, что оптимальная нагрузка должна составлять 40-60 кг на 1 м длины стропила, а максимально допустимый прогиб балки — 1/250 от ее длины.

Инструменты для сращивания стропильных ног.

Количество стропил на один скат рассчитывается после измерения длины ската и выбора расстояния между стропилами. Длина ската делится на величину шага установки стропил, к полученному результату добавляется 1 (единица). Полученный результат округляется до ближайшего целого числа в большую сторону.

Расчет расстояния между стропилами с учетом всех факторов может произвести специалист, но на практике пользуются справочными рекомендациями. Так, например, для стропил из доски размером 50х180 мм и длиной ската 3 м средний шаг составляет 1,5 м; при длине 3,5 м — 1,2 м; а при длине 4 м — 0,9 м.

Расстояние между стропилами для разных крыш

Расстояние между стропилами существенно различается для крыш с разным покрытием. Керамическая черепица является одним из самых тяжелых кровельных материалов. Для стропил из бруса размером 50х150-60х180 мм рекомендуемое расстояние между ними составляет 80-130 мм (в зависимости) от крутизны ската. При наклоне в 15° шаг выбирается, равным 80 см. При увеличении длины стропила шаг увеличивают в пределах рекомендуемого.

Расстояние между стропилами для крыш с металлочерепичным покрытием устанавливается меньшим, чем для натуральной черепицы. Оптимальный шаг составляет 60-95 см для бруска размером 50х150 мм. При использовании покрытия из профнастила шаг находится в пределах 60-90 см при достаточном сечении бруса от 50х100 мм до 50х150 мм.

Самое легкое покрытие получается при использовании ондулина. Оптимальное расстояние между стропилами размером 50х50 мм составляет 60-80 см и уменьшается при установке бруса большего размера. При покрытии крыши мансарды шифером используется брус размером от 50х100 мм до 50х150 мм. Шаг устанавливается в интервале 60-80 см.

Необходимые инструменты

При установке стропил на мансардной крыше используются следующие инструменты:

болгарка;
дрель;
ножовка;
пила;
топор;
стамеска;
молоток;
рубанок.

При установке стропильной системы на мансардной крыше важно определить оптимальное расстояние между стропилами. Правильный выбор этого параметра позволит рассчитать оптимальное количество материала и обеспечить надежность всей крыши.

1poderevu.ru

Мансардная крыша - стропильная система поэтапная схема строительства и расчет

Мансарда – это и еще один этаж, где можно проживать, и прекрасный наружный облик всего частного дома. Даже если мансарда будет эксплуатироваться только в летний сезон, и не будет отапливаться, тем не менее, данное пространство под кровлей в любом случае образует сильную «подушку воздуха», задерживающую тепло внутри всего здания.

Строительство мансардной крыши своими руками возможно, но только если вы являетесь специалистом с огромным опытом или вам должен помогать такой человек, потому что у данной части дома имеется сложная конструкция.

Мансардная крыша своими руками может быть возведена под различные конструкции кровли, однако самые популярные — это ломанная и двускатная. Чтобы выбрать необходимую конструкцию, надо эти два типа подробно разобрать.

Также человеку, который осуществляет строительство, необходимо определиться с разновидностью стропильной системы мансардной кровли. Необходимо создать пирог мансардной крыши. Рассмотрим их подробнее.

Разновидности стропильной системы

Строительство мансардного этажа или дома с мансардой начинается с возведения стропильной системы. Разный тип кровли относится к одной из двух разновидностей системы стропил. Всего существует две разновидности стропильной системы мансардных крыш:

Висячая;
Наслонная.

Мансардная крыша своими руками, ее строительство берет начало с выбора системы стропил. Эти два вида имеют свои отличительные нюансы. Выбор того или иного вида находится в зависимости от расположения стен (капитальных) здания. Рассмотрим каждую разновидность в отдельности подробнее.

Висячая система

Стропильная система мансардной крыши называется висячей, потому что ее опора (висячие стропила) находится на стенах с несущей способностью, являющихся крайними. Такое происходит, если здание не имеет в наличии несущих перегородок, а есть только стены с внешней части.

Применить данный тип конструкции можно только в той ситуации, если расстояние между внешними стенами не превышает восемь метров. Потому что эта конструкция образует огромную нагрузку на основание капитальных стен.

Чтобы сделать нагрузку на основание гораздо меньше, применяются такие строительные элементы изготовления, как вертикальные бруски (бабки), затяжки, опорные балки, подкосы.

Итак, подкосы – это элементы конструкции, осуществляющие подтягивание балок перекрытия и предназначаются для соединения и передачи нагрузки. Строительная бабка осуществляет подвешивание затяжки к коньковой части кровли.

В данной стропильной конструкции для создания балок перекрытия используются бруски, которые имеют достаточно большую толщину. Сечение таких брусков составляет 100×200 миллиметров. Чтобы не сделать ошибку в расчетах, необходимо довериться профессионалу, потому что от этого зависит надежность пола.

Наслонная система

Отличительной особенностью данной конструкции является то, что она опирается не только на стены, но и на перегородки, построенные на основании здания. Поэтому на стадии проектирования мансардного помещения, необходимо все элементы конструкции фундамента тщательно продумать, если вы планируете устройство ленточного фундамента. На нем будут сооружаться несущие перегородки. Наслонная стропильная конструкция – более подходящий вариант для строительства мансарды, потому что она позволяет выдерживать гораздо большее давление, чем предыдущая система. Наслонная разновидность гарантирует надежность для балок перекрытия.

Если у вашей крыши ломаная конструкция, то стропильная система мансарды должна быть комбинированной. Это означает, что для коньковых стропил подойдет висячая система, а для боковых стропил – наслонная.

Монтаж крыши с мансардой

Во время строительства кирпичного здания сторона мансарды, которая является фронтальной, также делается из кирпича. Это упрощает процесс, так как не придется проводить расчеты параметров всех элементов кровли. Тем не менее, необходимо не забывать, что стены должны находиться на надежном основании. Также они должны иметь необходимую толщину, потому что фронтон образует огромное давление на фундамент строения.

Если же крыша дома мансарды у вас будет использоваться в качестве дополнительного этажа, то фронтон должен быть сделан из кирпича или пеноблоков. Это позволит создать под кровлей помещение.

Чтобы подкровельное пространство имело приемлемую высоту с двускатной крышей и простор, то угол каждого ската должен равняться 45 градусам. Величина угла зависит от ширины боковой части здания (торец). Если угол сделать меньше, то простор комнаты под кровлей также уменьшится. Если угол будет большим, то высота будет огромной, мансарда и ее стропильная система будут оказывать огромную нагрузку на фундамент. Также расход средств будет неоправданным.

Монтаж двухскатной крыши производится значительно легче чем для мансарды с ломаной крышей. Так как, чтобы возвести первую, применяются ровные стропила для мансардной крыши, исключаются перегибы и остальные связи, которые являются дополнительными. Но ломаная кровля мансарды позволяет соорудить помещение более просторным, а потолки благодаря такой конструкции будут иметь нужную высоту. Конструкция ломаной мансардной крыши не только создает простор, но и делает строение солидным. Сложность такой конструкции заключается в том, что она имеет огромное число соединительных узлов. Все эти соединения должны делаться согласно правилам, тогда вы сможете гарантировать высокое качество.

Перед тем, как проводить закупку материала для определенной разновидности стропильной системы мансардной кровли, нужно выполнить проектирование с необходимыми размерами.

Проект мансардного помещения

Когда вы чертите схему мансардного пространства, начертите ее в разнообразных проекциях, чтобы лучше изучить, как размещаются собранные компоненты. Необходимо правильно провести расчет высоты конька кровли – это наиболее важно, потому что от данного элемента зависит площадь помещения под крышей. Собирать в проекте лишнее нельзя, все расчеты обязательно должны быть точными.

Кроме высоты конька, надо сделать расчеты высоты потолка, а также размер подкровельного пространства.

Расстояние от пола мансарды до конька крыши должно равняться двум с половиной метрам. Если это расстояние меньше, значит это не мансардное помещение, а просто чердак.

Чтобы элементы имели точные значения и правильно располагались необходимо опираться на фигуру, которая имеет прямые углы (прямоугольник или квадрат). Прямоугольная фигура – это сечение мансарды. Отталкиваясь от сторон сечения, вы сможете определить необходимую величину углов (45-50 градусов). Также вы сможете определить местоположение конька крыши, стропил и остальных конструкционных элементов.

В самом начале необходимо определить середину ширины передней стены. Середина ширины передней стены поможет определить величину высоты конька крыши и потолка, местоположение стен-стоек, а также размеры свеса карниза.

Вследствие того, что любая конструкция имеет некоторое число связующих узлов, имеющие различные расположение. Лучше каждый связующий элемент начертить отдельно, чтобы узнать все особенности соединения между собой.

Также должна быть подготовлена схема стропильной системы мансардной кровли. Каждая конструкция стропильной системы, ее разновидность имеет основные и второстепенные элементы. Главные составляющие:

Первый основной элементы – балки перекрытия. Их монтируют для основы других частей стропильной конструкции. Укладка балок перекрытия происходит на несущие стены дома.
Конструкция состоит также из стропильной ноги. Она прямая в двускатной кровли или состоит из двух частей в ломаной крыше. В последнем варианте стропило, которое находится вверху, имеет название коньковое стропило, потому что создает наивысшую точку, которой является конек крыши. Другие стропила мансарды образуют стены и носят название боковые.
Следующий элемент – это брус. Это важнейшая часть в двускатной конструкции кровли. Однако чаще всего брус не применяется при возведении ломаной крыши.
Мауэрлат. Это тоже мощный брус, который укладывается сверху по периметру наружной стены. На мауэрлат проводится установка стропильных ног.
Другой компонент – стойки. Это опора для укрепления той или иной конструкции крыши. К ломаной кровли прикрепляют два вида стропил: боковое и коньковое. В другом типе крыши в качестве стойки выступает подпорка для стропила большой длины.
Скосы. Они являются связующим элементом для стоек. Также скосы – это продольные балки, которые придают конструкции дополнительную прочность.
Следующая часть – это балки перекрытия чердака. Это соединительные узлы для стоек, а также основанием, чтобы обустраивать потолок.
Межстропильные прогоны. Их установка проводится в ломаной крыше, чтобы придать жесткость.

Программа для расчета конструкций и необходимые таблицы

Если вы составляли проект самостоятельно, то его необходимо проверить профессионалу. Если что, он может ввести некоторые корректирования.

Характеристики используемых материалов

Если чертеж сделан, то далее по нему необходимо провести расчеты: сколько надо материала для сооружения мансарды. Изделия должны соответствовать необходимым свойствам. Также они должны быть экологически чистыми и противопожарными. Для дерева нужно провести специально предназначенную обработку при помощи антиперинов. Благодаря такой обработке вы сможете увеличить уровень огнестойкости древесины.

Поэтому для постройки пригодятся следующие материалы:

Первый материал – это доски. Они будут предназначаться для стропильных ног. Подбор сечения проводится согласно результату расчетов.
Брус, сечение которого составляет 150×200 миллиметров (может быть другое). Он предназначается для балок перекрытия. Выбор сечения находится в зависимости от разновидности системы стропил и расстояния между несущих стен постройки. Также брус используется для прогонов и ендов. Если данные элементы вообще находятся в проекте.
Еще один брус, сечение которого составляет 150×150 (может быть другое), чтобы уложить другой брус – мауэрлат.
Следующий материал – необрезная доска. Она необходима, чтобы произвести настил чернового пола.
Проволока из стали, которая должна иметь диаметр четыре миллиметра. Она понадобится, чтобы скрепить некоторые детали.
Надо собрать изделия для крепления: гвозди, болты, скобы, уголки.
Другой материал – лист из металла, толщина которого должна составлять один миллиметр.
Лесоматериалы, которые предназначаются для покрытия из обрешетин и для обработанного антисептиком бруска (контробрешетка). Выбор полиматериалов находится в зависимости от типа крыши.
Изделия, используемые для теплоизоляции кровли.
Пленки, предназначенные для гидроизоляции и пароизоляции пространства, находящегося под кровлей.
Материал для кровли и компоненты для его крепежа.

Необходимое сечение стропил

Стропила – это детали кровли, берущие на себя основное давление, поэтому их сечение должно соответствовать некоторым требованиям.

Размер необходимого лесоматериала зависит от разных норм:

Первый параметр – это шаг меж стропильных ног.
Длина стропильных ног меж опорных точек.
Последний параметр – снеговая и ветровая нагрузка.

Практически все эти параметры также можно вычислить по чертежу.

Поэтапная инструкция монтажа

Крыша с мансардой своими руками не заканчивается на стадии проектирования. Монтаж мансардной крыши своими руками обязательно проводится пошагово, согласно определенному алгоритму действий. Тогда вы получите высокое качество. Монтирование практически не имеет отличий в независимости от того, ломаная крыша у вас или двускатная. Как построить крышу с мансардой и как правильно это сделать? Рассмотрим каждый этап монтажа в отдельности.

Проведение закрепления мауэрлата

Необходимо сделать каркас мансардной крыши. Первый этап – это закрепление с боковой стороны стен мощного бруса (мауэрлат). На него будет проводиться установка стропильных ног. Его укладка проводится на гидроизоляционный слой из рубероида.

Благодаря данному элементу давление будет распределяться равномерно по основанию здания.

Закрепление проводится при помощи шпилек из металла. Глубина вхождения металлических шпилек должна составлять 150 миллиметров. Если крепление бруса проводится на стену деревянного дома, то оно проходит с помощью кантов из дерева.

Монтирование системы стропил

Как сделать стропильную систему? Монтаж стропильной системы берет начало с установления деревянных балок для создания перекрытия. Данные компоненты крепятся на мощное бревно наверху. На эти компоненты происходит закрепление стропильных ног.

В другой ситуации их укладка может проводиться на изолированные от влаги стены. Закрепление проводится благодаря уголкам к внутренней части мощного бруса. Дальше нужно найти середину данных элементов, чтобы понять, где находятся стойки опоры и конька.

Стойки помогут определить ширину положения стен мансардного пространства.

У брусков, предназначающихся для построенных стоек, сечение обязательно должно быть аналогичным с сечением деревянных балок перекрытия. Прикрепляются они друг к другу благодаря специально предназначенным уголкам. Они закрепляются благодаря гвоздям, а потом все выравнивается с помощью уровня для строительства.

Далее необходимо сделать затяжку – соединение бруском первой пары стоек. Делается это благодаря специально предназначенным уголкам из металла.

Затем проводится установка наслонных стропил. Потом выпиливается узкая выемка. Благодаря узкой выемке проводится установка стропил на мощный брус. Установка осуществляется при помощи скоб.

Потом проводится установка стропил конька. Скрепляются они между собой благодаря металлической накладке. К коньку присоединяется бабка. Это было завершение строительства одной части стропильной конструкции. Остальные возводятся аналогично.

После возведения мансарды проводится ее гидроизоляция. После этого вы сможете получить на крыше полноценный кровельный пирог, и строительство дома своими руками завершено.

Мансардная крыша своими руками – сложный и ответственный процесс. Чтобы построить крышу дома, во время работы необходимо также соблюдать технику безопасности. Если вы не имеете какого-либо опыта в данной работе, то делать крышу лучше доверить профессионалам, которые все сделают качественно и на высоком уровне.

moydizain.ru

Стропильная система мансардной крыши: виды и монтаж

Мансарда является рациональным использованием площади чердачного помещения. Стропильная система мансардной крыши составляет несущий каркас стен, потолка и крыши, поэтому к ее возведению нужно отнестись серьезно.

Распространенные формы мансардных крыш.

Если стропильная система мансарды будет собираться своими руками, в первую очередь вам необходимо решить, какая схема строительства будет наиболее оптимальной. Это зависит от ее назначения: будет ли она жилой или нет. Высота колеблется от 2,5 м до 3,5 м. Стропильная система мансарды должна иметь угол наклона 30º — 60º. Не забудьте про оконные проемы на скатах кровли. Стропила мансарды должны выдерживать нагрузку от ветра, снега, собственный вес, окна и кровлю.

Материалы, выбранные под монтаж ломаной крыши, должны быть устойчивыми к перепадам температур и влажности. Самый популярный и доступный по цене материал — это дерево. Лучше всего выбирать хвойные породы: сосну, ель. Кроме того, конструкция мансардной крыши может быть собрана из клееного бруса, который обладает меньшей удельной массой. Длина прогона возможна больше обычной. Также преимущество клееного бруса в особой прочности независимо от направления волокон. В отличие от обычного деревянного бруса, здесь не нужна пропитка антисептиками от грибов и плесени и антипиренами.

Стропильная система мансарды большого дома может быть собрана из облегченных металлоконструкций. Легкие стальные тонкостенные конструкции (ЛСТК) обходятся дорого. Однако они долговечны, быстро собираются и просты в техническом обслуживании.

Виды мансардной крыши

Двускатная крыша образована двумя, направленными в разные стороны, скатами.
Ломаной мансардой называется крыша из двух ломаных скатов.
Вальмовая конструкция состоит из двух трапециевидных скатов, расположенных по длинным сторонам постройки, и двух треугольных скатов — по коротким.
Полувальмовая установка предполагает, что торцевой скат срезает только нижнюю или верхнюю часть крыши.
Схема купольной (конической) мансардной крыши используется при строительстве зданий круглой или многоугольной формы.
Сводчатое устройство крыши имеет вид дуги или параболы, подходит для прямоугольных зданий. Для хозяйственных построек используется крайне редко.

Стропильные системы ломаной мансарды

Схема стропильной системы ломанной крыши мансарды

Стропильная система мансарды включает такие виды, как наслонные и висячие стропила. Рассмотрим их на примере ломаной мансардной крыши. Наслонные стропила образованы стеной и нижним скатом крыши и представляют собой прямоугольный треугольник. Висячие стропила состоят из верхних скатов кровли и потолочной балки. По низу висячих стропил необходимо сделать затяжку (ригель), когда расстояние между двумя стенами по ширине не превышает 8 м. Она, как правило, впоследствии и послужит для подвешивания потолка. Если между стенами расстояние более 8 м, то конструкция ломаной крыши мансарды включает монтаж бабки с подкосами, то есть вертикальной стойки, на которую крепится конек.

В наслонных стропилах зачастую требуется установка подкосов к нижнему скату, так чтобы стропильная система мансардной крыши была более прочной. А стропильные ноги упираются на мауэрлат. Если свес карниза слишком сильный, мауэрлат не устанавливают. В таком случае необходимо сделать так, чтобы стропильные ноги упирались на балки. Если балка перекрытия выступает за стены, то подкосы нужны обязательно. Конструкция стропил ломаной крыши может включать схватки, которые усиливают сопротивление досок и не дают им прогнуться. Схватки соединяют наслонные стропила нижних скатов.

Стойки наслонных стропил под опорой имеют балку перекрытия, которая может быть выполнена из различных материалов. К ним относятся деревянные брусья, железобетонные плиты, металлические конструкции. Стойки врезают в балку на 1/3 ее сечения. Снять нагрузку с балок перекрытия помогут дополнительные стойки, которые нужно установить в месте, где пересекаются подкос и стропильная нога, один конец прикрепив к балке. Осуществляя монтаж нижних стропил ломаной мансардной крыши, учитывайте ветровую нагрузку и вес верхних скатов. Поэтому используйте проволочные скрутки и анкерные соединения.

Монтаж

На практике часто используется схема ломаной стропильной системы, представляющая собой скатную крышу с переменным углом наклона. Возьмем ее за образец. Скачать фото можно в интернете. Монтаж необходимо начать с установки мауэрлата. Стропильная система мансарды с двускатной крышей опирается на мауэрлат с двух сторон, в местах наклона стропил. Для мауэрлата берут прочный брус 100*150 мм, который распределяет нагрузку от стропил на стены и привязывает к ним крышу. Между брусом и верхом стены укладывается рубероид, выполняющий гидроизоляционную функцию. Сам брус крепится к стене на цемент или на шпильки. Для большей прочности шпильки размещают между стойками стропил. Отверстия нужно сверлить строго под размер шпильки. Когда устройство мауэрлата почти закончено, закрепите его гайкой и шайбой.

Схема монтажа стропильной системы: А – узел крепления стропил к мауэрлату; крепления кобылок; Б – общий вид правильно выполненных стропил; В – растяжка и подкос; Г – правильное крепление конька; Д – крепление к подкосу; Е – стропила в сборке.

В строительстве ломаной мансардной крыши широко распространена схема, в основе которой лежит П-образная конструкция ферм. Специалисты утверждают, что монтаж такой фермы легче сделать на земле, а затем поднять ее наверх. Собираете каркас в виде буквы «П» из брусьев 100*100 мм или досок 50*150 мм. Количество определяет расстояние между ними. Учитывайте, что шаг стропил составляет 0,6-2 м. Чем меньше шаг, тем большую нагрузку способна выдержать вся установка. Сначала ставите крайние фермы, по коньку выравниваете уровень и ставите остальные. Между собой фермы скрепляют ригелем, который послужит основой потолка. Стойки нужно ставить строго вертикально и в одной плоскости. Устройство фермы — оптимальный вариант для построек шириной до 6 м. Если между несущими стенами 6-12 м, то схема мансарды должна включать промежуточную опору. Верхние части ферм и стропильных ног соединяются прогоном.

Чтобы мансарда (стропильная система) была надежной и прочной, доски и брусья для нее нужно выбирать ошкуренные, высушенные, влажностью не более 18% и без сучков, которые могут дать трещины. Для стыковки и крепежа используйте уголки, скобы, накладки, металлические зубчатые пластины.

Схема для гидроизоляции: стропило — утеплитель — гидроизоляционная пленка — контррейка — кровельный материал (профилированный лист, металлочерепица, ондулин, битумная черепица). Шумоизоляция может быть сделана отдельно или через утеплитель.

Устройство обрешетки зависит от кровельного материала. Если для кровли вы выбрали мягкий материал, как, например, битумную черепицу, то обрешетку нужно делать сплошной из досок или ОСБ-плит. Если покрываете крышу шифером, профнастилом, металлочерепицей, то между досками необходимо оставлять расстояние 30-40 см. Для обрешетки подойдут обрезные доски 50*150 мм, которые крепят на саморезы по дереву. При большой поверхности крыши и малом угле наклона на нижние ряды кровли устанавливают снегозадержатели.

kryshikrovli.ru

Стропильная система мансардной крыши: монтаж и расчет

Сложно переоценить роль стропильной системы в конструкции крыши. Это ее каркас, скелет, который несет на себе всю нагрузку и от которого зависит надежность кровли и ее долговечность. Не удивительно, что основной объем расчетов в проекте и работ при монтаже приходится именно на стропильную систему.

Но значение ее еще больше возрастает, если предполагается строить мансардное помещение. В таком случае несущая конструкция не только поддерживает кровлю. На ней держится утеплитель, внутренняя отделка, элементы декора и коммуникации жилой комнаты.

Стропильная система мансардной крыши участвует в защите дома от осадков, ветра, шума, потерь тепла и влаги, создании нормальной системы вентиляции, формирует экстерьер всего здания и интерьер верхнего этажа, влияет на схему освещения комнаты, на планировку.

В следующей нашей статье можно увидеть поэтапную инструкцию по строительству мансардной крыши своими руками.

Что нужно учесть при проектировании?

Основная функция стропильной системы — несущая. Зимой в наших широтах на кровле может скапливаться большой слой снега, порой до сотни килограмм на квадратный метр. Не меньшую, а иногда и большую нагрузку способен оказывать сильный ветер, который может быть и зимой, и летом.

Особенность воздействия ветра такова, что иногда он создает давящее усилие, а иногда подъемное, что разбалтывает узлы и ослабляет каркас.

Сопромат — сложная наука, точно рассчитать нагрузку невозможно. Даже опытные инженеры при составлении проекта не стесняются делать двух-трех кратный запас прочности конструкции. Если же вы решили делать расчет стропильной системы самостоятельно, то не постесняйтесь заложить 4-5 кратный запас.

Лучше перестраховаться, чем аврально ремонтировать мансардную крышу зимой после обильного снегопада. Рассчитывая нагрузку, нельзя забывать про вес самого кровельного материала. Например, черепица может создавать дополнительную нагрузку до 60 кг на квадратный метр. О выборе материалов для покрытия кровель подробно рассказано здесь.

При составлении проекта неплохо было бы сразу же подумать об тепло и звукоизоляции конструкции. Обычно утеплитель укладывается в промежутки между стропильными ногами. Соответственно размер бруса определяет максимальную толщину утеплителя.

А расстояние между фермами лучше всего делать по ширине планируемого к укладке утеплителя. Подробней о внешнем теплоизоляции, можно прочитать из статьи про утепление фронтонов мансарды, про внутреннюю теплоизоляцию рассказано вот здесь: strojkarkas.com/uteplenie/vnutrennej-teploizolyacii-mansardy.html.

При монтаже ломаной или прямой мансардной крыши на каркасном здании не обязательно использовать мауэрлат, его роль может взять на себя даже та же верхняя обвязка стен.

Размеры стропил определяются не только габаритами здания. Если планируется создавать мансарду, то нужно учитывать еще и требования к высоте.

Если сделать стропильную систему мансардной крыши покатой, то потолок получится очень низким и неудобным.

К примеру, если строить прямую двускатную кровлю с размером комнаты в половину размеров дома, а наклон сделать в 45°, то высота комнаты будет в два раза меньше, чем высота кровли.

На этапе планировки следует и позаботиться об освещении комнаты. Продумать, где будут располагаться окна, какого типа они будут, как будет осуществляться монтаж. Возможно придется заложить в проект дормер или антидормер.

С точки зрения оптимального соотношения затрат материалов, сил и времени к полученному дополнительному пространству самой выгодной видится двускатная ломаная конструкция мансардной крыши. Минимальное количество элементов одной фермы такой стропильной системы включает пару нижних стропил, пару верхних стропил, пару стоек, одну балку и одну перекладину.

Для увеличения прочности и жесткости ломаной кровли можно еще добавить одну-две пары схваток, жестко соединяющих стойки с нижними стропилами, бабку, соединяющую перекладину с коньком.

Однако вместе с количеством элементов растет и число узлов мансардной крыши, которые придется тщательно соединять. Количество ферм рассчитываем в соответствии с расстоянием между стропилами и размерами дома. Обычно между промежуток фермами составляет 50-60 сантиметров. При расчете количества нужно учитывать и толщину самого бруса.

Основные правила сборки

Соблюдение некоторых простых правил позволит создать надежную мансардную крышу, которая прослужит десятки лет.

Для монтажа следует использовать только высушенную древесину, ее влажность не должна превышать 18%. Иначе после сборки дерево будет усыхать, крепления ослабнут, вся конструкция начнет скрипеть и может даже развалиться. Еще дерево в процессе высыхания может деформироваться, создать дополнительные напряженности в каркасе.
Обработку дерева антигрипковыми пропитками следует проводить до сборки, а не после. Только так можно обеспечить полноценное покрытие защитными материалами. После монтажа останется только обработать срезы.
Крепление балок, стяжек и стропильных ног — самый важный элемент каркаса. Нельзя относиться к нему пренебрежительно. Если узлы выполнены некачественно, капитальный ремонт потребуется уже через несколько лет. Обязательно нужно делать выемки, шипы, тщательно скреплять их болтами, хомутами или металлическими уголками и пластинами.
Если для крепежа системы используется металл, то нужно выбирать только устойчивые к коррозии детали: из оцинкованной стали, латуни, нержавейки, алюминия. Размеры крепежных элементов должны соответствовать габаритам скрепляемых деталей и предполагаемой нагрузке на конструкцию.
Установку собранных ферм начинают от фронтонов. Установив крайние фермы, тщательно проверяют их горизонтальным и вертикальным уровнем, после чего закрепляют и натягивают шнуры для ориентирования промежуточных ферм.

Если крыша внушительного размера и расстояние между крайними фермами большое, то нужно для ориентира установить еще и одну среднюю ферму. Шнур на больших расстояниях будет обязательно провисать.

Последовательность сборки

Если проект составлен, чертеж готов, материалы закуплены, доставлены и подготовлены, то можно начинать сборку стропильной системы мансардной крыши.

При монтаж каркаса небольшого размера можно скреплять фермы на земле и подавать их на верх уже собранными. Если дом крупный, то удобнее и безопаснее производить сборку уже наверху.
Сборка ферм ломаной кровли проводится поэтапно. Собираются и устанавливаются нижние стропила, при необходимости усиливаются дополнительными элементами и крепится верхняя часть конструкции.
Когда все фермы установлены, они соединяются прогонами и можно демонтировать временные фиксаторы.
После этого можно преступать к обшивке вертикальных поверхностей — фронтонов, созданию пирога из утеплителя и пароизоляции и пр.

При монтаже ферм много времени тратится на промеры, расчеты. Чтобы облегчить себе задачу, можно воспользоваться хитростью бывалых кровельщиков: подготовить шаблон, тщательно его выверить и делать фермы по нему. Это сэкономит много сил.

Еще на этапе проектирования стропильной системы ломаной мансардной кровли нужно позаботиться, чтобы высота комнаты в итоге была не меньше 2 — 2.2 метра, а ширина — не менее 3 метров, иначе комфортно находиться в помещении сможет только подросток.

strojkarkas.com

Двухскатная мансардная крыша своими руками: конструкция

Строительство любой конструкции начинается с подготовки проектной документации и выполнения расчетов, необходимых для определения нагрузки и покупки материала. Правильно устроенная двускатная крыша с мансардой позволяет значительно увеличить полезную площадь строения. В этой статье мы расскажем, как выполнить правильные расчеты конструкции, а также разберем основные этапы строительства.

Характеристика и основные элементы конструкции

На фото представлены элементы 2-скатной конструкции.

Конструкция двухскатной мансардной крыши зависит от нескольких параметров будущего дома, а именно:

толщина стен;
планировка дома;
размер строения;
наличие в доме несущей продольной стены.

Основой двухскатной крыши является ее каркас, чтобы конструкция смогла эксплуатироваться длительное время, обязательно учитывают географическое расположение строения и климатические условия. Стропильная конструкция включает в себя следующие элементы:

боковой и коньковой прогоны;
наслонные или висячие стропила;
мауэрлат;
связующие детали: диагональная связь, подкосы, распорки.

Для информации! Для получения просторного помещения рекомендуется брать угол наклона скатов 50 градусов. Наличие крутых скатов сделает крышу дома тяжелой и увеличит ее парусность, при сильной ветровой нагрузке количество материала значительно увеличится.

Как правило, конфигурация всей конструкции подбирается с учетом желаемой площади мансардного помещения и архитектурных особенностей дома. На фото представлен проект дома с двускатной мансардной крышей

Выполнение расчетов

Выполнение расчета начинается с определения схемы каркаса будущей конструкции, она может быть наслонной или висячей. Висячая стропильная система фиксируется на мауэрлат и затяжку, а наслонная фиксируется на стеновую конструкцию дома.

Рекомендуем к прочтению:

На фото представлены две схемы стропильной системы в доме.

Для информации! Наслонная схема используется в строениях, где расстояние между стеновыми конструкциями превышает 6,5 метров.

Вычисление снеговой нагрузки двускатной крышей выполняется по формуле:

S = Sg x k, где

S — значение снеговой нагрузки;
Sg — вес снега на 1 м2 площади;
k — коэффициент, который зависит от угла наклона кровли, как правило, составляет 1,0 для плоской крыши и 0,7 для крыши с наклоном.

Расчет ветровой нагрузки выполняется по формуле:

W = k x Wo, где

W — значение ветровой нагрузки;
Wo — значение ветровой нагрузки, которая определяется индивидуально для каждого региона согласно СНиП;
k — коэффициент, при помощи которого вычисляется колебание ветровой нагрузки, тип местности и высота дома.

В домах, где по проекту предусмотрена крыша с крутым склоном, расчет снеговой нагрузки можно не выполнять. В качестве материала используют дерево, которое имеет высокую устойчивость к перепадам температурного режима и процессам гниения. Как правило, применяют лиственницу либо деревья хвойных пород. Стоит отметить, есть еще один важный момент в проектировании крыши — расчет высоты конька. Высота и ширина мансардного помещения зависит от длины затяжек и высоты стоек. Расчет высоты конька выполняют следующим образом:

Рекомендуем к прочтению:

длина фундамента х на высоту строения / 2.

Как выполнить профессиональный расчет мансардной крыши в два ската можно узнать из видеоролика

Основные этапы строительства

Двускатная мансардная крыша включает в себя несколько важных этапов строительства. Каждый этап выполняется постепенно, в работе рекомендуется использовать качественные материалы и придерживаться стандартов. Возведение крыши своими руками с двумя скатами мансардного типа состоит из:

Фиксация мауэрлата к стене — брус фиксируют по длине всей конструкции, на которую опирают стропила. Мауэрлат фиксируют по всей длине несущего элемента, соединение которого выполняют сращиванием. На фото показано соединение мауэрлата друг с другом
Запиливают брусья под углом 90С, соединяют элементы при помощи гвоздей, болтов или проволоки. Монтаж мауэрлата выполняют при помощи смещения в одну сторону либо строго по центру несущей стены.

Совет специалиста! Не рекомендуется размещать мауэрлат к стене ближе, чем на 5 см до наружного ее края. Такое расстояние не даст необходимой прочности конструкции и значительно снизит ее степень выносливости в ветровых и снеговых нагрузках.

Стропильные фермы — двухскатная крыша требует выполнения установки брусьев на крыше, правда, такой способ установки может вызвать затруднения при резке на высоте. Еще стропильную систему можно собрать на земле, а потом поднять ее наверх. Сборка внизу позволяет быстро собрать все элементы, однако, при поднятии системы может понадобиться специальное оборудование. Специалисты рекомендуют использовать в работе шаблоны, для их изготовления необходимо взять две доски, длина которых равна длине стропила и соединить их между собой.
Установка стропильных ног — элемент устанавливается на мауэрлат, внизу ног делают запилы. Установку ног делают с противоположных торцов крыши, для их правильной установки рекомендуется применять временные распорки и подкосы. На фото показана схема крепления стропильных ног к мауэрлату.

Для информации! Если монтаж стропильной системы выполняется на крыше строения, рекомендуется после установки ног установить опору конька и зафиксировать к нему стропильный пар.

Установка конька — коньковый узел фиксируют такими способами: методом накладки на брус, метод без применения опорного бруса и способ врубки.

На фото показана схема современного метода установки конькового узла.

Когда вся система полностью установлена, выполняется прочная фиксация всех конструктивных элементов.
Монтаж обрешетки — обрешетка служит для удобства передвижения по плоскости будущей конструкции, поэтому монтируют ее исходя из используемого кровельного материала. Шаг обрешетки может быть:

440 мм — при использовании профнастила или шифера;
300-350 мм — при использовании металлочерепицы;
сплошной настил — при использовании мягкой кровли.

Крыша своими руками может быть выполнена качественно только при условии правильно устроенной стропильной системы. Перед началом проведения работ рекомендуется изучить правила расчета основных конструкционных элементов, а также разобраться с элементами крепления.

build-experts.ru