Стропильная система мансардной крыши:расчет и установка

Содержание

Устройство стропильной системы мансардной крыши + расчет и монтаж стропил по специальной технологии

Ломаная крыша — это чердачное помещение дома, которое оборудовано таким образом, что после утепления кровли и стен оно становится вполне пригодным для проживания. По сути мансарда — это дополнительный этаж здания.

Если предполагается на чердаке делать мансарду, то дополнительные работы по ее обустройству должны быть учтены еще на стадии проектирования.

Так как обустройство нежилого этажа и мансардного помещения значительно отличается: необходимо устраивать дополнительное утепление и придерживаться технологии монтажа теплого помещения.

Обратите внимание

Чаще всего ломаные разновидности кровли свидетельствуют о наличии мансарды. Кровля с прямыми скатами также может быть оборудована мансардным помещением, но площадь его будет значительно меньше.

Как самостоятельно построить мансардную крышу вы можете прочитать здесь.

Мансардная крыша: стропильная система

Мансардная стропильная система может быть различной конфигурации, при правильном монтаже отличается надежностью, функциональностью. Стропильная конструкция является мощнейшим каркасом, способным выдерживать нагрузку не только всей кровли, но и влияние внешних природных факторов.

Каркас из стропильных досок — основа всей кровельной мансардной конструкции, которая способна выдерживать вес всей кровельной системы. Перед тем, как обустраивать кровлю для мансарды, необходимо знать, в каком порядке устанавливать все необходимые элементы стропильной конструкции.

К элементам строения стропильной системы крыши, предназначенной для мансарды, являются:

Мауэрлат. Основа всей кровельной конструкции, которая способна выдерживать и равномерно перераспределять нагрузку от системы кровли на опорные стены. Мауэрлат представляет собой доски, которые крепят к внешним стенам здания, к ним же крепят элементы стропильной конструкции;
Стойки из балок или стропильные ноги, которые образуют каркас конструкции кровли. Доски для стропильных ног должны выдерживать нагрузку кровельного пирога вместе с внешним покрытием;
Вертикальные стойки. Стойки устанавливают для удержания центральной части стропильных брусьев и предохранения их от изгиба, а также для поддержания конькового бруса;
Прогоны. Дополнительные брусья, которые устанавливаются под углом для поддержания стропильных ног;
Коньковый брус. Монтируется на системах большой длины (более 7 метров) и служит для создания жесткости конструкции;
Обрешетка. Дополнительная деревянная конструкция, которая крепится к стропильной системе и служит основанием для кровли.

Кроме того, есть дополнительные элементы: балки, прогоны, ригели, которые устанавливаются в различных частых каркаса кровли для создания жесткости крепления и прочности конструкции в целом.

Стропильная система мансардной крыши: чертежи и фото плана ниже.

План чертежа стропил

Виды стропильных систем мансардных крыш

Стропильные конструкции крыш для теплого помещения могут быть различными, соответственно, монтаж таких конструкций будет отличаться. Кроме того, стропильная система может иметь:

Висячую конструкцию. Опирается на боковые стены помещения одним краем конструкции и вверху при соединении стропил — на коньковый элемент;
Наслонную конструкцию. Чаще всего монтируется в зданиях пролетом более 10 м. При такой структуре кровельной конструкции стропильная система имеет опору на внешние стены и перегородку внутри здания.

Стропильные системы для мансард могут быть при монтаже:

Классику мансардного помещения представляет вид прямоугольной конструкции, которая монтируется внутри покрытия, опираясь верхними углами на скаты, а нижние входят в опорную систему.

Наслонные стропила

Установка стропил мансардной крыши и расчет шага

Решающим показателем расчета шага стропил крыши теплого помещения является выбор внешнего покрытия кровли. Так, для разных видов кровельного покрытия необходимо устанавливать стропила для мансардной крыши следующим образом:

Под ондулин. Шаг между досками сечением 50 на 50 мм должен соответствовать 60-80 см;
Под шифер. Необходим брус сечением от 50х100 мм до размеров 50х150 мм. Шаг при монтаже под шифер должен соответствовать 600-800 мм;
Под металлочерепицу. При сечении стропильной ноги 50х150 мм величина шага не должна превышать 95 см и должна быть не менее 60 см;
Под профнастил. Сечение бруса может быть 50х100 мм, а также 50х150 мм. При такой доске шаг необходимо делать не меньше 60 см и не более 90 см.

Шаг стропил

Как вынести стропила за линию стены

Стропильные бруски выводят за линию внешней стены с целью увеличения чердачного жилого помещения. Особенности такого способа в том, что опорой нижней стропильной балки является доска перекрытия, а не доска мауэрлата.

При этом устанавливают усиливающие подкосы под крайнюю часть треугольных боков.

В таком случае не всегда целесообразно устанавливать мауэрлат, но бетонную заливку делать необходимо, так как к бетону анкерами будут крепиться балки перекрытия.

При выносе стропил за внешнюю линию должен образоваться карниз, ширина которого для домов из дерева должна быть не менее полуметра, для сооружений из камня или бетона — не менее 400 сантиметров.

Вынос стропил за линию внешней стены необходимо производить в следующей последовательности:

Установить внешние перекрывающие балки, сечением не менее 15*20 см. Они служат контуром свесов и должны формировать прямоугольник (исходя их формы кровли);
Натянуть шнур между крайними балками и установить остальные балки с шагом 0,6 м (для теплого помещения);
Отмерить такое расстояние от левого до правого края, которое должно соответствовать короткому катету треугольника, и отметить точки путем вырубки гнезд установки крайних опор;
Изготовить опоры по размерам гнезд из бруса 10*15 см. Длина опорных досок должна быть более 10 см;
Установить временные распорки для монтажа угловых стоек;
С помощью отвеса на шнурке, закрепленном на стойках, выверить равномерность точек выборки для опор;
В центральной части фронтонов мансарды смонтировать две опоры;
Установить прогоны на опоры, жестко прикрепив их уголками;
Противоположные опоры соединить брусками, их также с помощью уголоков прикрепить к прогонам. Под каждый брус установить временную опору;
Брус, который выполняет функцию ригеля, временно скрепить дюймовкой на расстоянии от края на 200-300 мм. Чтобы было удобно монтировать верх стропильной конструкции, установить временный досчатый настил;
Из обрезных досок следует изготовить шаблоны, по которым потом монтируются противоположные фермы:
Шаблон изготавливается методом прикладывания заготовки к балке и торцу прогона, и соответствует стропилинам нижнего ряда. Отметить по размеру линии пазов для устранения излишков;
Установить стропильные ноги с торца, а затем с нижнего уровня мансарды;
Далее по шаблону установить верхнюю часть стропильного каркаса;
Во избежание провиса ригелей необходимо к фермам крепить бабки снизу — шарнирным способом, сверху — жестким креплением.

Стропильные доски при помощи связок из проволоки прикрепляют к стенам и устанавливается фронтонный каркас.

Вынос стропил за стену

Как рассчитать стропильную систему

Перед расчетом стропильной системы необходимо определенно знать форму крыши.

При этом следует учесть, что для комфортного проживания в мансардном помещении высота стен комнаты должна быть не меньше двух метров, а длина — от трех метров.

Проект мансарды подразумевает расчет стропильной системы, соответствующей размерам и нюансам здания.

Если предусмотрена наслонная система, то необходимо устанавливать дополнительную опору.

Кроме того, следует иметь ввиду:

Коньковую балку необходимо монтировать при длине кровли более семи метров, так как она значительно утяжеляет конструкцию;
Не стоит забывать об оконной системе в крыше, для которой необходимо дополнительно сооружать каркас;
Обязательно учесть нагрузки со стороны климатических факторов: ветра, снега, которые могут иметь значение для определения свеса кровли;
Массу кровельного пирога, которая определяется из расчета одного кв. метра всей его конструкции. При этом необходимо результат умножить на коэффициент (от 1,5 до 3), для запаса прочности.

Кроме того, следует учитывать особенности настила и эксплуатационных качеств кровли.

Пример расчета

Монтаж стропильной системы

Монтаж начинать следует с балок для перекрытия, которые крепят на мауэрлат, к ним крепят стропильные ноги. Важно учитывать виды мансардных крыш.

Далее поэтапно выполняют ряд работ:

Отметить в центре балок место установки конькового элемента и опор;
На равном расстоянии установить стойки из досок, равным по сечению балкам перекрытия. Крепить из следует уголками, предварительно временно закрепив гвоздями для определения точности установки;
Первую пару стоек скрепляют затяжками из брусков;
На получившуюся конструкцию в П-образной форме крепятся стропила, которые устанавливаются либо на мауэрлат, либо на балку перекрытия с помощью вырубки паза;
Установить коньковые стропила, соединив их болтами с шайбами или металлическими накладками;
Жесткость конструкции обеспечивают подкосы, которые крепятся к центру бокового стропила и стойке и бабки, которые монтируются в центре затяжки.

Другие фермы выполняются аналогично и закрепляются между собой прогонами. Расстояние между фермами может быть от 60 ми до метра.

Для закрепления узлов мансардной конструкции и придания им прочности необходимо сделать их фиксацию скобами. Далее устанавливается обрешетка.

Монтаж стропильной системы

Схема монтажа

Установка обрешетки мансардной крыши

В зависимости от того, какое предусмотрено внешнее кровельное покрытие, существует два варианта обрешетки: сплошная и разреженная.

Сплошная чаще всего монтируется при покрытии:

Рулонном. Обрешетка в таком случае устанавливается в два настила: нижний — шагом в 30 см из брусков 20 см, верхний — из досок 50х20, которые прибиваются под углом по отношению в нижнему настилу в 30-45°;
Шифера плоского асбестоцементного;
Гибкой черепице.

Разреженный тип устанавливается при:

Стальном, металлическом покрытии. Бруски, сечение которых 5х5 см, шагом 20-30 см укладываются перпендикулярно стропилам. Монтаж производится от карниза вверх. На свесе монтируется настил из досок шириной 70 см. Вдоль конька и ребер крепятся бруски, соединенные встык;
Металлочерепице;
Асбестоцементном шифере;
Глиняной черепице.

Шаг укладки обрешетки, толщина досок напрямую зависят от кровельного покрытия и рассчитываются индивидуально в зависимости от нагрузки и особенности укладки.

Доски для обрешетки должны быть немного меньше длины ската.

Обрешетка

Заключение

Таким образом, обустройство мансардной крыши имеет свои особенности монтажа. Их необходимо учитывать, так как мансарда — это дополнительной место для проживания, и оно должно соответствовать всем критериям заданной функции.

Стропильная система мансардной крыши своими руками: монтаж, расчет, конструкция

Дом с мансардой

Жилое помещение, располагающееся на чердаке, называют мансардой. Преимущество мансарды очевидно – это возможность увеличить полезное пространство дома, при этом, не затрачивая слишком много финансовых средств.

При этом стропильная система мансардной крыши должна отвечать стандартам прочности и надежности. От этих показателей зависит, насколько качественно будут выполнять основные защитные функции кровельной системы.

Самой выгодной считается такая мансардная крыша, каждый угол ската которой отличается от остальных. Это позволяет более выгодно использовать пространство мансарды.

Стропила для мансарды бывают двух видов: наслонные и висячие.

Наслонные стропила используют на тех зданиях, где имеется промежуточная несущая стена. Таким образом, с одной стороны стропила упираются на наружную стену постройки, а с другой на специально созданные опоры или внутреннюю стену.

Важно

Висячие стропила используются в тех случаях, когда в здании не имеется внутренних капитальных стен. Самые простые виды висячих ферм состоят из стропил и нижнего пояса, то есть затяжки. Опорами служит мауэрлат.

В зависимости от предполагаемых нагрузок стропильную систему дополнительно укрепляют скобами, вмонтированной в стены проволокой.

Для возведения каркаса, применяются доски, длина которых зависит от длины пролета между стропильными фермами.

Мансардный тип крыши чаще используется в строительстве частных жилых домов. На то есть несколько причин:

Данный тип конструкции не сложен для монтажа, стропильная система мансардной крыши не вызывает трудностей даже у начинающих строителей. При этом не требуется больших финансовых вложений. В итоге получается удобное для проживания помещение и крышу. Практически – еще один этаж в доме.

Не составит проблем организовать мансардное помещение в уже готовом доме, при этом изменения не коснутся несущих конструкций дома. Для того, что бы переделать старую крышу в мансардную. Необходимо снести лишь старую кровлю и на ее месте возвести новую.

Конструкция стропильной системы мансардной крыши

Различают несколько видов мансардной крыши:

Зависимость площади мансарды от крыши

симметричная;
ломаная;
несимметричная;
треугольная.

Так же следует отметить, что можно устанавливать одноуровневые и многоуровневые мансарды с различными по геометрической форме помещениями. Это не может не сказаться на внешнем виде дома.

Не менее важен при возведении мансардной крыши угол скатов кровли. Он зависит от следующих факторов:

от климата данной местности;
от используемого материала;
от архитектурных предпочтений хозяина.

Кровельная конструкция мансардной крыши состоит из следующих элементов:

стропила;
конек;
стойки;
подкосы;
обрешетка;
мауэрлат;
кровля;
соединительные элементы.

Строительство мансардной крыши

Монтаж стропил — фото

Монтаж стропильной системы мансардной крыши производится поэтапно. Так как является достаточно сложным и важным процессом, от которого зависит долголетие всей мансардной конструкции.

При возведении стропильной системы необходимо знать и соблюдать следующие правила:

Стропила для мансарды и прочие элементы каркаса должны строиться из деревянных балок сечением 10 на 10 см.
Необходимо использовать гидроизоляцию, например: рубероид или толь. Особенно необходима укладка каркаса при наличии в основании перекрытий – железобетонных плит.
Несущие узлы мансардной конструкции следует скреплять прочными металлическими скобами, обвязкой из проволоки.
Часто практикуется соединение конструкций из дерева — расшиповкой и дополнительной фиксацией все той же проволокой или скобами.
Используемое дерево должны быть хорошо высушено, влажность не больше 15%.
Необходима антисептическая и противопожарная обстановка.
Желательно использовать хвойные породы деревьев. Они менее подвержены влияниям влажности.
В качестве стоек, которые укладывают на балки, используется деревянный брус, сечением 10 на 10см. в процессе разметка положения стоек, необходимо так рассчитать расстояние, что бы стойки располагались строго вертикально и находились в одной плоскости. Для того, что бы верно расположить стойки, используется отвес. Для лучшего закрепления элементов необходимо использовать крепления растяжками или раскосами. Вертикальные стойки послужат основой стен мансардного помещения. Их необходимо оббить любым обшивочным материалом, например: фанерой, гипсокартоном и так далее. Обшивочные плиты необходимо использовать с двух сторон стоек, а между ними следует уложить какой-либо вид утеплителя.

Монтаж и расчет стропильной системы мансардной крыши

Первым этапом становится укладка верхнего бруса. Для этого отлично подходит брус сечения 10 на 10 или 15 на 15 см. его необходимо крепить к стойкам с помощью металлических скоб, гвоздей или саморезов. Самый первый брус является подстропильной рамой.
Устанавливаем мауэрлат.
Фактически, вся крыша крепится именно к этому элементу, он не позволяет опрокинуться крыше при сильных порывах ветра. Мауэрлат передает нагрузку кровли со стропил на стены. Для установки мауэрлата потребуются доски и брусья. Доска должна быть толщиной не менее 5 см, сечение бруса должно составлять 10 на 15 см минимум.
Брус или доску необходимо укладывать горизонтально по уровню стены. Под доску укладывают какую – либо гидроизоляцию. Она необходима для того, что — бы влажность не попадала на элементы мауэрлата. Доску крепим к стене при помощи длинных саморезов и скоб.
Так же не лишним будет привязать мауэрлат к стене толстой проволокой, которую следует вмонтировать в стену еще на этапе возведения кладки. Помните! Следует обязательно обрабатывать доски для мауэрлата антикоррозионными и гидроизолирующими материалами.
Далее устанавливаются стропильные ноги.
Их либо заказывают готовыми на слесарном предприятии, либо изготавливают самостоятельно на строительной площадке. Необходимо разметить шаг стропильных ног на мауэрлате карандашом. Это поможет лучше ориентироваться и не использовать постоянно измерительную рулетку. Стропильная система мансардной крыши предусматривает шаг 15 см друг от друга.
В первую очередь необходимо уложить крайние стропила к фронту.
Для стропил следует использовать ровные доски, без сучков, впадин и тому подобного. Допускаются не более трех изъянов на 1 погонный метр. Ширина доски должна составлять около 15 см, а толщина 4 см. Между установленными крайними стропилами протягивается уровень. По нему возводятся остальные стропила.
Следующим этапом становится соединение стропил друг с другом в верхней части каркаса, а так же установка прочной коньковой балки. Следует отметить, что коньковая балка не всегда необходима, а лишь в том случае, когда длина крыши больше 7м, при этом стропильный каркас довольно тяжелый. На что стоит обратить особое внимание, когда возводится стропильная система мансардной крыши. В первую очередь это закладывание окон. Об устройстве окон следует позаботиться на этапе установки стропил, именно тогда закладываются оконные проемы, куда в дальнейшем будет крепиться оконная рама. Так же обращаем ваше внимание на то, что слишком маленькое помещение мансарды будет некомфортным для проживания. Наименьшей возможной длиной считается 3 метра, а высотой – 2 метра. Если высота крыши менее 7 метров, то можно обойтись установкой растяжек в верхней части стропил. Эти же растяжки можно использовать в качестве потолочных балок мансардной части дома.
Когда крыша будет подвергаться каким-либо погодным воздействиям (насыпям снега, сильном ветру), растяжки смогут принять на себя некоторую часть нагрузки.
После проделанных работ, остается уложить обрешетку, гидробарьер, утеплитель, кровельный материал, а так же заняться утеплением и отделкой потолка и стен мансарды.

Строительство мансардной крыши дачного домика

Утепление мансарды

В небольшом дачном доме мансарда – стропильная система возводится по тем же вышеперечисленным правилам. Основной задачей все так же будет правильный расчет нагрузки, которой будет подвержена крыша.

Почему это так важно в строительстве дачного дома? Зачастую, в зимний период загородные участки остаются пустовать.

Таким образом, крыша дома может оказаться под очень большим количеством снежного покрова, который создает значительную нагрузку на все элементы дома, в том числе и на стропила для мансарды.

Если решено самостоятельно заниматься строительством крыши, то необходимо соблюдать следующий порядок монтажных работ:

в балки перекрытия врезаются стойки;
для нижних скатов устанавливаются стропильные ноги;
крепится верхняя балка к перекрытиям мансарды;
в балку перекрытия мансарды, для верхнего ската, врезается коньковая стойка;
далее для верхних скатов устанавливаются стропильные ноги;
в местах пересечения стропильных ног и балок перекрытий устанавливаются дополнительные крепления.

Стропильная система мансардной крыши должна иметь несколько слоев. Необходимо позаботиться об обработке строительного материала, о теплоизоляции и гидроизоляции. Выбирайте прочный, высушенный материал, без сучков и трещин, проверяйте целостность. Недостатки деревянных изделий значительно влияют на прочностные способности стропильной конструкции.

Стропильная система мансардной крыши — чертежи, расчет и монтаж

Мансардная крыша не только декоративное украшение здания, но также эргономическое решение вопроса относительно рационального использования пространства под ней. Применение мансарды может быть различным, полученное пространство можно использовать, как жилое помещение или же обширный склад.

Несомненны достоинство такой крыши, является ее легкость, поэтому выдержать конструкцию способны и дома, которые изначально не задумывались с таким верхом. Стоимость такого вида кровли минимальна, поэтому затраты можно будет вместить даже в довольно урезанный бюджет.

Конструкции стропильной системы мансардной крыши

Прежде чем переходить непосредственно к строительству крыши необходимо подробно рассмотреть вопрос, касающийся того, как правильно соорудить стропильную систему.

Существует несколько видов того, как правильно скрепить стропила между собой. Однако наиболее распространенными являются два вида, рассмотрим же их:

наслоений тип, характерен тем, что балки имеют опору в наружных стенах здания;
висячего типа, все составляющие части конструкции, связываются в каркас, общий для всего каркаса, который затем упирается в стены здания.

Прежде необходимо предусмотреть, какой собственно будет кровля одной или двускатной, ломанной, шатровой или уже будет вальмовой (вид четырехскатной кровли) и т. д.Это необходимо сделать по той причине, что именно форма сооружения обуславливает, какой тип будет наиболее удобным именно для проекта, выбранного вами.

Виды

Односкатная мансардная крыша простой, но проверенный вариант, который избавлен от вычурности, но не лишён некоего романтизма, превращая дома в подобие горного коттеджа. Идеальным углом наклона является 40 градусов. Скат крыши должен быть только с подветренной стороны, чтобы мощный порыв ветра не снес верхнюю часть здания. Позволяет поместить небольшой чердак.

Двускатная мансардная кровля еще имеет название щипцовая, в ее основе лежат 2 ската, их необходимо соединить между собой под углом в 45 градусов. Идеальным размером дома для такой крыши является ширина сооружения в 6 метров, а длина же может быть произвольной.

Несомненным достоинством этого типа является простота сооружения, наличие достаточного полезного пространства под крышей. При желании из него можно сделать неплохую дополнительную комнату.

Совет

Несимметричная двускатная мансардная крыша смотрится на здании очень эффектно, но вся сложность заключается в том, что необходимо провести скрупулёзные расчеты, небольшая ошибка в них может принести множество неприятностей строителям.

Четырехскатная мансардная крыша (вальмовая) отличительной чертой такого вида является то, что скаты играют роль дополнительных стен. Бесспорно, что если было задумано поместить комнату над потолком, то этот вид есть наиболее подходящим, ведь обеспечивает огромное пространство, которое можно использовать для своих нужд.

Трудность ломаной конструкции состоит в том, что необходимо правильно рассчитать нагрузку на разные стены, провести только точные замеры. Конечно же, чем сложнее конструкция, тем дороже будет стоить строительство задуманного проекта.

Чертежи

Чтобы сделать комфортный чердак, который впоследствии можно будет переоборудовать в жилую комнату необходимо придерживаться простого правила, которое заключается в том, что высота предполагаемой комнаты должна быть не ниже, чем 2,5 метра. Для достижения такой высоте следует знать, что линия излома непосредственно самой крыши не должно быть ниже 2,8 метра. В эту высоту нужно включить утеплитель и внешнюю обшивку крыши.

Следует помнить о необходимости подробного плана постройки, желательно, чтобы все размеры были, сразу прорисованы и перенесены на бумагу соответственно масштабу.

Расчет и монтаж

Перед непосредственной постройкой, требуется длительное время потратить на то, чтобы максимально просчитать всевозможные обстоятельства, которые могут выпасть на судьбу задуманного проекта.

В большинстве случаях кровля определяется не только исключительно желание хозяина дома, но и внешними факторами, которые будут влиять на окончательный выбор определённого типа.

К примеру, на территории, где повышено количество осадков в зимний период года, необходимо делать двускатную крышу.

Иными словами, следует обратить внимание на погодные условия характерные вашему региону проживания.

Ветер увеличивает давление на кровлю, чем чаще и сильнее порывы ветра, тем больше необходимо ставить стропила и тем жестче должны быть связаны балки и стропила. Запрещается делать углы менее 10 градусов, это может привести к срыву кровли при сильном порыве ветра.
Количество осадков, выпадаемых ежегодно, следует учитывать не только дождь, но и снег. Если сделать кровлю с уровнем уклона, не менее 40 градусов, то снег не будет на ней задерживаться абсолютно, но количество денег, затраченных на строительство значительно возрастет, ведь увеличится непосредственно площадь кровли.
Бюджет, рассчитывается индивидуально.

Монтаж имеет некоторые особенности:

Необходимо использовать лаги сечением не менее 50 * 100 мм. Они обрабатываются антибактериальным раствором;
Рубероид или иной изоляционный материал нужно помещать между торцом стены и балкой;
Желательно сверлить вначале отверстие дрелью, а затем вбивать гвозди, чтобы не расколоть дерево;
Резать балки, фермы следует только на земле, это убережет строителей от многих травм;
Запрещается «наращивать» недостающие части балок, ферм, стропил;
Прежде чем стелить кровельный материал, нужно сделать обрешётку, к балкам нельзя прибивать покрытие.

Стропильная система ломаной мансардной крыши

Чтобы сделать ломаную крышу нужно выполнять работы согласно следующему плану:

Вначале необходимо уложить лаги перекрытия;
После этого собирается настил, заменяющий строительные леса;
Вслед за этим скрепляется конструкция из стоек, соединенная перекрытиями будущей мансарды;
Получается конструкция, напоминающую букву “П”, которая скрепляется вверху прогонами;
Брусы, выполняют роль опор, закрепленные в особы стойках, заменяя фундамент кровли;
Конструкция скатов рассчитывается исходя из наклона сооружения;
Толщина лагов зависит от нагрузки, которую они будут нести.

Строительство мансардной крыши

Возведение такого сложного строения, как сказано выше, сопряжено с различными трудностями, однако, используя советы, описанные ниже, можно избежать самых распространённых ошибок и не тратить деньги и время напрасно.

Нужно собрать и прочитать всю информация, которую сможете отыскать в различных источниках;
Рассчитать бюджет;
Сделать проект будущего сооружения, желательно провести консультацию со специалистами;
Возвести стропильный каркас;
Сделать изоляцию;
Накрыть кровлю выбранным материалом.

Стропила мансардной крыши: установка и расчет

Поделиться важной информацией:

Переоборудование чердака в мансарду значительно увеличивает жилую площадь здания. Мансарда должна иметь прочную крышу, которая может выдерживать высокую внешнюю нагрузку и не оказывать большого давления на стены здания.

Для этого выполняются необходимые расчеты и изготовление стропильной системы мансардной кровли.

Виды мансардных крыш

Эти конструкции разные по форме. Их можно классифицировать на следующие виды:

Монтаж стропильной системы двускатной мансардной крыши характеризуется простотой. Такая крыша способна выдерживать значительную нагрузку. В фронтальном разрезе имеет треугольную форму с симметричными скатами. Минусом такого строения является незначительное внутреннее пространство.

Крыши с тремя и четырьмя скатами.

Имеют разные площади и угол установки. Благодаря этому, называются несимметричными. Для установки такой конструкции необходимы точные расчет. Характерные значительной стоимостью.

Мансардная крыша ломаная двускатная.

Скаты установлены с различным углом наклона относительно основания мансарды. Положительной стороной является максимальное использование под кровельного пространства.

Представляют собой подвид обыкновенной двускатной кровли. Характерное отличие — удлиненные скаты на боковой и фронтальной стороне. К достоинствам можно отнести способность нести большую нагрузку, маленькую парусность и значительную прочность конструкции.

Ломаная мансардная крыша самой часто устанавливается на частных домах и дачных постройках. Обусловлено тем, что внутреннее мансардное помещение может использоваться с полной эффективностью.

Конструкционные составляющие мансардной кровли

Мансардная система представляет собой скелет, на который монтируется кровельный и облицовочный материал. При необходимости она может использоваться под монтаж коммуникационных линий. Кроме этого, проводится утепление внутри ломаной мансардной крыши.

Составляющими деталями конструкции являются:

Один из основных элементов. От размеров сечения и шага установки стропил зависит прочность и надежность конструкции.
прогон. Производится в необходимых количествах и соединяет стропила между собой.

Предназначена для крепления кровельного материала и внутренней обшивки. Усиливает жесткость системы. При укладке утеплителя, выполняет функции вентиляционного зазора.

Место соединения скатов в верхней части мансардной крыши
опорные стойки или подкосы. Распорные детали, предназначенные для придания устойчивости стропил.

Устанавливается параллельно коньку между перекрытием и фронтальной стеной. Вместе с опорными стойками и подкосами придает устойчивость стропил.

Элемент крепления для стропильных брусьев.
кобылки. Брус для удлинения стропил за пределы стен. Необходим для увеличения свеса крыши.

Часть крыши, которая выходит за внешнюю часть стен. Необходима для защиты стен здания от прямых солнечных лучей, дождя и снега.
Является основой для всей конструкции. Монтаж мауэрлата проводится по всей длине несущих стен, на которые оказывает давление мансардный этаж.

Обратите внимание

Перед установкой мауэрлата рекомендуется изготовить армопояс. Он будет посадочным местом для мауэрлата и придаст ему больше жесткости.

Устройство ломаной мансардной крыши включая детали, аналогичные для всех типов крыш.

Материал конструкции

Для стропильной системы мансардной крыши выбирают сорт дерева, характеризуется прочностью, обладает незначительной массой и высоким уровнем влагостойкости. В ней должны отсутствовать большие шипы и неровности поверхности, а сам материал должен быть без деформации.

После высыхания поверхности, рекомендуется раскрыть ее водоотталкивающим жидкостью и средством, защищающим от древесных вредителей и плесени.

Рекомендуется изготавливать детали системы из хвойных сортов древесины. Можно использовать сосну, лиственницу, кедр, пихту, ель. Эти сорта обладают высокой прочностью, низким уровнем потери тепла, относительно малый вес, устойчивы к воздействию химических веществ. Характеризуются устойчивостью к загниванию и простотой в обработке.

Существенным отличием является стоимость материала, где ель и сосна более бюджетными.

Альтернативой деревянным стропилам может стать собрана их легких металлических элементов конструкция. Металлическая стропильная конструкция проста в сборке и обслуживании. Существенным недостатком является ее существенная финансовая стоимость.

Стропильная система мансардной крыши: порядок расчета конструкций

Стропильная система мансардной крыши имеет чертежи, просты в проведении вычислений. Ломаная крыша пользуется наибольшей популярностью. Из этого, на ее примере рассмотрим порядок расчетов ее элементов.

При фронтальном разрезе получим прямоугольник в центре мансарды, прямоугольные треугольники с каждой стороны и равносторонний треугольник в верхней части конструкции. Полученные геометрические фигуры необходимо нанести на бумагу.

Имея размеры каждой из сторон, по формулам расчета фигур можно рассчитать площадь каждой из них. После этого, суммируя все данные, можно получить общую площадь мансарды.

Важно

Мансардная двускатная крыша ломаная имеет элементы, которые необходимо рассчитывать отдельными частями:

Наклон висячих стропил по прогонов лежит в пределах 30 °. Установка наклонных стропил проводится под углом 60 ° относительно перекрытия.

Размер боковых стропил определяется формулой гипотенузы прямоугольного треугольника.

Lо = Lk + Ho / cos 60, где:

Lо — общий размер,
Lk — длина карниза,
Ho — высота опорной стойки,
60 — угол стропил в нижней части мансарды.

Длина коньковых стропил рассчитывается с помощью формулы равностороннего треугольника.

Lо = Lз / 2 cos 30, где:

Lо — общий размер,
Lз — длина затяжки,
30 — угол стропил в верхней части мансарды.

Размер обрешетки

От кровельного материала зависит толщина доски, размер и шаг установки обрешетки. Материал для укрытия стропильной конструкции может быть жестким, полумягкий и мягким.

Во жесткое и полумягкое покрытие обрешетки устанавливается по всей поверхности стропил. Оборудуется обрешетку из досок. Они могут иметь ширину 15-30 см, толщина может быть 5-10 см.

Если для покрытия используется мягкая кровля, то шаг обрешетки рекомендуется уменьшить или вместо досок на стропила заключить фанеру.

Определение площади крыши

Всю площадь скатов нужно разделить на геометрические фигуры. Ломаная крыша делится на четыре прямоугольника: два коньковых и два боковых.

Площадь каждого из них рассчитывается по формуле: S = H x D, в которой H и D составляют длину и высоту прямоугольника.

Рассчитывается площадь каждого прямоугольника и после результаты суммируются.

Общая масса конструкции

Чтобы определить это значение, необходимо составить вес стропильной и кровельного материалов, компонентов для тепло- и гидроизоляции.

Для снижения общей массы рекомендуется использовать стропила с минимальным сечением 5х10 см. При максимально допустимой влажности 18%, вес одного кубического метра материала составит 500 килограмм.

Вес 1 квадратного метра кровельного покрытия зависит от его типа. Масса мягкого покрытия составляет 8-15 кг, волнистый шифер весит 10-13 кг, жесть имеет вес 5-7 кг, твердая черепица весит 6-7 кг

Установка стропил мансардной кровли по шагам

Эта значение зависит от применяемого кровельного материала. При малейшем сечении стропил 5х10 см шаг установки будет иметь величину: для шифера и керамочерепицы — 0.9 м, для жести — 0.8 см, для мягкого покрытия — 0.6 м.

Чаще всего при ломаной крыше необходимо устанавливать стропила по ширине утеплителя. Это позволяет быстро проводить утепление ломаной мансардной крыши между стропил и исключает необходимость его резки.

Дополнительная нагрузка

Различные климатические зоны влияют на несущую способность крыши. Это зависит от величины осадков. Ломаная крыша, при стандартных углах установки, может нести нагрузку 200-250 кг / м. пог.

При изменении углов монтажа скатов, используется коэффициент поправки. До 30 ° он будет составлять 1.0, от 30 ° до 60 ° равен 1.035, выше 60 ° коэффициент не применяется.

Строительство стропильной системы должно обеспечить надежное укрытие мансардного этажа. Нужно только подобрать материал и провести правильные расчеты.

Поделиться ссылкой:

Поделиться важной информацией:

Как проводить сборку стропил, и какую они играют роль для мансардных кровель?

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.

Совет

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.

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.

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.

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.

Инструкция по монтажу стропил для мансардной крыши

При устройстве стропил для мансарды нужно выдержать все технологические требования, чтобы несущая конструкция смогла в полной мере выполнять возлагаемые на нее задачи.

Фермы и прочие сопутствующие элементы должны быть смонтированы так, чтобы готовая конструкция могла выдерживать ветровые и снеговые нагрузки для конкретного региона. Все эти моменты дополнительно уточняются в процессе расчета.

При желании установку стропил для мансарды можно выполнить самостоятельно, сэкономив деньги на услугах сторонних рабочих.

Схема креплений стропил.

Основная информация о стропилах для крыш

Мансарда — это помещение под кровлей, располагается она на чердачном этаже здания. Такой прием позволяет грамотно спланировать рост используемых площадей без существенных материальных затрат. На мансарде можно будет жить не хуже, чем в любом другом помещении. Но для этого ее нужно правильно обустроить и, в частности, грамотно установить стропила для крыши.

Стропильная система мансардной крыши.

Перед установкой стропил для мансарды нужно выбрать подходящий вид данной конструкции. Стропила бывают наслонными и висячими.

Обратите внимание

Наслонные стропила для крыши мансарды лучше всего устанавливать в зданиях, имеющих несущую промежуточную стену. Чтобы установить наслонную систему стропил для крыши мансарды, нужно, чтобы 2 несущие стены располагались на расстоянии не более 7 м друг от друга.

Если внутренних стен нет, единственным возможным вариантом являются висячие стропила для крыши мансарды. Стандартная конструкция включает в себя стропила и нижний пояс — затяжку. В качестве опорного элемента используется мауэрлат. Для крепления стропил применяется проволока и скобы. Монтаж выполняется с обязательным учетом уровня предположительной нагрузки.

Особенности монтажа стропильной системы

Монтаж стропильной системы крыши.

Прежде чем приступать к установке стропил для крыши мансарды, подготовьте все, что понадобится вам в процессе работы:

Необрезную доску.
Деревянные брусья.
Теплоизоляционный материал.
Гвозди.
Отожженную проволоку диаметром 3-4 мм.
Шпагат.
Доски шириной 15 см и толщиной 4-5 см.
Влагоизоляционный материал.

Существует несколько разных типов мансардных кровельных систем, а именно:

Треугольные.
Несимметричные.
Симметричные.
Ломаные.

Одним из важнейших моментов проектирования является расчет углов наклона ската кровли. При выполнении этого этапа нужно учитывать следующие особенности:

Климатические условия региона.
Вид и характеристики материалов, использующихся для строительства и отделки.
Личные предпочтения владельца дома.

Узлы крепления стропильной системы.

Чем большим будет угол наклона ската кровли, тем меньше будет свободного пространства в мансардном помещении. Однако если угол будет слишком маленьким, кровельную систему будет сложнее очищать от осадков и загрязнений. Через время это приведет к снижению надежности системы. Поэтому очень важно выбрать оптимальный для имеющихся условий кровельный материал.

Правильность установки стропил для крыши мансарды обеспечивает прочность и стабильность кровли. При выполнении этой работы нужно соблюдать ряд правил. Во-первых, конструкция сооружается из деревянных балок сечением 100х100 мм или 150х150 мм. Во-вторых, система тщательно гидроизолируется. Обычно в качестве гидроизоляции используют рубероид либо толь.

Конструкция каркаса укладывается на основания из железобетона. Для крепления несущего узла используется проволока и металлические скобы. Довольно часто применяется соединение шип-паз. Важно, чтобы древесина, которая используется для сооружения стропил, имела влажность не более 15%. По возможности выбор следует отдавать в пользу хвойных пород.

Обязательно должна быть создана дезинфицирующая атмосфера. Отсыревшие брусья категорически запрещается использовать. Из-за них вся стропильная система может попросту разрушиться. Поэтому перед применением брусья нужно обязательно высушить. Дополнительно древесина пропитывается антисептическими и антипожарными составами.

Выполняя разметку установки опор, рассчитывайте шаг монтажа так, чтобы все стропила были установлены вертикально в одной плоскости. Проверить вертикальность установки вам поможет знакомый любому строителю инструмент под названием отвес.

Чтобы фиксация частей была максимально надежной, используйте раскосы или растяжки. Вертикальные стойки обивайте подходящими материалами. Чаще всего выполняется двухсторонняя обшивка с применением фанеры и гипсокартона. Между листами обшивки обязательно должен быть уложен утеплитель.

Пошаговая инструкция по монтажу стропил

Схема усиления стропил дополнительными подкосами.

Процесс монтажа стропильной системы для крыши мансарды начинается с укладки верхнего бруса. Для его закрепления можно использовать гвозди, саморезы и металлические скобы. Используются бруски сечением 150х150 либо 100х100 мм.

После этого выполняется установка мауэрлата. Он нужен, прежде всего, для того, чтобы крыша не опрокинулась при сильном порыве ветра.

Мауэрлат должен быть сконструирован и смонтирован таким образом, чтобы выдерживать нагрузки, которые поступают и на кровлю дома, и на его стены. Непосредственно мауэрлат выкладывается из брусьев.

Важно

Лучше всего использовать бруски 100х150 мм. Также можно применять доски толщиной от 50 мм.

Выбранный материал следует уложить горизонтально, предварительно рассчитав размер поверхности стен. Под каждый брусок или доску обязательно монтируется гидроизоляционный материал, который будет защищать элементы мауэрлата от пагубного воздействия влаги.

В завершение монтируются стропильные ноги. Эти элементы конструкции можно приобрести в готовом виде или же сделать самостоятельно. Сначала рассчитывается шаг стропильных ног, после чего на мауэрлат наносится разметка.

Для этого вам нужно нанести метки на стропильную раму и мауэрлат. Профессионалы рекомендуют монтировать стропила с шагом в 1-1,2 м. Уложите крайние стропила к фронту.

Важно, чтобы линия края фронтона и верх ног были на одном уровне.

Стропила делаются из брусков или досок. Важно, чтобы доски были прямыми.

Виды стропильных конструкций.

Далее, вам нужно взять шпагат и натянуть его между крайними стропилами. В данном случае он будет выполнять функции уровня для монтажа остальных ног. В завершение вам нужно будет попарно соединить верхние части стропил между собой и установить коньковую балку. Она понадобится в том случае, если крыша имеет больше 7 м в длину, а стропильный каркас сравнительно много весит.

Если крыша имеет меньший размер, будет достаточно связать верх ног растяжками. Непосредственно растяжки вы можете в будущем использовать как потолочные балки мансарды. При сильном ветре и снеге эти элементы будут брать на себя определенную часть нагрузки.

В завершение устанавливается обрешетка, укладывается влагоизоляция и теплоизоляционный материал, устраивается кровля, отделываются стены и потолок мансардного помещения.

Если в мансардной крыше будут окна, работа выполняется в такой же последовательности, но на стадии монтажа стропил закладываются оконные проемы, в которые в дальнейшем будут установлены оконные рамы. Не забывайте о том, что мансарда должна иметь размер не менее 3х2,2 м. В противном случае жить в такой комнате будет крайне некомфортно.

Совет

Мансардная крыша, выполненная в соответствии со всеми правилами, станет прекрасным украшением любого дома и будет служить не один десяток лет.

Уделите должное внимание устройству стропильной системы и подойдите к этой задаче со всей ответственностью.

Вы не только сэкономите деньги, но и будете контролировать каждый этап работы, что позволит быть полностью уверенным в качестве ее выполнения. Удачи!