Тел. +7 (916) 643-13-37
E-mail: hellmann2015@yandex.ru

Устройство стропильной системы мансардной крыши своими руками

Мансардная крыша должна обладать большой прочностью. Стропильная система такой крыши подвергается серьёзным нагрузкам и её конструкцию необходимо рассчитать таким образом, чтобы эти нагрузки равномерно передавались на стены и фундамент здания.

[contents]

Варианты конструкции мансарды

Устройство и крепление стропил и основных узлов мансардной крышиМансардой называется постройка, чей фасад частично или полностью является поверхностью крыши здания (наклонной или ломаной). От эксплуатируемого чердака мансарда отличается тем, что линия пересечения крыши и фасада располагается от уровня пола на высоте не более 1,5 метра. Использовать мансардное помещение можно по-разному – оно может быть жилой комнатой, спортивным залом, хозяйственным помещением или оранжереей.

Мансарды можно устроить в следующих видах кровель:

Двухскатная. Самая простая форма мансардной двухскатной крыши – симметричная щипцовая. В таких кровлях фронтон треугольный. Преимуществами этого типа крыш служит надёжность и простота монтажа. Для домов с шириной до 6 метров лучшим вариантом является щипцовая крыша с углом наклона в 45 градусов. Если ширина здания больше 6 метров, следует делать остроконечные (угол наклона – 60 градусов) крыши. Двухскатные щипцовые крыши не дают возможности строить мансарды большого размера.

Несимметричные (со скатами разной длины и угла наклона) двухскатные кровли имеют оригинальный вид и позволяют реализовать самые смелые архитектурные решения. Однако такие крыши требуют профессионального расчёта и имеют довольно сложную конструкцию.

Ломаная двускатная крыша – это один из наиболее подходящих для устройства мансарды типов кровель. Её конструкция разрешает использовать подкровельное пространство с максимальным эффектом. Кроме того значительно сокращает расходы на строительные материалы. Каждый скат такой крыши разделен на две части с разным углом наклона (обычно уклон верхней части – 30 градусов, а нижней – 60).

Полувальмовая. Это одна из разновидностей крыши с двумя скатами. Её каркас практически не отличается от каркаса обычной симметричной крыши, особенность полувальмовой кровли – два небольших ската (вальма) над фронтонами.

Вальмовая. В четырёхскатной крыше проще простого оборудовать удобный и просторный дополнительный этаж. Мансарда идеально вписывается в их конструкцию.

Варианты конструкции мансардных крыш

Достоинства вальмовых мансардных крыш:

  • Стропильная система вальмовой кровли выдерживает значительные ветровые нагрузки, потому что в ней отсутствуют фронтоны.
  • Кровля такого типа позволяет устраивать свесы большого размера, защищающие стены и фундамент дома от атмосферных осадков.
  • Конструкция вальмовой крыши жёсткая (благодаря угловым рёбрам) и гораздо меньше подвержена деформации.
  • Дома, имеющие вальмовые крыши солидно выглядят и органично вписываются в архитектурный ансамбль.

К недостаткам  следует отнести сложность конструкции, обязательное обустройство мансардных окон на крыше для освещения и то, что короткие (торцевые) вальмы немного сокращают полезную площадь кровли. Окнам нужно уделить особое внимание при проектировании крыши. Если они располагаются в плоскости скатов, то их придётся закрывать, когда идёт дождь. Вертикальные окна практичнее, но их устройство достаточно сложно.

Расчет элементов каркаса

Создавая проект в первую очередь нужно определиться с её конфигурацией, дизайном и кровельным материалом. Выбрав определённый тип кровли, можно производить необходимые вычисления; исходя из них устанавливаются параметры всех элементов стропильной системы.

Рассчитываем площадь помещения в мансардеРасчёт ветровых и снеговых нагрузок производится с учётом количества атмосферных осадков, выпадающих в данной местности и среднего значения силы ветра (данные даются в СНиП).

Вес «кровельного пирога» определить несложно – удельный вес всех материалов (пароизоляции, гидроизоляции, утеплителя и обрешётки) в кв. м. кровли умножается на общую площадь крыши. Нагрузки на кровлю, её вес, форма и угол наклона скатов определяют параметры стропил.

Обычно для устройства стропильной системы мансардных крыш используются конструктивные элементы из прочного дерева (лиственницы, сосны). Стропила, из-за повышенных нагрузок (в среднем они составляют 200 кг/м2), должны быть не менее 70 мм толщиной. Стропильный шаг в конструкции мансардной крыши короче, чем в других – расстояние между стропилами около 50 см.

Для того чтобы создать необходимый запас прочности при расчёте применяют повышающий коэффициент. Для больших зданий возможно устройство металлической стропильной системы, она рассчитывается в соответствии с техническими характеристиками используемых метизов (можно найти в справочниках).

Благодаря компьютеризации всей страны появилась возможность калькуляции с помощью интернета. Калькуляторы позволяют определить:

  • Площадь поверхности кровли.
  • Углы наклона коньковых и боковых стропил.
  • Количество изоляционных материалов.
  • Длину стропил.
  • Рекомендуемое сечение мауэрлатов, стропил, подкосов, обрешётки.
  • Площадь мансарды и всего подкровельного пространства.
  • Стропильный шаг.
  • Количество рядов обрешётки и расстояние между ними.
  • Количество и объём обрешётки и стропил.

Устройство стропильной системы

Стропильная система, безусловно, основополагающий элемент кровли. То, на сколько грамотно она рассчитана и насколько правильно сделана, определяет функциональность и долговечность кровли. Ее Конструкция и узля стропильной системы мансардной крышисоставляющие:

  • мауэрлат;
  • прогоны (коньковые и боковые);
  • лежни или опорные балки;
  • стропила (наслонные и висячие);
  • подкосы, опорные стойки, диагональные распорки.

Все необходимые параметры элементов определяются при расчёте. При устройстве мансардной кровли используют наслонные и висячие стропила. Висячие применяются, когда стропильная система опирается только на две основных стены. В случае дополнительной опоры на несущую центральную стену или лежни (опорные поперечные балки) используются наслонные стропила.

Для того чтобы правильно выбрать нужную стропильную систему, следует обратить внимание на:

  • функциональность крыши;
  • вероятное количество атмосферных осадков в данной местности;
  • общую нагрузку на кровлю

Правильное соединение всех узлов является гарантией прочности крыши. Основные крепёжные узлы в стропильной системе (см. фото ниже):

  • Мауэрлатный. Крепление стропил к мауэрлату производится двумя способами. Жёсткий способ применяется при монтаже наслонных стропил и обеспечивает прочное соединение стропил с мауэрлатом. Крепление производится с помощью угловых метизов и подпорного бруска либо путём врубки (в стропильной ноге вырезается «седло», которым она упирается в мауэрлат. Стропило крепят к мауэрлату гвоздями и металлическими скобами). Скользящее соединение устраивают, выпиливая в мауэрлате выемку под стропило и крепят металлическим уголком).
  • Балочный.
  • Коньковый.
  • Как правило, к коньку и опорным балкам стропила крепятся с помощью резьбовых соединений, скоб и кровельных метизов (металлических уголков различного профиля и формы).
  • Важным конструктивным узлом является стропильная ферма – жёсткая конструкция из соединённых между собой стропил. Они нужны для равномерного перераспределения нагрузки на основные стены дома. Соединения стропильных элементов из бруса делаются путём врубки и дополнительно укрепляются с помощью резьбовых соединений, анкеров и кровельных метизов. Чтобы избежать провисания и перегибов ферм большого размера создают дополнительные опоры – прогоны или поперечные распорки и балки.

Конструкция ломаной мансардной крыши

Особенностью стропильной системы ломаной крыши является то, что обычно в её конструкции используют оба вида стропил. Верхний скат (от перегиба до конька) делается из висячих стропил, которые опираются на стойки или боковой прогон.

Для предотвращения изгиба они оборудуются горизонтальными затяжками. При монтаже нижнего ската (от перегиба до перекрытия) используют наслонные стропила с опорой на мауэрлат и боковой прогон.

Устройство и крепление узлов мансардной крыши

Чтобы повысить устойчивость конструкции монтируются подкосы. В некоторых случаях наслонные стропила крепятся к мауэрлату, лежащему на балках перекрытия, которые значительно выступают за стены здания.

Нижние скаты стропильной системы имеют большой угол наклона (около 60 градусов), верхние – пологие (от 30 градусов). Стропильные висячие фермы дают возможность обойтись без конькового прогона, собирать их можно на земле.

Лучшим вариантом считается соединение наслонных и висячих стропил встык.

При монтаже нужно учитывать следующие факторы:

  • Пиломатериал, используемый для её устройства, должен быть сухой (влажность не более 15%).
  • Все конструктивные элементы из дерева следует обработать антисептическими жидкостями до начала монтажа.
  • Минимальное сечение стропил 10×15 см, мауэрлата – 15×15 см.
  • Лучше всего использовать дерево хвойных пород, без трещин, с минимальным количеством сучков.
  • Особое внимание следует обратить на устройство окон.

Инструкция по монтажу стропил

Необходимый инструмент:

  • ножовка (бензо- или электропила);
  • топор;
  • молоток;
  • шуруповёрт;
  • металлический угольник;
  • cтроительный шнур;
  • маркер или карандаш;
  • отвес;
  • уровень.
Приступая к монтажу вы должны иметь подробный чертёж со всеми необходимыми размерами стропильных элементов. Подробнее узнать как сделать крышу дома своими руками можно здесь.

Технология монтажа:

  • Сначала укладывают мауэрлат на опорные стены и надёжно его закрепляют. Как правило, в стенах заранее предусмотрены крепёжные элементы.
  • Монтируют лежни (если в этом есть необходимость). Они располагаются параллельно мауэрлату на указанном в проекте расстоянии. В качестве лежней используют брус большого сечения или ошкуренный лафет.
  • На лежни устанавливают стойки (толщиной не менее 10 см), которые будут служить опорой для прогона и основанием для стен мансарды. Стойкам необходимо придать строго вертикальное положение, используя отвес и строительный уровень, а затем надёжно их закрепить (можно сделать врезки в лежне в местах крепления, но это необязательно) с помощью угловых металлических элементов и скоб.
  • Закрепляют стойки подкосами.
  • На стойки устанавливают боковые прогоны (строго горизонтально), жёстко фиксируют их метизами.
  • Монтируют крайние наслонные стропила с обеих сторон, крепят их согласно проекту.
  • Натягивают строительный шнур и по нему поочерёдно выставляют стропильные ноги.
  • Монтируют висячие стропильные фермы (если верхний скат делается с коньковым прогоном, то устанавливают сначала его, а затем монтируют верхний ряд стропил).
  • Устраивают каркас для окон, если они предусмотрены проектом.
  • Устраивают обрешётку.

После монтажа можно приступать к созданию «кровельного пирога».

Подробнее о монтаже своими руками смотрите в видео.

Подводим итоги

Мансарда – это наиболее рациональный способ обустройства крыши. Конструкции многих видов крыш позволяют устроить такое помещение. Особенно хорошо подходят для этой цели вальмовые и ломаные двускатные крыши (этот тип крыши к тому же позволит вам сэкономить на стройматериалах). Если вы правильно рассчитаете конструкцию и будете строго соблюдать технологию монтажа, крыша с мансардой украсит дом и значительно увеличит жилое пространство.

С этой статьей читают:

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован.


восемь × = 32