Мансардная крыша стропильная система: Стропильная система мансардной крыши — чертежи, виды, инструкция по монтажу

схема, конструкция, выбор креплений, фото сборки и установки мансардных стропил, особенности расчета системы

Одним из ключевых звеньев в строительстве подчердачного этажа является расчет стропильной системы мансардной крыши. Сложность заключается в том, что необходимо учесть несколько важных составляющих: снеговую нагрузку, порывы ветра, угол наклона скатов, вес самих стропил, утеплителей, гидроизоляции, кровельных материалов. Стропила могут быть комбинированными, металлическими или деревянными.

Мансардная крыша должна быть легкой, чтобы не нагружать фундамент. Застройщики все чаще используют тонкостенные металлические стропила мансардных крыш, их стоимость гораздо выше деревянных, но скорость и простота монтажа таких систем покрывает этот недостаток с лихвой.

В самостоятельном строительстве стропильная система мансардной крыши традиционно изготавливается из дерева, поэтому за основу возьмем именно этот материал.

Полезно знать

Чтобы правильно рассчитать стропильную конструкцию мансарды, необходимо суммарно учесть 3 вида нагрузок, действующих на кровельную систему.

Во-первых, следует вычислить вес самой мансардной крыши: кровельный материал, обрешетка, контробрешетка, гидроизоляция, стропила, теплоизоляционный слой мансарды, пароизоляция, чистовая отделка. Для этого потребуется знать вес каждого материала на 1м^2, такие параметры указываются в инструкциях и сертификатах заводов–изготовителей.

Например, полимерно-битумной гидроизоляции потребуется 5 кг/м², один квадратный метр минваты весит 10 кг, стандартной обрешетки из доски в 25 мм – 15 кг, ондулин приблизительно 3 кг, металлочерепица – самый тяжелый кровельный материал. При подсчете нагрузки сложите все показатели и умножьте на поправочный коэффициент 1,1.

Во-вторых, конструкция стропильной системы мансардной крыши должна выдерживать снеговые нагрузки, в некоторых районах этот показатель превышает более 500 кг на м². Формула для расчета снеговой нагрузки:

S=Sg x µ, где

S  – снеговая нагрузка;

Sg  –  масса снега на 1м² горизонтальной поверхности, показатель устанавливается нормативными документами для каждого климатического района в отдельности;

µ – коэффициент, зависящий от уклона крыши: угол в 25^о – коэффициент 1,0, 25-60^о – 0,7, если уклон выше 60^о коэффициент не учитывается.

И наконец, ветровые нагрузки. Для их расчета применяется формула:

W = Wo x k, где

W – ветровая нагрузка;

Wo – нормативные данные, которые определяются индивидуально для каждого района;

k – поправочный коэффициент для разного типа местностей и высотности здания.

Высота здания, м	Открытый тип местности: морские побережья, озера, степи	Закрытый тип местности: города, лесные массивы
5	0,75	0,85
10	1,0	0,65
20	1,25	0,85

На основании суммарной нагрузки на стропильную систему мансардной крыши, определяется длина, шаг и поперечное сечение стропильной ноги. Далее мы привели таблицу рекомендуемых параметров для устройства стропильной системы в умеренном климатическом поясе (Московская область):

Расстояние между стропилами мансардной крыши, м	Длина ноги, м
	6	5. 5	5.0	4.5	4.0	3.5	3
	Поперечное сечение балок, мм
0,6	50*200	50*200	50*175	50*150	50*150	40*175	40х150
0,9	75*250	75*200	75*175	75*175	50*200	50*175	50х150
1,1	100*200	75*200	75*200	75*175	75*175	75*150	75х150
1,4	100*200	100*200	75*200	75*200	75*200	75*175	75х150
1,75	100*250	100*200	100*200	100*200	75*200	75*200	75х150
2,15	–	100*250	100*250	100*200	100*200	100*175	100х150

Для других элементов стропильной системы мансардной крыши существуют свои параметры:

• мауэрлат выполняется из бруса 150*150, 100*150, 100*100 мм;
• ригель – 100*200-150 мм;
• прогоны – 100*200-150-100 мм;
• енды, диагональные ноги – 100*200 мм;
• затяжка – 50*150 мм;
• подкос – 150*150, 100*100 мм.
• подшивочная доска – 25*100 мм.

Важно:  Деревянные стропила должны соответствовать ГОСТу 8486-86(83). На 1 п/м ноги может быть не более 3 сучков, размер сучков не должен превышать 30 мм по длинной стороне. Сквозные трещины недопустимы. Влажность дерева менее 18%.  Стропильная система двускатной мансардной крыши, чертеж основных элементов фермы

Основные узлы

Стропильные конструкции мансардных крыш не зависимо от проекта включают в себя множество сопряжений и стыковых узлов, они соединяются между собой, врубаются в затяжку и мауэрлат, имеют вспомогательные элементы системы: ригели, бабки, опоры либо подкосы, дополнительно скрепляются скобами, болтами, хомутами. Устройство стропильной системы мансардной крыши должно предусматривать равномерное распределение всех нагрузок на основание и несущие конструкции строения.

Схема стропильной системы мансардной крыши, основные узлы и элементы

В зависимости от архитектурного решения, определяется вид мансардной крыши, в свою очередь от конфигурации кровли зависит не только внутренний интерьер мансарды, ее полезная площадь, но и какой вид стропильной системы применим в каждом конкретном случае: висячий или наслонный.

Наслонная система, опирание ноги на коньковый брус и мауэрлат

Наслонные стропильные ноги опираются на несущие стены мансарды, а в середине поддерживаются промежуточными опорами, в таких системах нагрузки передаются исключительно на изгиб. Висячие опираются только на мансардные стены, обычно устанавливаются при монтаже мансардного этажа, где нет внутренней несущей стены, они не создают горизонтальную нагрузку, только на сжатие и изгиб.

Висячая система устраивается, если расстояние между опорами-стенами не более 6,5 м, установка дополнительной опоры дает возможность перекрыть мансарду шириной до 12 метров, если требуется перекрыть более широкий участок, то на каждые 3 метра устанавливается своя опора.

Висячие и наслонные стропила мансардной крыши

Если по проекту мансарды предусмотрен не один, а несколько уклонов, как в классической мансардной крыше, то обычно чередуются висячие (верхние) и наслонные (нижние) стропила.

Посмотрите, как устанавливается стропильная система мансардных крыш, видео урок поможет разобраться во всех тонкостях устройства ломаной конструкции.

Несущие элементы системы обеспечивают прочность и устойчивость всей конструкции мансардной крыши. У мансардной крыши несущими элементами являются: обрешетка, стропила, мауэрлат. Конструктивные особенности системы определяются  видом мансардной крыши: односкатной, вальмовой, многоскатной, щипцовой и пр.

Стропильная система мансардной крыши, схема расположения узлов односкатного перекрытия

Форма крыши мансарды зависит от перекрываемой площади и архитектурного замысла, для обустройства полноценной мансарды лучше выбирать простые виды мансардных крыш, чтобы балки и стойки не загромождали пространство внутри.

Мансарда, стропильная система вальмовой четырехскатной крыши

Этапы монтажа стропильной системы мансарды

Технология монтажа мансардной крыши требует определенной последовательности:

• установка мауэрлата;
• укладка поперечных балок;
• монтаж вертикальных стоек;
• затяжка боковых стоек или установка конькового бруса;
• разметка шага и монтаж стропильных ног;
• установка вспомогательных узлов: ригелей, подкосов, подстропильных ног;
• обрешетка, гидроизоляция, настил кровельного материала.

Крепление мауэрлата является важным этапом для устройства всей системы, это основа конструкции

Технология стыковки

Не смотря на то, что алгоритм возведения стропильной системы достаточно прост, установка стропил мансардной крыши требует грамотного подхода к монтажу стыковочных узлов. Основная нагрузка в системе приходится на ноги, поэтому от качества их монтажа на мауэрлат, а так же от надежности их соединения между собой зависит безопасность и прочность крыши, да и мансарды в целом.

Стропильная система мансардной крыши, фото крепления висячих стропил к мауэрлату

Существует 2 варианта соединения стропила с мауэрлатом: скользящее и жесткое. В деревянных мансардных конструкциях нельзя делать все соединения жесткими, так как дерево при определенных условиях сжимается и расширяется, а при жестком соединении возникают распорные нагрузки на несущие узлы, в совокупности это приводит к деформации элементов стропильной системы мансарды.

Как правильно крепить наслонные стропила для мансардыВажно:  Жесткое соединение используется, если стропила наслонные, тогда нога жестко крепится к мауэрлату, но при этом на коньке, между собой или на прогоне узлы системы должны крепиться скользящим соединением.  

Если на мансардной крыше применяется жесткая система крепления, то необходимо исключить какие-либо усилия: скользящие, крутящие моменты, повороты, сдвиги. Для жесткого крепления существует два способа соединения:

• врубка в стропильной ноге;
• нашивка подпорного бруса.

Седло (врубка) делается на ноге, запилы должны обеспечить плотное прилегание деталей, и не должны превышать 1/3 высоты бруса. Для жесткого крепления стропило упирается врубкой в мауэрлат, 2 гвоздя забиваются с боков, под углом друг к другу, крест на крест, третий гвоздь забивается сверху, вертикально. Рекомендуется дополнительно усилить крепления металлическими пластинами, уголками, болтами.

Скользящий способ соединения заключается в том, что в мауэрлате выпиливается выемка под ногу, затем детали соединяются между собой специальным металлическим уголком – салазки. Так крепится наслонная система.

Скользящее крепление мансардной стропильной системы

Независимо от способа соединения мансардной стропильной системы, стропила и мауэрлат прикручивают между собой проволокой или дополнительно соединяют анкерами, чтобы исключить сдвиг крыши от сильных порывов ветра. Подкосы, бабки, распорки и бабки  крепятся скобами и хомутами.

Как нарастить и усилить стропила мансарды

Зачастую стропильной ноге не хватает длины бруса, чтобы не заказывать специальные доски, и не удорожать строительство мансарды, их наращивают.

Важно:  Так как жесткость стропильной системы в местах стыковки теряется, соединения следует делать там, где изгибающий момент стремится к нулю. 

Стропила из бруса сращиваются косым прирубом. В деталях делают наклонные запилы, их длина должна быть равна удвоенному сечению, а торцы высотой, равной сечению бруса, умноженному на коэффициент 0,15. Стык крепят болтами. Подобное соединение балок гармонично вписывается в дизайн мансарды, и позволяет оставить несущие элементы крыши открытыми.

Иногда стропила мансарды крепят внахлест, доски друг на друга должны заходить не менее чем на метр, затем они крепятся гвоздями или болтами в шахматном порядке. Если мансардные стропила наращиваются встык, то запил должен быть строго в 90^о, элементы прикладываются торцами, с двух сторон накладываются доски, затем конструкция крепится болтами либо гвоздями.

Варианты удлинения стропильной ноги

Если сечение материала недостаточно, то доски усиливают. Спаренные стропила состоят из двух и более досок, плотно прилегающих друг к другу, прошивается такая конструкция гвоздями в шахматном порядке. Составные стропила делают из двух досок, между которыми вставляются вкладыши длиною 2 высоты доски. Расстояние между вкладышами не должно превышать 7 высот ноги. Верхняя часть составных стропил может состоять из одинарной доски.

Способы усиления стропильной ноги

Как стыковать стропила наверху

Соединение стропил мансардной крыши между собой наверху имеет несколько вариантов. Если конек не предусмотрен, доски обрезаются под углом, крепятся между собой гвоздями, и дополнительно при помощи металлических и деревянных накладок. Висячие системы при сложной стропиловке многоскатной мансардной крыши, крепятся в шип, одинарным или двойным зубом.

Верхнее соединение стропил на безконьковой мансардной крыше

Если стропильной системой предусмотрен конек, то к  коньковому брусу стропила можно крепить внахлест, либо запилив торцы под нужным углом, обязательно следует усилить стыки металлическими или деревянными накладками.

Стыковка стропил на коньковом брусе

Сборку стропильных ферм лучше проводить на земле, а затем поднимать и устанавливать конструкцию на мансардный этаж. Прежде всего, необходимо сделать шаблон. Для этого доска прикладывается по месту, отчерчивается угол запила для верхнего стыка, и отмечается паз для крепления к мауэрлату, затем таким же образом примеряется вторая доска.

На земле по полученным отметкам доски запиливаются, стыкуются между собой, шаблон поднимается на крышу и примеряется. Если геометрия мансардной крыши соблюдена, то всю стропильную систему можно изготовить по одному шаблону, но в случае небольших отклонений, рекомендуется делать только верхний запил и стыковку, а врезку в мауэрлат делать по месту.

Стропильная система мансардной крыши: схема, конструкция и особенности монтажа

Существует несколько вариантов крыш, под которыми можно разместить комфортное жилое помещение. Для того чтобы обеспечить максимальный объём подкровельного мансардного пространства, необходимо подобрать оптимальный угол наклона скатов и не забывать о снеговой и ветровой нагрузке на крышу. Мы рассмотрим наиболее популярные конструкции мансардной стропильной системы в условиях средней полосы.

Конструкция стропильной системы мансардной крыши

Мансардная крыша даёт возможность получить дополнительное полезное пространство при сравнительно небольших финансовых вложениях, поэтому такое архитектурное решение завоевало большую популярность. Так что же называется мансардой?

Манса́рда (от фр. mansarde) — эксплуатируемое чердачное пространство (как жилое, так и нежилое помещение), образуемое на последнем этаже дома, либо последнем этаже части дома, с мансардной крышей.

Википедия

https://ru.wikipedia.org/wiki/Мансарда

Мансарда располагается в пределах несущих стен здания и опирается на них через мауэрлат, горизонтальные балки (затяжки) и стропила. Чем больше чердачное пространство, тем больше его полезный объём, который достигается путём увеличения угла наклона скатов и образуется более сложной стропильной системой. Расположение стропил мансардной крыши зависит от конструкции, которая может быть разных типов, а именно:

1. Шатровая или пирамидальная конструкция с минимальным объёмом подкровельного пространства.

   Скаты шатровой конструкции опираются на боковые стропила и центральную стойку, поэтому объём подкровельного пространства здесь минимален

2. Вальмовая или полувальмовая крыша, в которой основное жилое пространство находится под трапециевидными скатами.

   Стропила вальмовой крыши образуют два треугольных и два трапециевидных ската

3. Щипцовая конструкция, представляющая собой симметричную двускатную крышу с врезанными под прямым углом щипцами, что обеспечивает значительный объём чердачного помещения.

   Многощипцовая крыша позволяет обустроить полноценный мансардный этаж

4. Двускатная симметричная крыша с мансардой − классический вариант, отличающийся простотой монтажа и стойкостью к ветровым воздействиям благодаря жёсткой конструкции.

   Двускатная крыша требует наименьших затрат рабочего времени и небольшого расхода строительных материалов

5. Стропильная система мансардной ломаной крыши, обеспечивающая максимальный объём жилого пространства при относительно невысокой стоимости.

   Ломаная крыша является оптимальным решением по соотношению стоимости возведения к объёму полезного пространства мансарды

Стропильная система должна выдерживать постоянные нагрузки, которые состоят из веса конструктивных элементов, утеплителя и кровельного покрытия. Кроме этого, существуют переменные нагрузки, зависящие от силы ветра и от веса снега на кровле. Выбор сечения несущих элементов и способа их соединения должен быть направлен на создание максимально прочной и жёсткой конструкции, равномерно распределяющей нагрузку на стены здания.

В зависимости от ширины здания применяются разные виды мансардных стропильных систем, которые делятся на висячие, наслонные и комбинированные.

1. Висячими называют стропила, которые опираются на стены здания через мауэрлат и затяжку, а в верхней части образуют конёк. При этом способе соединения отсутствует промежуточная опора, а распирающее давление на стены дома снижается с помощью ригелей, стоек и подкосов. Система висячих стропил обычно используется при ширине здания не более 6 м.

   Для компенсации распирающих усилий в висячих стропильных конструкциях с длиной пролёта до 6 м используются затяжки и ригели

2. Наслонными именуют стропила с промежуточной опорой на внутреннюю стену дома. Они применяются, когда ширина здания составляет от 6 до 16 м. Чем она больше, тем больше элементов используется для равномерного распределения нагрузки.

   Наслонные стропила имеют одну или несколько опор внутри дома

3. Комбинированный вид стропильной системы используется в мансардных крышах с переменным углом наклона скатов. Наиболее характерным примером служит ломаная мансардная крыша, где нижние стропильные ноги являются наслонными с опорой на стойку и мауэрлат, а верхние монтируются как висячие стропила с опорой на затяжку и бабку. При возведении мансардных крыш используются все виды стропильных систем, и их выбор зависит от конструкции, в которой они применяются.

   В конструкции ломаной крыши верхние стропила являются висячими, а нижние − наслонными

Схема стропильной системы мансардной крыши

Для возведения крыши необходимо иметь проект, в котором указан перечень и размер конструктивных элементов, а также способ их соединения. Чтобы понимать принцип и последовательность монтажа, нужно знать назначение элементов стропильной группы и способ прилегания крыши к стенам здания. Мансардная крыша состоит из следующих элементов:

• связующим элементом между стеной здания и стропильной группой является мауэрлат, который крепится на стены дома шпильками, скобами или анкерами;
• на мауэрлат параллельно короткой стене здания крепятся затяжки, а вдоль длинной стороны устанавливаются лежни;
• на центральном лежне монтируются вертикальные стойки;
• на стойки опирается коньковый прогон;
• стропила верхней частью опираются на коньковый прогон, а нижней частью соединяются с затяжкой, образуя карнизный свес;
• стропильные ноги в верхней части соединяются ригелями;
• на вальмовых крышах используются диагональные стропила и укороченные нарожники;
• дополнительной опорой диагональным стропилам служат шпренгели;
• для промежуточного крепления стропил используются стойки и подкосы;
• при необходимости стропила удлиняются кобылками.

Основными несущими элементами мансардной крыши являются стропильные лаги, лежни и затяжки, а также вертикальные стойки и коньковый прогон

На схеме указываются размеры элементов стропильной системы, их расположение, углы наклона и способы врезки в узлах соединения. Обязательно также приводится информация о расположении сдвоенных стропил, наличии дополнительных опор, размерах карнизных и фронтонных свесов.

Схема является основным документом для сборки системы стропил, в ней отражаются все нужные параметры. Однако перед раскроем материала необходимо ещё раз проверить расчёты и создать шаблоны основных деталей. При отсутствии проекта провести расчёты и создать схему нужно самостоятельно.

Шаг стропил мансардной крыши

Перед началом работ нужно выбрать шаг стропил мансардной крыши. Расстояние между стропилами и нарожниками (в случае вальмовой крыши) зависит от нескольких факторов:

• размера здания;
• типа стропильной системы;
• постоянной и переменной нагрузки на кровлю;
• сечения стропил, стоек и укосов;
• вида кровельного покрытия;
• типа и шага обрешётки;
• размеров утеплителя.

Для стропил, обрешётки и контробрешётки выбирают материал хвойных пород в соответствии со СНиП II-25, а нагрузку на стропила рассчитывают по СНиП 2.01.07 и СТ СЭВ 4868. Исходя из изложенного в строительных нормах и правилах, можно сказать, что для стропил длиной менее 9 м применимо сечение бруса от 50Х150 до 100Х250 мм при шаге от 60 до 100 см. Размер здания оказывает влияние на конструкцию фермы и наличие стоек, подкосов и ригелей, применение которых повышает прочность стропильных ног и позволяет увеличить шаг между стропилами до 120 см и более. Обычно для выбора шага используют справочные таблицы, которые содержат рекомендации с учётом длины стропил и сечения бруса.

Таблица: зависимость шага между стропилами от сечения бруса и длины стропил

Вид используемого кровельного покрытия также влияет на выбор шага стропил, потому что разные материалы имеют разный вес:

• черепица в зависимости от вида весит от 16 до 65 кг/м², шифер − 13 кг/м². Такие тяжёлые покрытия подразумевают уменьшение шага стропильных ног до 60–80 см;
• вес металлических покрытий и ондулина не превышает 5 кг/м², поэтому шаг стропил можно увеличивать до 80–120 см.

На вальмовых крышах шаг нарожников в любом случае выбирают равным 50–80 см для придания скату большей жёсткости.

Кроме этого, шаг установки стропил зависит от:

• частоты расположения затяжек, на которые опираются стропила, если выбран именно этот способ крепления стропильных ног;
• обрешётки, которая бывает тяжёлой − сплошное основание под мягкие кровельные материалы или лёгкой, − разреженной, настилаемой из досок 25Х100 мм с шагом 25–45 см. Сплошная обрешётка имеет большую прочность, поэтому позволяет увеличить расстояние между стропилами;
• ширины утеплителя, который укладывается в межстропильное пространство. Производители выпускают утепляющие материалы шириной 610 и 1220 мм, но уточнять этот параметр необходимо у поставщика.

  При выборе шага между стропильными лагами желательно учитывать размер утеплителя, который будет закладываться в подкровельное пространство

Длина стропил и обрешётки мансардной крыши

При самостоятельных расчётах размеры некоторых конструктивных элементов крыши приходится вычислять по имеющимся габаритам здания и углу наклона скатов. Длину стропил иногда приходится корректировать для разных видов мансардной крыши, подбирая оптимальные размеры всей конструкции в целом.

Допустим, что основные размеры здания известны и необходимо рассчитать длину стропильных лаг для нескольких предполагаемых вариантов угла наклона и типа крыши. Пусть половина ширины здания L составляет 3 м, размер карнизного ската − 50 см.

1. Для двускатной крыши с уклоном в 45^о длина стропил будет равна C = L / sin 45^о = 3,5 / 0,71 = 4,93 м, а высота конька H = L ∙ tg 45^о= 3,5 ∙ 1 = 3,5 м.
2. Для более пологой двускатной крыши с углом наклона в 37,5^о длина стропильной ноги С = 3,5 / sin (90^о-37,5^о) = 3,5 / cos 37,5^о = 3,5 /0,79 = 4,43 м. Высота конька H = 3,5 ∙ tg 37,5^о = 3,5 ∙ 0,77 = 2,70 м.
3. Вариант ломаной двускатной крыши подразумевает использование стропил с разным углом наклона и различной длиной. Поэтому они считаются по отдельности. Если видоизменить конструкцию так, что угол наклона нижних скатов станет равным 60^о, а верхних − 30^о, то размеры стропил будут следующими:
   • длина нижней лаги C₁ = 1,55 / cos 60^o = 1,55 / 0,5 = 3,1 м;
   • длина верхней лаги C₂ = 1,95 / cos 30^o = 1,95 / 0,87 = 2,24 м.

     Длину стропил необходимо корректировать в зависимости от конструкции стропильной системы и длины карнизного свеса

Дополнительные расчёты показывают, что увеличение угла наклона нижнего ската с 60 до 70^о позволит прирастить ширину мансарды на 10%.

Длину обрешётки, соединяющей стропильные ноги, определяют, учитывая фронтонные свесы, которые защищают стены фасада от осадков. Длина фронтонного свеса зависит от высоты здания и выбирается в пределах от 40 до 60 см. Поэтому общая длина ската будет равна длине дома, увеличенной на удвоенную длину свеса.

Предположим, что длина дома равна 10 м, а фронтонный свес составляет 0,6 м. Тогда размеры обрешётки необходимо рассчитывать из учёта длины ската, равной 10 + 0,6 ∙ 2 = 11,2 м.

Рассчитывать параметры обрешётки следует с учётом длины фронтонных и карнизных свесов

Любая корректировка проекта требует тщательного пересчёта параметров стропильной системы с учётом возникших изменений.

Видео: расчёт мансардной крыши

Узлы стропильной системы мансардной крыши

Узлы стропильной системы крыши представляют собой место соединения отдельных элементов в единую конструкцию, которая позволяет равномерно распределить нагрузку на стены здания. Соединение производится гвоздями, саморезами или болтами с помощью накладных деревянных элементов или металлических угольников и пластин, а также путём соединения в паз. Для возведения двускатной крыши используют следующие основные узлы:

1. Коньковый узел, обеспечивающий соединение стропильных ног между собой и коньковым прогоном.
2. Места, в которых ригель связывает стропила для придания большей прочности и жёсткости стропильным фермам.
3. Точки крепления подкосов и стоек, которые придают дополнительную опору стропилам.
4. Карнизный узел, в котором стропила крепятся к затяжке или мауэрлату, образуя карнизный свес.

Узловые соединения стропильной системы должны выполняться так, чтобы обспечивалось максимально жёсткое крепление элементов между собой

Для двускатной ломаной крыши характерным является узел, где соединяются верхняя и нижняя стропильные лаги, вертикальная стойка, ригель и прогон. Такое сложное соединение требует применения врезок, болтов, стальных пластин и строительных скоб.

В самом сложном узле ломаной мансардной крыши соединяются пять стропильных элементов

Наиболее сложным узлом вальмовой мансардной крыши является место соединения боковых или диагональных стропильных ног с мауэрлатом. Боковое стропило в нижней части опирается на угловой брус мауэрлата и на врезанную балку, в другом варианте между врезанной балкой и стропильной ногой ставится вертикальная стойка или шпренгель. Верхняя часть вальмовых стропил крепится к коньковому прогону с помощью болтов или гвоздей.

Угловые стропила вальмовой крыши несут на себе наибольшую нагрузку, поэтому узел их соединения с мауэрлатом нужно продумывать наиболее тщательно

Описанные узлы применяются наиболее часто при монтаже стропильных систем разных конструкций и позволяют осуществить монтаж несущих элементов своими силами. Для эффективной и качественной сборки необходимы чертежи и изготовление шаблонов с выверенными углами стыков и врезок.

Видео: узлы стропильной системы

Расчёт стропильной системы мансардной крыши

Стропильная система является основой крыши, поэтому важно выбрать ту конструкцию, которая наиболее подходит климатическим условиям региона и имеющимся требованиям к размерам жилой мансарды. После выбора конструкции производится расчёт угла наклона скатов и высоты конька для требуемых размеров мансардного помещения. Вычисления производятся с учётом размера карниза по следующим формулам:

1. L_bc = L_ac ∙ tg A, где L_bc − высота конька, L_ac − половина ширины дома с учётом карнизного свеса, A − угол наклона ската.
2. L_c = L_bc /sin A, где L_c − длина стропильной ноги.

   Расчёт стропильной группы мансардной крыши производится с помощью несложных тригонометрических формул

Значение тригонометрических функций можно найти в справочных таблицах.

Таблица: значения тригонометрических функций для различных углов наклона ската

Самым сложным при проектировании мансардных крыш является подсчёт пиломатериала. Рассчитать количество необходимых стропил и увязать их со стандартной длиной в 6 м иногда бывает довольно сложно. Допустим, что мы выбрали самую сложную в расчётах вальмовую крышу размером 10Х13 м с учётом карнизных свесов длиной 80 см и углом наклона скатов 45^о. Тогда боковые стропила будут иметь длину 5 / sin 45^о = 7,04 м. Поэтому стандартный шестиметровый брус придётся удлинять. Обычно для стропил длиной чуть больше 6 м используют брус 100Х200 мм или доску 50Х250 мм.

Если здание имеет большие размеры, то для него требуются стропила длиннее стандартного размера в 6 м, поэтому брус приходится удлинять

Что касается горизонтального бруса перекрытия, то поскольку ширина здания равна 10 м, затяжки должны состоять из двух частей, которые либо опираются на внутреннюю стену здания, либо стыкуются между собой усиливающими элементами и опираются на прогон. Для затяжек и прогонов используют брус сечением не менее, чем 50Х200 мм. По периметру здания проходит мауэрлат, для которого используется брус 150Х150 мм или 200Х200 мм. По выбранной нами схеме периметр здания составляет 39,6 м, поэтому для монтажа мауэрлата потребуется семь шестиметровых брусьев. Размеры всех остальных элементов стропильной системы не будут превышать 6 м.

Вес пиломатериала стропильной системы рассчитывается путём суммирования длин всех элементов с определённым сечением и пересчёта их количества в кубические метры. Это необходимо для определения массы всей крыши, а также бывает нужным при закупке и транспортировке материала. Подсчёт производится по таблице, а затем полученные значения умножаются на вес 1 м³ пиломатериала.

Таблица: расчёт количества пиломатериала в 1 м³ и объём одной единицы материала

Сосновый пиломатериал при 12% влажности весит 505 кг/м³, при транспортной влажности 25% − 540 кг/м³. Вот некоторые примеры расчётов:

1. Если в 1 м³ материала сечением 50Х200 мм содержится 16,6 досок, то вес одной доски будет равен 540 / 16,6 = 32,5 кг.
2. Если закупается 25 м³ пиломатериала, то весить он будет 25 ∙ 540 = 13 500 кг.
3. Если требуется 100 досок 25Х200, то необходимо купить 100 / 33,3 = 3 м³ древесины, которая будет весить 3 * 540 = 1 620 кг.

Важно отметить, что обрезной пиломатериал желательно приобретать с наименьшей влажностью, чтобы после монтажа он не коробился и не растрескивался, особенно это касается бруса большого сечения. Для строительства стропильной системы влажность древесины не должна превышать 18%.

Монтаж мансардной стропильной системы

Монтаж стропильной системы с жилым подкровельным пространством требует тщательной подготовки. Необходимо смонтировать удобные леса, настилы и лестницы, а также снабдить рабочие места страховочными верёвками. Рабочие должны быть обеспечены спецодеждой, средствами защиты и исправным оборудованием. На земле необходимо выбрать ровное место для предварительной сборки ферм, разметки углов и изготовления шаблонов. Все деревянные элементы должны быть обработаны антисептическими и противопожарными составами.

После этого можно приступать к работам, которые проходят в следующей последовательности:

1. На стены с замурованными шпильками монтируется по периметру мауэрлат. При наличии внутри здания несущей стены укладываем на неё лежень или прогон одной высоты с мауэрлатом.

   Если дом возводится из строительных блоков, то мауэрлат удобнее всего укладывать на резьбовые шпильки, замурованные в стену в процессе её кладки

2. На мауэрлат параллельно короткой стене крепятся затяжки с карнизными выносами.
3. На затяжках выставляются вертикальные стойки, ограничивающие мансардное помещение.
4. Стойки соединяются с затяжкой, служащей потолком мансардному помещению. Установленные таким образом фермы соединяются между собой горизонтальными прогонами.
   

   Вертикальные стойки, верхние затяжки и горизональные прогоны формируют каркас мансардного помещения

5. Устанавливаются нижние, а затем и верхние стропила, которые крепятся в коньковой части.
6. Для укрепления нижних и верхних стропил используются подкосы, бабки и прибоины.
7. Монтируется обрешётка и лобовая доска на карнизном свесе.

   После установки всех стропильных лаг остаётся уложить обрешётку и прибить лобовую доску

Мы рассмотрели сборку стропильной системы на примере ломаной мансардной крыши. Сооружение прочих конструкций состоит из аналогичных операций и в основном заключается в выполнении работ по проектной монтажной схеме, где отражены способы соединения элементов стропильной системы. При наличии тщательно рассчитанных чертежей бригада из четырёх человек в состоянии смонтировать крышу со стропильной системой любой сложности.

Видео: монтаж мансардной крыши

Мы рассмотрели стропильную группу мансардной крыши, её конструкцию, расчёт, а также схему и описание основных узлов. Предложили вариант пошагового монтажа несущих конструкций мансарды, приложили иллюстрации и видео, которые поясняют порядок сборки конструктивных элементов мансардной крыши. Теперь её успешное возведение зависит только от тщательности выполнения требований инструкций и технологий и наличия у исполнителей определённых навыков проведения строительных работ. Желаем вам успехов.

Копирайт, рерайт на технические и строительно ремонтные темы, а также медицинская и научно-популярная тематика. Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

Мансардная крыша стропильная система — Всё о кровле

Как устроена стропильная система мансардной крыши: обзор конструкций для малоэтажных домов

Устройство мансардной крыши позволяет ощутимо увеличить полезную площадь и рационально организовать пространство малоэтажного дома. Однако ее строительство нередко пугает домашних мастеров слишком сложным и трудоемким процессом. Опасаться не стоит, ведь результат обеспечит красивой крышей и удобными дополнительными помещениями. А для того чтобы итог работы радовал хозяина и домочадцев, нужно знать, по каким правилам сооружается стропильная система мансардной крыши, каким способом ее проще и лучше устроить.

Содержание

При упоминании мансардных крыш мы моментально вспоминаем пятиугольную двухскатную конструкцию внушительных размеров над срубом, бетонными или кирпичными стенами. Зрительная память подсказывает, что у скатов ее непременно должен быть разновеликий уклон, т.е. нижняя часть крыши просто обязана быть намного круче, чем верхняя. Из-за разницы в углах наклона формируется выпуклый излом, подаривший крыше народное название «ломанной». Термин обоснованно перекочевал в технические определения мансардных сооружений. Он отражает суть привычного стандарта в устройстве, но с конфигурацией зачастую не имеет ничего общего. Несмотря на то, конструкция всех мансардных крыш в обязательном порядке включает две части, визуально их наличие не всегда можно определить.

Чисто по внешним показателям преобладающее количество мансардных конструкций можно разделить на:

• Треугольные крыши, нижняя и верхняя часть которых имеет равнозначный уклон. Внешне они напоминают традиционные двухскатные сооружения без изломов в плоскости скатов.
• Пятиугольные крыши со скатами, имеющими выпуклые углы. Эта категория ярко проявляет наличие в конструкции двух состыкованных частей.

В обеих указанных разновидностях стропильная система состоит из двух водруженных друг на друга ярусов. Нижнее сооружение формирует полезное пространство жилой мансарды высотой от 2 до 2,5м, чтобы перемещаться внутри него было не затруднительно. Второй ярус создает форму верха крыши, ему позволено быть произвольной высоты.

Варьируя угол наклона верхних и нижних стропильных ног, можно получить оптимальную на собственный взгляд форму крыши. Считается, что лучше всего выглядит пятиугольная мансарда, углы которой соприкасаются с воображаемой окружностью.

Отметим, что принцип строительства ломанной крыши подходит не только для двухскатных стропильных систем. Интерпретируя базовый метод мансарду можно организовать в вальмовых, односкатных, шатровых и прочих кровельных конструкциях.

Иногда под мансарду переделывают уже существующее сооружение, в возведении которого не использовалась «ломанная» технология. Однако эти крыши априори к мансардному разряду отнести нельзя. Правда, никто не мешает при достаточной мощности стропильных ног использовать ригели скатных стропильных систем в качестве потолочных балок, а опоры дополнительных прогонов в качестве бруса для обшивки мансарды.

Выяснили, что главный признак мансардной крыши это наличие двух смежных стропильных конструкций, соединенных в треугольник или пятиугольник симпатичной хозяину формы. В их строительстве используется типовые технологии сооружения стропильных каркасов для скатных крыш :

• Наслонная, согласно которой строят нижний ярус мансарды и используют в устройстве верхней части.
• Висячая. В соответствии с ней строят только верхнюю часть конструкции.

Если для упрощения разрез мансардной крыши разделить на две половины, внизу получится трапеция, а вверху треугольник. Наклонным сторонам трапеции разрешено быть исключительно наслонными, а сторонам треугольника наслонными и висячими.

«Классикой жанра» по праву считается пятиугольная схема стропильной системы мансардной крыши со стойками-подпорками, образующими стенки внутреннего помещения. Ее разрез условно делится на простейшие геометрические фигуры. В центре прямоугольник, по бокам которого расположены два зеркально развернутых прямоугольных треугольника, сверху равносторонний треугольник.

Наслонные стропила нижней части конструкции опираются внизу на мауэрлат, а верхней пяткой на правый или левый прогон. Часть каркаса мансардной крыши, венчающую сооружение, выполняют висячие стропильные арки. Их дополняют бабкой-подвеской посредине, если им предназначено перекрывать пролет более 3м. Бабку нельзя соединять с затяжкой арки врубкой, как опорную стойку. Ее работа заключается в предотвращении провисания затяжки – это не опора, а подвес.

Подпорки-стойки наслонных стропилин нижней части опираются через лежень на перекрытие. При необходимости увеличить устойчивость под подпорки монтируют подкосы. С лежнем и прогонами стойки соединяются врубками, места соединения дублируются металлическими уголками и зубчатыми пластинами. Если перекрытие бетонное, под лежень подстилается битумная гидроизоляция. Лежень может быть уложен не на перекрытие, а на кирпичные столбики или на выравнивающие доски. При устройстве мансарды по деревянному перекрытию можно вообще обойтись без лежня и врезать стойки непосредственно в балки.

На довольно крутые нижние части скатов мансардных крыш практически не действует снеговая нагрузка, осадки ведь на них не задерживаются. Однако у круто установленных стропилин есть другая беда — порывистые ветра будут стремиться перевернуть и сорвать крышу. Поэтому к креплению системы к мауэрлату отнестись нужно очень серьезно. В мансардной ситуации к стенам скрутками привязывается каждая стропилина, а не через одну, как у обычных скатных конструкций.

Нередко бывает, что запланированная мансардная конструкция формирует слишком узкое внутреннее пространство. Его можно расширить путем выноса стропильных ног за пределы стен. Т.е. опираться стропильная нога будет не на мауэрлат, а на балки верхнего перекрытия. Этот случай по идее вообще не нуждается в мауэрлате. Зато усиливающие подкосы в схеме с выносом стропилин применяют беспрекословно, потому что под крайней частью боковых треугольников никакой опоры нет совсем.

Установку мауэрлата можно упразднить, а вот заливка монолитного ж/б пояса для крепления балок к кирпичным стенам весьма желательна. Балки перекрытия к монолитному поясу крепятся анкерами, в них врубаются опорные стойки максимум на 1/3 толщины бруса. Важный момент: вынос стропилин за стену просто обязан сформировать карниз для деревянных домов шириной не менее 0,5м, для бетонных и каменных минимум 0,4м.

Технология сооружения стропильной конструкции с выносом стропильной ноги за стену:

• Устанавливаем крайние балки перекрытия, определяющие контур карнизных свесов. Т.к. перекрытие будет нагруженным, сечение балок принимаем от 150×200мм. Если при укладке стартового бруса выявится, что стены не формируют идеальный прямоугольник, стремимся изменением положения балок исправить огрехи.
• По натянутым между закрепленными крайними балками шнуркам укладываем и фиксируем остальные бруски. Контролируем высоту и шаг укладки балок перед креплением. Расстояние между элементами перекрытия равно шагу между стропильными ногами. Для утепленных крыш оптимальный шаг установки стропилин 0,6м, потому что он равен ширине плиты теплоизоляции. Если стропила будут монтироваться с подобной частотой, их можно сделать из доски 50×150мм.
• От левого и правого края откладываем расстояние, равное длине короткого катета прямоугольного треугольника. В отмеченных точках аккуратно стамеской выбираем гнезда на треть высоты балки под крайние опоры.
• Изготовим опоры путем вытески шипов. Их нужно сделать по размерам выбранных гнезд. Для изготовления угловых опор подойдет брус сечением 100×150мм, из него же следует сделать две несущие опоры для фронтонных сторон крыши. Под рядовые стойки достаточно бруса 50×100 мм. Материал для опорных элементов должен быть длиннее проектной высоты на длину шипа, но лучше на 10см на случай ошибок при стеске.
• Устанавливаем угловые стойки и скрепляем их временными распорками. Соединяем стойки шнуркой.
• По шнурке отвесом выверяем в балках точки выборки гнезд под рядовые опоры и выбираем указанные отверстия.
• Устанавливаем рядовые стойки и две несущие опоры в центрах фронтонов мансарды.
• На установленные опоры укладываем прогоны — доски сечением 50×150мм. Крепим прогоны уголками. Необязательно использоваться столько же гвоздей, сколько в уголках отверстий. Достаточно двух-трех на каждую плоскость. В результате укладки доски получается каркас стен будущей мансарды.
• Соединяем установленные друг против друга опоры брусками, прикрепив их к прогонам уголками. Эти элементы будут выполнять функцию ригелей, работающих на растяжение. Потому для их изготовления потребуется пиломатериал 1го сорта сечением 100×150мм. Под каждый установленный ригель нужна временная опора из дюймовки 25×150мм.
• Сверху ригели временно скрепляем все той же дюймовкой, отступив от краев каркаса 20-30см. Временный редкий настил из одной-двух-трех досок нужен для удобства монтажа верхней части стропильной системы.
• Делаем из дюймовки шаблон для стропилин нижнего ряда. Для этого прикладываем доску-заготовку к торцу прогона и балки. Затем очерчиваем линии пазов, вдоль которых предстоит отпилить излишки. Примеряем, при необходимости подтесываем излишки.
• По шаблону изготавливаем стропильные ноги. Если есть сомнения в безупречности строительства, то выпилить для начала лучше только верхний паз. Поместив стропилину на положенное ей место, можно будет потом скорректировать нижний паз по факту без нежелательной порчи материала.
• Устанавливаем торцовые стропильные ноги, которые нужно будет опять соединить шнуркой.
• Ориентируясь на шнурку монтируем стропильные ноги нижнего яруса мансарды.
• Аналогично изготавливаем шаблон для верхней части стропильной системы. Для того чтобы найти линию верхнего спила, временно нашиваем на фронтонную опору доску.
• Делаем зеркального собрата для предыдущего шаблона. Опираться стропила верхнего яруса будут друг в друга.
• Примеряем оба шаблона на крыше. Если все в норме, изготавливаем по ним требующееся количество верхних стропилин из доски 50×150мм.
• Сооружаем верхний ярус стропильной системы.
• Для того чтобы ригели не провисали, монтируем к каждой верхней ферме бабки требующегося размера. Жестко пришиваем их только к коньковой зоне, низ не должен быть жестко закреплен.

Дальше стропильные ноги прикручиваются к стенам проволочными связками. Затем устанавливается каркас фронтона, по которому его нужно обшить. В завершении монтируется обрешетка с шагом, соответствующим характеристикам кровельного материала.

Технология отличается от предыдущего способа тем, что на перекрытие устанавливаются не отдельные опоры, а полностью подготовленные к креплению модули-блоки боковых стен будущей мансарды. Блочный метод устройства стропильной системы позволяет оптимизировать строительство мансардной крыши, потому что сооружение модульных элементов производится на земле. В спокойных условиях без ощущения высоты достичь точности узловых соединений легче.

Процесс устройства блочной мансардной крыши:

• По заранее сделанному проекту изготавливаем рамы стенок мансарды. Продольные брусья по этой методе играют роль прогонов и лежней. Их вместе со стойками раскладываем на ровной площадке и отмечаем при помощи угольника гнезда под опоры боковых стен. По отмеренным линиям делаем пропилы.
• Вырезаем на стойках шипы, размер которых обязан соответствовать размерам гнезд.
• Соединяем продольный брус с вертикальными стойками, получаем две модульных рамы – это стенки мансарды.
• Поднимаем рамы наверх, устанавливаем на предназначенное место. Временно фиксируем положение стенок распорками, затем прикрепляем их к балкам перекрытия скобами.
• Стамеской выбираем на краях балок гнезда для установки нижнего ряда стропил. Расположить их надо в одну линию. Чтоб соблюсти геометрию проще сначала наметить их бензопилой, потом доработать стамеской.
• Верхний стропильный ярус мансарды выполняем на земле, примерив предварительно заготовки к установленным элементам. Для точности подгонки к торцу будущей крыши временно прибиваем доску так, чтобы один ее края четко повторял центральную ось стропильной системы. Основание верхнего мансардного треугольника выполняет функцию растяжки. Длина его равняется расстоянию между наружными вертикальными плоскостями установленных рам. По краям растяжки выбираем гнезда, а на нижних пятках стропилин шипы.
• Собираем стропильные фермы верхнего яруса, для надежности монтируем дополнительный ригель, коньковый узел усиливаем треугольной леревянной накладкой.
• Пока не переместились на крышу, делаем заготовки стропильных ног. Примеряем их к разложенным на земле рамам. «Раскроить» их удобнее одним махом, прихватив несколько штук струбциной. Выпиливаем только верхний скос с учетом того, что опираться он будет частично на стойку стенки, частично на растяжку верхних стропильных ферм.
• Примеряем нижнюю стропилину к торцу. Прорисовываем в зоне ее нижней пятки форму шипа, повторяющую конфигурацию гнезда в балке. Выпиливаем шипы.
• Перемещаем на крышу фермы верхнего яруса и стропильные ноги нижнего яруса. Монтируем сначала фермы, прикрепив их к верхней обвязки стенок скобами, затем стропила нижней части, прикрепив их к балкам перекрытия все теми же скобами.

Последующие этапы строительства крыши выполняются по стандартным правилам. Подробно ознакомят с описанными принципами сооружения стропильной системы чертежи для мансардной крыши, наглядно представляющие конструкцию. Благодаря производству соединений врубкой вполдерева увеличивается прочность и жесткость каркаса в целом, что позволит не монтировать дополнительные подкосы.

Минус метода заключается в том, что готовые модули довольно тяжело транспортировать на крышу. Чтобы перенести туда собранные блоки без применения грузоподъемной техники потребуется минимум 4 человека.

Строить мощную мансарду над небольшими дачными домиками нецелесообразно, но сэкономить место на малогабаритном участке все же хочется. Для хозяев небольших строений есть отличный вариант – легкая дощато-гвоздевая наслонная конструкция. Способ должен понравиться приверженцам экономии, потому что в сооружении не используется цельный брус.

Для изготовления каждого из опорных элементов используются две доски, между которыми установлены дистанционные отрезки бруска. Формируемая брусками полость объясняет, почему система легка в сравнении с цельными собратьями. Для обеспечения пространственной жесткости устанавливаются ветровые схватки, соединяющие опоры со стропильными ногами. Свой вклад в усиление конструкции в свою очередь внесет обрешетка.

Для успешного результата работы очень желателен проект. Не факт, что представленные чертежи с размерами подойдут для обустройства конкретного дома. Типология в строительстве сейчас совсем не приветствуется. Если нет вообще никакой документации, лучше сделать хотя бы набросок будущей крыши, не забывая о высоте потолков в мансардном помещении. При этом:

• Следует соблюдать пропорции, ведь слишком большая мансарда может превратить небольшой дом в несуразную, похожую на гриб постройку.
• Нужно помнить, что нижняя часть мансардной крыши строится с использованием наслонных стропильных ног, а они оптически занижают свес и перекрывают верхнюю часть высоко расположенных окон. Ощутимого эффекта нависания не будет при устройстве мансарды по схеме с выносом стропил.
• Не стоит забывать, что высота мансардного помещения обязана обеспечить свободу передвижения. Именно этот ориентир требуется для правильного определения высоты стоек мансардных стенок.

Подобрать наилучшие пропорции крыши можно народным шаблонно-макетным способом. Согласно ему на ровной просторной площадке раскладываются бруски или доски, повторяющие контур строения в реальную величину. Меняя углы, передвигая составляющие, можно добиться оптимальной конфигурации. Элементы нужно зафиксировать гвоздями и тут же померить длины балок, стропил, затяжек, стоек. Полученные размеры помогут в изготовлении шаблонов.

Расчеты и планировку стропильной системы под мансардную крышу продемонстрирует видео:

Приведенные нами базовые варианты и схемы устройства мансардной стропильной конструкции помогут определиться с выбором оптимального типа стропильной конструкции.

Чертежи мансардной крыши

Мансарда в частном доме – идеальное решение по расширению жилой или полезной хозяйственной площади без достройки верхнего этажа. Обустройство мансарды в чердачном пространстве – это оригинальный и новый экстерьер дома, экономия энергии через уменьшение тепловых потерь в крыше, и увеличение жилой площади. Но большие размеры дома – не повод начинать работу по обустройству мансарды: нужно иметь фундамент с достаточным запасом прочности по весовой нагрузке, так как уже готовое чердачное помещение придется основательно переделывать.

Особенности мансарды

Основное, чем отличается мансарда от обычных помещений – в ней почти нет стен в привычном понимании, так как стенами служит доработанная стропильная система, сконструированная из множества наклонных кровельных поверхностей. Потому конструкция окна будет сильно отличаться — оно должно не препятствовать естественному освещению, и должно принимать на себя нагрузки в виде осадков и сильного ветра – воздействие погодных условий на наклонную крышу сильнее, чем на массивные элементы здания.

Важно! Регламент СНиП оговаривает, что площадь оконного проема не должна быть меньше, чем 10% поверхности пола в общем помещении. Поэтому при разделении чердачного помещения перегородками желательно в каждой новообразованной комнате также сделать окно.

Площадь окна мансарды

Проще, дешевле и быстрее смонтировать наклонное окон в кровле мансарды, чем делать под него специальный вертикальный выступ, нарушая расчеты конструкции. В любом случае оконный проем необходимо гидроизолировать или заказать окно с армостеклом и усиленным металлопластиковым профилем.

Преимущества установки мансардного окна наклонного типа:

1. Большой поток естественного света, сглаживающий светотени;
2. Нет необходимости кардинально переделывать форму крыши и менять ее рельеф;
3. Простая установка, посильная самому хозяину.

Мансардные окна

Степень освещенности зависит от площади проема, которая пропорциональна углу наклона кровли. Поэтому очевиден вывод: чем круче ломаная мансардная крыша, тем шире и выше должен быть оконный проем. Толщина металлопластикового профиля должна почти вписываться в расстояние между стропилами, чтобы было к чему крепить окно, не разрушая систему стропил. Если заказать более широкое окно, то придется делать усиленную перемычку, скрепляющую разрезанные в месте врезки окна стропила. При необходимости установки широкого окна нужно сначала подумать над вариантом монтажа двух небольших соседних окна, чтобы кровля оставалась цельной.

Перемычки в мансарде для окна

При монтаже окна-дормер (слуховое вертикальное окно, требует выноса рамы за пределы мансарды) геометрические формы крыши нужно усложнять монтажом верхней и боковых ендов, также усложняется и укладка или монтаж кровельного покрытия. Готовую систему стропил гораздо сложнее при этом переделать, чем заложить в свой индивидуальный проект дома новое мансардное окно. Ендовы необходимо тщательно гидроизолировать, так как их расположение и геометрия относительно постоянных атмосферных воздействий делают эти места наиболее уязвимыми для проникновения влаги и холода. В регионах с среднегодовым высоким осадков рекомендуется над дормерами делать снегозадержатели. Но основное преимущество дормера – можно стоять рядом с ним в полный рост – перевешивает все устраняемые недостатки.

Утапливаемое в крышу окно делается, если через это окно организуется выход на балкон. В остальных случаях это малопривлекательный вариант: плохое естественное освещение, неоправданное усложнение геометрии крыши, большие трудозатраты с минимумом эффекта.

Дормер в мансарде

Самый доступный вариант — окно в торце мансарды — дешевое и практичное решение, которое вполне реализуется без посторонней помощи.

Стропильная система мансарды

В индивидуальном строительстве дом с мансардой часто строят с ломаной крышей, хоть это и дорогостоящее решение. Ломаные мансардные крыши в силу своих особенностей конструкции намного увеличивают полезную площадь внутренних помещений мансарды. При одинаковой ширине фундамента дома и пола комнаты в такой мансарде будут иметь бо́льшую площадь за счет выступов и ниш, чем комнаты под крышей обычной конструкции.

Мансардная стропильная система

Стандартная конструкция ломаной крыши позволяет опустить свесы карниза намного ниже, не только сделав экстерьер дома весьма оригинальным — такие свесы защищают стены и фундамент дома от ветра и влаги, направляя атмосферные осадки в сторону от жилья.

Чем сложнее ломаная крыша своими руками, тем сильнее зависимость надежности конструкции от материалов, из которых изготовлена кровля, от климатических условий, от толщины балок стропильной системы и других факторов. Классическая мансардная крыша своими руками чертежи которой приведены ниже, имеет соотношение наклона нижних скатов к полу в 60°, верхних скатов — в 30°. Классическая мансарда

СНиП оговаривает комфортную высоту потолков в мансардных комнатах – не менее 2 м. Поэтому схема с уклоном крыши в 600 вполне оправдана, а надежность конструкции обеспечивается более толстыми балками перекрытия и брусом стропил, чем при обустройстве обычной двускатной крыши.

При классическом построении мансарды сила ветра и нагрузки от веса снега на боках кровли с большим уклоном не учитываются. Снег будет накапливаться на верхней поверхности кровли, выполненной с наклоном 300-450. Чем больше угол наклона кровли, тем сильнее парусность крыши, поэтому в климатических с сильным ветром нужно строить крыши с маленьким уклоном, а это для обустройства мансарды представляет проблему – площадь дома в таких условиях должна быть довольно большой.

Схемы ломаных крыш

Каркас ломаной крыши конструируется из сосновых пиломатериалов первого или второго сорта. Для проведения расчетов регламентированы такие параметры, как сечение бруса и обрешеточных досок, размеры и вес кровли из различных стройматериалов, снеговые и ветровые нагрузки, шаг крепления стропил.

Конструкция крыши с висячей стропильной системой оправдана, если у основания треугольника (на рисунке верхний) будет размер ≤ 4,5 м – это и определяет ширину мансарды. Если ширина получается больше, то обустраиваются наслонные стропила, которые крепятся на стене.

Как рассчитать крышу ломанного типа

Шаг между стропилами часто определяется шириной утеплителя – такое решение позволяет сэкономить на рулонных материалах, и расстояние между стропилами выбирается на 2-3 см меньше ширины материала утеплителя. Например, при ширине плиты минеральной ваты в 60 см расстояние между соседними стойками должно быть 57-58 см.

Точки креплений в ломаной крыше

Доски стропильных ног также рассчитываются по ширине, исходя из параметров утеплителя. Для вентиляции слоев теплоизоляции нужно обеспечить вентиляционный просвет 20-30 мм, иначе накапливающийся конденсат вызовет гниение древесины, а затем – и порчу утеплителя. Для условий средней полосы толщина утеплителя может быть не больше 230-250 мм, поэтому минимальная ширина стропильных ног — 230 мм при толщине доски ≥ 50 мм. Чем больше ветровые, температурные и снеговые нагрузки в регионе, тем толще следует делать стропила.

Ломаная крыша мансарды

Рекомендуем: Для экономии пиломатериалов утеплитель можно укладывать в двух направлениях: вдоль и поперек стропил, сделав между слоями тонкую и редкую обрешетку. При минимальной толщине плиты базальтовой ваты 100 мм можно использовать доску 50 х 150 мм, оставив на вентиляционный зазор 50 мм.

Монтаж мансардной крыши

Мауэрлат на мансардной крыше обустраивается стандартными приемами – крепление бруса к стене вязальной проволокой, анкерами или шпильками. Если дом брусовый или бревенчатый, то мауэрлатом может служить верхний венец сруба, пропитанный антисептиком и веществами, повышающими влагостойкость древесины.

Крепление стропил на мауэрлате

Для мауэрлата в доме из ячеистого бетона сверху стен заливается монолитный армированный ростверк, а сам мауэрлат крепится к забетонированным в стену стержням. Для стен из кирпича или железобетона такой бетонный ростверк делать не нужно – материал стен сам по себе довольно прочный, и выдержит любые способы крепления стропильной системы. Нужно будет только сделать двухслойную гидроизоляцию по всему периметру дома, а брус мауэрлата сечением 150 мм обработать антисептиком.

Для сборки элементов стропильной конструкции пользуются длинными гвоздями – 150-200 мм. По углам и на пересечениях несущих стен с внутренними перегородками дома лучше делать болтовые соединения, или использовать двухсторонние резьбовые шпильки. Также все пересечения элементов кровли рекомендуется дополнительно укреплять металлическими пластинами-накладками.

Сборка элементов системы стропил

Монтаж стропильной системы мансарды можно осуществить двумя вариантами решений:

1. Сборка элементов на грунте, подъем готовых узлов конструкции наверх. В первую очередь крепятся вертикально угловые элементы, которые образуют будущие фронтоны. В пазы, сделанные в брусе мауэрлата на рассчитанном расстоянии, вертикально вставляются и жестко закрепляются остальные элементы стропильной конструкции. Для придания жесткости и правильной геометрии можно временно закрепить элементы распорками и укосинами, а после монтажа боковых балок, когда конструкция приобретет нужную жесткость, распорки можно снять;
2. Второй способ – последовательная сборка мансардной крыши на месте. Так работать эффективнее и удобнее, потому что при объемной системе стропил поднимать собранную крышу вручную будет проблематично – придется арендовать кран. После сборки конструкции укладываются балки перекрытия, к которым в пазы крепятся вертикальные брусовые стойки, а для жесткости и придания вертикальности системе устанавливаются временные укосины. Затем идет сборка верхних и боковых стропильных ног, такими же образом монтируются укосины и распорки.

Установка стропил верхних скатов

Последний этап – монтаж верхних балок, которые изготавливаются по шаблону, и в них сразу запиливаются пазы для стропил. Так как мансардная ломаная крыша не имеет конька, на брус посередине монтируются укосы, которые предназначены для фиксации верхнего треугольника крыши мансарды.

Чертежи мансардной крыши обновлено: Август 1, 2017 автором: kranch0

Читайте по теме

Полувальмовая крыша стропильная система

Мансардная крыша: устройство и монтаж стропильной системы

Устройство стропильной системы мансардной крыши изобрел в 1630 году знаменитый французский архитектор Франсуа Мансар. Множество инноваций и технических решений, предложенных им, используются по сегодняшний день, как наиболее оптимальные варианты при строительстве жилых чердачных апартаментов. Франсуа Мансар ввел моду на большие окна и высокие потолки на чердаке, что значительно улучшило комфорт и удобство проживающих там людей. В честь этого выдающегося архитектора жилые чердачные помещения именуют мансардой.

Типы мансардных крыш

Одним из главных конструктивных элементов мансарды является стропильная система, которая предназначена для создания жесткости всей конструкции кровли. Конструкция стропильной системы мансардной крыши может быть двух видов :

• наслонного типа, где опорой для балок служат наружные стены здания;
• висячего типа, где все элементы стропильной системы увязываются в ферму и общий каркас, который впоследствии устанавливается на крайние опоры.

Схема стропильной системы мансардной крыши определяет, какой вид крыши будет использоваться. В зависимости от этого типы мансардных крыш классифицируют следующим образом :

1. Односкатная кровля с наклоном плоскости, которая опирается на стены различной высоты.
2. Двускатная кровля, конструкция которой имеет две плоскости, расходящиеся в разные стороны под определенным углом.
3. Ломаная крыша, являющаяся разновидностью двухскатной кровли, и состоит из двух плоскостей с ломаной поверхностью.
4. Полувальмовая и вальмовая крыши – разновидности четырехскатной кровли.
5. Шатровая конструкция крыши (коническая, купольная, пирамидальная).
6. Сводчатый тип кровли с параболическими или круглыми очертаниями.

В нашей стране наиболее популярной является мансарда двухскатной крыши, что определило архитектуру некоторых городов и поселков. Угол наклона двухскатной системы определяется в зависимости от следующих факторов :

• геометрический размер здания;
• вид кровельных материалов;
• рельеф окружающей местности;
• климатические и погодные условия.

Важно знать, что для получения большего количества полезной жилой площади мансарды, рекомендуют выполнять меньший угол наклона стропил.

Методика расчета стропильной системы

Грамотный и точный расчет стропильной системы мансардной крыши позволяет получить надежную и крепкую конструкцию с длительным сроком службы. В данном расчете учитываются такие данные как: собственный вес мансардной конструкции и внешние факторы нагрузок (ветровые и снег). По этой причине в разных районах страны устройство стропильной системы мансардной крыши может быть совершенно разным.

Расчет системы стропил наслонного типа немного проще, чем висячего, но зачастую строители могут использовать комбинированные типы конструкций.

Следует помнить, что сложные расчеты лучше доверить профессиональным проектировщикам, которые имеют необходимую квалификацию и опыт по выполнению подобных расчетов.

При расчете стропильной системы от собственного веса кровли, используют сложные арифметические формулы и различные коэффициенты. В результате математической обработки должна получиться нагрузка, выраженная в килограммах на 1м 2 стропильной системы. Величина среднего значения нагрузки на стропильную систему в жилых домах составляет порядка 50 кг/м 2. Расчет от погодных и климатических условий учитывает нагрузки от снежной массы и ветровых нагрузок.

Очень важно запомнить, что в районах с повышенным уровнем осадков или порывами ветра, стропильная система двускатной мансардной крыши содержит спаренные стропила и сплошную обрешетку, что позволяет избежать возможных деформаций.

Основные этапы строительства мансардной крыши

Конструкция стропильной системы предполагает наличие следующих элементов :

• мауэрлаты;
• стропильные ноги;
• коньковый брус;
• наклонные подкосы;
• вертикальные стойки.

Для увеличения надежности всей конструкции и придания ей большей жесткости между стропил закрепляют ригеля, подбалочники, подкосы, стойки. Для обустройства основания под кровельные материалы монтируют обрешетку сплошного или разреженного типа.

Монтаж стропильной системы мансардной крыши двухскатного типа выполняется в несколько этапов :

1. Монтаж верхнего бруса, который должен иметь сечение 10×10 или 15×15 сантиметров. Его крепят при помощи специальных гвоздей, металлических скоб или саморезов к стойкам. При этом первый по счету брус будет одновременно нести функцию подстропильной рамы.
2. Установка мауэрлата, который служит основным конструктивным элементом и воспринимает все нагрузки от массы кровли и климатического воздействия. Для монтажа мауэрлата используют доски толщиной от 5 сантиметров и брус с минимальным сечением 5×10 сантиметров. При укладке доски, под ней прокладывают слой гидроизоляции, чтобы влага не проходила к элементам мауэрлата. Крепление доски к стенам осуществляют с помощью скоб и гвоздей, кроме этого мауэрлат дополнительно привязывают к стенам толстой металлической проволокой, которую предварительно вмуровывают в стены на этапе кладки.
3. Монтаж стропильных ног выполняют с шагом 0.6 – 2 м одна от другой.
4. В первую очередь производят монтаж крайних к фронтону стропил. Затем протягивают уровень, по которому производят установку следующих элементов.
5. После установки выполняют соединение стропил между собой в верхней части смонтированного каркаса.
6. Установка коньковой балки, которая необходима при длине кровли более семи метров. При длине крыши менее семи метров, данный конструктивный элемент не является обязательным.
7. После проведения данных работ укладывают обрешетку, утеплитель, гидробарьер, кровельные материалы.

Стропильная система мансардной двухскатной крыши выполняется с соблюдением следующих правил :

• стропила и другие конструктивные элементы мансарды должны выполняться из балок с минимальным сечением 10×10 сантиметров; брус должен быть самого высокого качества и содержать не более трех изъянов на 1 погонный метр;
• при креплении мансардной конструкции используют металлические скобы, специальные гвозди и обвязку из проволоки;
• для мансардной крыши используют деревянные элементы с влажностью не более 15%;
• все деревянные конструктивные элементы должны подвергаться обработке антисептическими препаратами и веществами, которые предохраняют от преждевременного гниения;
• оптимальным вариантом для использования в строительстве мансарды, являются хвойные породы деревьев, которые наименее подвержены влиянию влаги;
• для использования в качестве вертикальных стоек применяют деревянный брус с геометрическими размерами 10×10 сантиметров; для их установки используют отвес, который поможет установить их в строго вертикальной плоскости; эти стойки будут основой для будущих стен мансарды, которые впоследствии оббиваются фанерой, гипсокартоном или другим материалом;
• особое внимание следует обратить при закладывании окон, потому что после установки стропил их размер будет уже очень сложно изменить.

Особенности строительства мансардной крыши ломаного типа

Для увеличения жилой площади и объема мансарды используют конструкцию ломаной крыши (разновидность двухскатной), которая позволяет значительно улучшить комфорт проживания людей на мансарде. Стропильная система мансардной ломаной крыши рассчитывается по тем же правилам, что и двухскатная крыша. Основные этапы строительства подобных конструкций полностью соответствуют технологии монтажа двухскатной крыши. Но, стоит обратить внимание на следующие правила при их возведении :

1. Доски для крепления стропильных ног должны утепляться по всей их длине. Это значительно уменьшит тепловые потери и создаст отменные условия для проживания людей.
2. Шаг и сечение стропильных ног должны выполняться в строгом соответствии с расчетными данными, которые учитывают все возможные воздействия и запас прочности.
3. Следует учитывать, что теплоизоляция будет способствовать выпадению конденсата на границе раздела теплой и холодной среды, поэтому применение пароизоляции является обязательным.
4. В качестве теплоизоляции следует использовать исключительно натуральные материалы, которые не оказывают на человека отрицательного воздействия и являются пожаробезопасными.

Особенности строительства мансардных этажей

Стропильная система мансардных этажей должна обеспечивать максимальную степень надежности, которая ей позволит выдержать нагрузку кровельного «пирога» с одной стороны и быть максимально легкой, чтобы облегчить нагрузку на стены здания. В связи с этим основным материалом при строительстве мансардных этажей является древесина, которая оптимально соответствует этим параметрам. В качестве кровельных материалов в этом случае используют :

• металлочерепица;
• керамическая черепица;
• ондулин.

Они позволяют получить достаточно надежное покрытие, которое имеет отменные эксплуатационные характеристики. Основные этапы строительства и методика расчета мансардных этажей аналогична двухскатным крышам, с оговоркой на то, что мансардный этаж должен иметь наиболее высокую степень теплоизоляции, чем какое-либо другое жилое помещение. Соответственно с этими правилами выполняют качественную гидроизоляцию, тепловую изоляцию и пароизоляцию мансарды, что позволит получить комфортное и удобное помещение для проживания людей.

Похожие новости

Источники: http://krovgid.com/montazh/stropilnaya-sistema-mansardnoj-kryshi.html, http://jsnip.ru/dom/mansardnye-kryshi-chertezhi.html, http://vseokrovle.com/mansardnaja/38-ustrojstvo-stropilnoj-sistemy-mansardnoj-kryshi.html

Стропильная система мансардной крыши: конструкция, чертеж, установка

Стропила несут основную нагрузку крыши. Именно они служат «костяком» всей конструкции. Поэтому к созданию каркаса нужно подойти со всей ответственностью. А какие особенности имеет стропильная система мансардной крыши? Что требуется учитывать при ее проектировании и возведении? Все эти вопросы и будут рассмотрены в данной статье.

Виды стропильных систем

Если вы решили построить сами дом с мансардной крышей, то первым делом стоит выбрать ее вид. Такая конструкция может быть односкатной, двухскатной, вальмовой и так далее. У каждой разновидности строения крыши есть свои плюсы и минусы. Например, конструкция с 1-м скатом считается самой дешевой. Вальмовая крыша обладает эстетичным внешним видом.

Наибольшей популярность пользуется двухскатный вариант. Такая крыша более проста в исполнении, по сравнению с вальмовой или четырехскатной стропильной конструкцией, и при этом оставляет достаточно много свободного пространства, особенно если выбирается ломаная разновидность. Мансарда дома получается достаточно просторной и только способствует улучшению внешнего вида. К тому же конструкция получается надежной и долговечной.

Если вы выбрали двухскатный вариант мансардной крыши, то стоит определиться с типом стропильной системы. Тут специалисты предлагают 2 основных варианта, а именно:

1. Наслонная. Такая разновидность стропильной системы двухскатной мансардной крыши возводится в том случае, если дом имеет дополнительную несущую стену по центральной оси. Вся конструкция упирается на мауэрлат и коньковый прогон. Последний при помощи стоек переносит нагрузку на осевую несущую стену. Подобная стропильная система мансарды испытывает нагрузку только на изгиб. В связи с этим она менее массивная и требует меньшего количества материала.
2. Висячая стропильная система мансардной крыши применяется в том случае, если дом не имеет осевой несущей стены. Такая конструкция стропильной системы опирается только на мауэрлат и создает только распорную нагрузку. Чтобы ее компенсировать используется затяжка. Последняя может быть расположена как в нижней части стропильного треугольника (каждой пары стропил), так и в верхней его части. Последний вариант при желании иметь мансарду в доме практически не используется, так как в этом случае свободного пространства будет слишком мало.

Некоторые специалисты выделяют и комбинированный вариант стропильной системы мансардной крыши. Такая конструкция может быть использована в том случае, если в доме вместо несущей стены имеются опорные колонны. В этом случае часть стропил можно монтировать с применением наслонной технологии, а другую часть как висячие.

Основные элементы

Прежде чем приступать к расчетам стропильной системы мансардной крыши, стоит узнать обо всех основных элементах, которые в нее входят. Так вы лучше поймете устройство всей конструкции, а значит и монтаж будет произведен правильно. Основными элементами стропильной системы мансарды специалисты считают:

• Мауэрлат — элемент стропильной системы изготавливается из деревянного бруса, с минимальным сечением 15 на 15 сантиметров. Монтаж мауэрлата осуществляется по всему периметру несущих стен. При этом крепление бруса производится к заранее вмонтированным анкерам. Главной задачей мауэрлата является равномерное распределение нагрузки от стропильной системы мансардной крыши на стены дома. При его монтаже очень важно соблюдать абсолютную горизонтальность, в противном случае крепить стропила к мауэрлату будет трудно;
• стропила – основной элемент системы. Для их изготовления применяют деревянный брус или толстые доски. Нижняя часть стропил упирается в мауэрлат, а верхняя соединяется между собой или крепится к коньковому прогону. В случае если используется ломаная крыша, а именно ее часто применяют в домах с мансардой, то применяются дополнительные прогоны, которые располагают в месте смены угла наклона ската. Расстояние между стропилами, их сечение и используемое крепление рассчитывается заранее. От точности таких вычислений будет зависеть надежность и долговечность конструкции крыши;
• стойки и прогон. Эти элементы используются в наслонной стропильной системе мансардной крыши. Стойка упирается в осевую несущую стену и поддерживает коньковый прогон. На последний и упираются верхние концы стропил. Но часто в случае с мансардной крышей эти элементы применяются в ломаной конструкции. Стойки упираются в балки перекрытия и поддерживают прогоны, которые располагаются в местах изгиба стропил;
• затяжка – этот элемент является связующим в случае висячей стропильной системы крыши. Он располагается в нижней части стропильного треугольника. В некоторых случаях используется приподнятая затяжка. Тут она располагается в верхней части стропильной пары. Но такой вариант в случаях с мансардной крышей не применяется, так как существенно сокращает свободное пространство.

Также в качестве усиления могут использоваться иные элементы. Например, если стропила на крыше слишком длинные, то их могут дополнительно поддерживать подкосы. Эти элементы упираются в балки перекрытия или в осевую несущую стену. Также стропильная система мансарды может иметь в своем составе ригели, лежень, опорные брусья и так далее.

Как правило, все элементы делаются из древесины. Этот материал легко обрабатывается, и сделать из него стропила и другие более сложные детали не составляет большого труда. Но стоит помнить об одном нюансе. Стропильная система мансарды, как и любой другой крыши, будет постоянно находиться в достаточно агрессивной среде. Перепады температур и влажность могут пагубно сказаться на деревянных деталях. К тому же этот материал «боится» огня. Чтобы стропильная система мансардной крыши служила долго, все элементы перед началом монтажа нужно обработать особыми пропитками и растворами. В этом случае им не будет страшна сырость, плесень и насекомые.

Делаем расчет

Устройство стропильной системы мансардной крыши в случае применения ломаной двухскатной конструкции не столь сложно. Но все-таки и тут необходимо сделать некоторые предварительные расчеты. В первую очередь нужно узнать некоторые важные параметры. Специалисты выделяют следующие:

• какие нагрузки будет испытывать крыша;
• высота жилого помещения на мансарде;
• желаемая ширина будущей комнаты.

Первый параметр самый важный. От него будет зависеть сечение большинства элементов стропильной системы мансарды. Нагрузки бывают двух типов – это переменные и постоянные. Первые зависят от уровня осадков в зимний период и ветра в вашем регионе. Чем эти нагрузки больше, тем толще нужно делать стропила на мансардной крыше. Узнать уровень осадков и ветровую нагрузку можно при помощи специальных карт или уточнить эти сведения в градостроительном отделе администрации вашего поселка или города.

Также, чтобы высчитать параметры стропил мансарды необходимо учитывать и постоянные нагрузки. Сюда включают вес самой системы, кровельного «пирога» и различного оборудования, установленного на крыше в будущем.

Желаемая высота и ширина помещения на мансардной крыше повлияет на устройство всей стропильной системы. Как уже говорилось, самый оптимальный вариант считается ломаная конструкция. В этом случае точка изгиба кровли будет совпадать с высотой и шириной комнаты. Также от этих параметров будет зависеть угол наклона нижних и коньковых стропил. Но тут нужно учитывать одну особенность. Дело в том, что чем круче будет скат крыши, тем меньше на нем будет задерживаться снега. Но в этом случае увеличится нагрузка на стропильную систему мансарды от ветра. Поэтому нужно искать «золотую середину».

Зная все нужные параметры можно составить чертеж всей системы. Такая схема поможет не только правильно рассчитать сечение стропил и других элементов, но и станет помощником при монтаже. Лучше доверить эту работу профессионалу, так у вас будет меньше шансов сделать ошибку.

Важно при планировании грамотно рассчитать расстояние между стропилами мансардной крыши. Как правило, этот параметр делается не более одного метра. Но в некоторых случаях расстояние между парами стропил может быть и больше. Тут следует учитывать следующие параметры:

1. Сечение и длина самих стропил. Чем они «толще» и короче, тем расстояние между ними может быть увеличено и доходить до полутора метров.
2. Какие нагрузки будет испытывать мансардная крыша. Если снега выпадает мало, а в качестве кровельного материала применяется металлочерепица или профнастил, то стропила можно делать тоньше, а расстояние между ними больше. Если используется шифер или керамическая черепица, то и система должна быть более прочной.

Лучше всего не делать большие расстояния между стропилами. Так ваша мансардная крыша будет более надежной. А значит, и весь дом простоит намного дольше.

Чтобы стропильная система мансардной крыши выдерживала все нагрузки, лучше доверить расчеты профессионалам. Есть и другой способ. В интернете существуют специализированные сайты с калькулятором. Введя все требуемые параметры, вы сможете узнать, какого сечение стропила вам понадобится, расстояние между ними, места крепления и все остальные сведения. Кроме того, с помощью такого калькулятора можно рассчитать количество материала. Так вы сможете более основательней подготовится к монтажу стропильной системы мансардной крыши.

Рекомендации по монтажу

Когда схема стропильной системы мансардной крыши составлена, можно приступать уже к самому монтажу. Сами работы выполняются в следующей последовательности (на примере ломаной конструкции мансардной крыши):

1. Первым делом необходимо установить мауэрлат. Его крепят к заранее вмонтированным в стены дома анкерам. Мауэрлат крепится по всему периметру здания. При монтаже нужно соблюдать строгую горизонтальность. Также на этом этапе, на мауэрлате отмечают места установки стропильных пар, на заранее рассчитанном расстоянии.
2. Далее на балках перекрытия отмечаем место, над которым будет расположен конек. По обе стороны от него отмечаем одинаковое расстояние, равное ширине будущей комнаты на мансарде. Здесь устанавливаем стойки и соединяем их затяжками и прогоном. Расстояние нужно вымерять точно, в противном случае установить правильно стропильные пары будет затруднительно. В результате таких действия у вас должно получиться устройство в виде буквы «П».
3. Следующий этап – это установка нижних стропил на мансардной крыше. Их верхний конец крепится к прогону. Нижняя часть стропил монтируется на мауэрлат, для этого нужно заранее выпилить паз. Для большей надежности можно дополнительно установить подкосы. Они предотвратят прогиб стропильных ног.
4. Далее переходят к монтажу верхней части стропильной системы ломаной мансардной крыши. Здесь каждая пара будет устанавливаться на таком же расстоянии что и нижняя. Стропила сверху крепятся друг к другу. Нижний их край монтируется на прогоны.

В заключении необходимо смонтировать обрешетку. Это последняя составляющая стропильной системы мансардной крыши. Если вы будете использовать мягкий кровельный материал, то обрешетка делается сплошная. Для металлочерепицы или профлиста можно использовать доски, прибитые с шагом в 20-30 сантиметров. После этого можно укладывать гидроизоляцию и утеплитель. Без последнего обойтись будет невозможно, читайте подробнее, какой утеплитель выбрать для мансардной крыши. Если крышу мансардного этажа не утеплить, то проживать там можно будет только в теплый период года.

Чтобы стропильная система мансардной крыши служила долго, каждое соединение необходимо дополнительно укреплять металлическими уголками. Также нельзя забывать обрабатывать каждый деревянный элемент специальными пропитками. В этом случае стропильной системе мансардной крыши не будет страшна плесень, насекомые, влага и огонь.

Видео по теме:

Посмотрите еще статьи:

Мансарды. Виды мансардных крыш. Какую конструкцию лучше выбрать?

• Коммуникации
  • Вентиляция
  • Канализация
  • Отопление
  • Электрика
  • Водоснабжение
• Ремонт
  • Балкон и лоджия
  • Гардеробная
  • Гостиная
  • Детская комната
  • Кухня
  • Внутренняя отделка
  • Прихожая и коридор
  • Санузел
  • Спальня
• Строительство
  • Инструменты
  • Двери
  • Крыша
  • Лестницы
  • Мансарда
  • Наружная отделка
  • Окна
  • Пол
  • Потолок
  • Стены и перегородки
  • Строй материалы
  • Фундамент
  • Нормы
• Дача
  • Беседки и навесы
  • Веранда и терраса
  • Гараж
  • Дачный туалет
  • Заборы, ворота и калитки
  • Ландшафтный дизайн
  • Сад и огород
  • Хоз. постройки
• Советы
  • Ремонт мебели
  • Советы домашнему мастеру
• Бытовая техника
  • Стиральные машины
  • Пылесосы
  • Посудомоечные машины
  • Холодильники
  • Климатическое оборудование

Мансардная крыша своими руками — чертежи, инструкции, советы

На чтение 10 мин. Просмотров 2.4k.

Разберёмся в том, что именно мы называем мансардой сегодня. Согласно строительным правилам, действующим в наше время, речь идёт о помещении на чердаке, часть фасада которого образуется поверхностью крыши.

Причём, если рассматривать линию пересечения стен фасада здания и поверхности крыши, то её высота над уровнем пола должна не превышать полутора метров.

Особенность мансардной крыши

Для их проектирования существует широкий спектр возможных решений. При этом нужно помнить, что одной из основных особенностей мансарды является то, что имеется два участка ската крыши. Один из них является более пологим, другой — с более сильным наклоном.

Кроме этого, желательно, чтобы высота вертикальной части стены была больше одного метра. Это даст возможность ощущать себя в таком помещении гораздо более комфортно, чем в противоположном случае.

Проектирование

Рассмотрим виды стропильных систем для мансардных помещений. Здесь мы расскажем об основных типах таких помещений в зависимости от их строения.

Односкатная

Здесь речь идёт о плоской наклонной поверхности. Однако, наклон в этом случае обычно бывает относительно небольшим. Проектировать такую мансарду гораздо легче, чем для других типов, но и полезного пространства в таком помещении будет относительно немного.

Двухскатная

Такого рода решений существует немало. Расскажем о некоторых из них. Это также один из самых простых вариантов. Выглядит он следующим образом.

Как мы здесь видим, при проектировании мансарды целостность крыши ничем не нарушена. Это позволяет снизить цену обустройства такого помещения.

Но оборотная сторона такого варианта состоит в том, что величина самой мансарды в данном случае является минимальной по сравнения с другими архитектурно-проектными решениями.

Ломаная двухскатная

Рассмотрим похожий вариант. Однако отметим, что он позволяет увеличить величину мансарды. Он рассчитан на другую разновидность устройства крыш.

Его основной недостаток тот же, что и в предыдущем случае. Здесь для помещения отводится очень мало места. Что, однако, окупается простотой проектирования такого рода мансард.

Мансардная с выносными консолями

Здесь мы рассмотрим более сложную геометрию.

Мы видим, что проектирование такого типа мансарды представляет определённые сложности. При этом помещение имеет гораздо больший объём, чем в предыдущих случаях. Имеется вертикальная внешняя стена, что даёт возможность сделать в мансарде качественные окна.

Важный аспект такого решения состоит в том, что здесь есть возможность выдвинуть вертикальную стену мансарды за пределы фасада дома. Это даёт хорошую возможность для увеличения площади помещения. Отметим, что здесь речь идёт об одноуровневой мансарде.

Двухуровневая мансарда

Здесь мы говорим о значительно более сложном варианте. Двухуровневое помещение с несколькими комнатами также может быть одним из вариантов мансарды.

Однако проектирование такой мансарды представляет собой непростую задачу, хотя и может предоставить дополнительную гибкость и эффективность при использовании доступного пространства.

Формы крыш

В этом разделе мы рассмотрим основные типы. К наиболее простым типам можно отнести односкатную или двухскатную.

Более сложным вариантом является использование ломаного типа. При использовании такой её разновидности внутреннее пространство, которое можно использовать для мансардного помещения, существенно увеличивается. Такой вариант является разновидностью двускатной крыши.

Более сложными вариантами являются те, которые выполнены в виде купола, пирамиды или конуса.

Существует ещё четырёхскатная, которая ещё называется вальмовой. Фактически здесь речь идёт о двухскатной крыше, дополненной ещё двумя скатами, которые расположены спереди и сзади.

Также нельзя не упомянуть о многощипцовых крышах. Здесь подразумевается сочетание двух или нескольких двускатных, которые расположены перпендикулярно друг другу.

На следующем рисунке наглядно продемонстрированы некоторые их типы.

Как мы здесь можем увидеть, одни конструкции дают возможность для более простого проектирования мансарды, чем другие.

Ломаная мансардная крыша

Разновидностей мансард существует не так уж и мало. Однако, некоторые варианты являются достаточно редкими. Один из наиболее распространённых — это ломаная мансардная. Что именно мы имеем в виду, когда говорим об этом?

По сути, речь идёт об обычной двухскатной крыше. Её отличие лишь в том, что в рассматриваемом варианте каждый скат разбит на два участка (это самый распространённый вариант, но таких участков может быть и больше двух), которые имеют различный наклон. Та часть, которая находится в центре, меньше наклонена, а по краям — больше. Поясним сказанное рисунком.

Теперь перейдём к тому, как она устроена. Рассмотрим ещё один рисунок.

На этой схеме показано расположение стропил, которые составляют каркас. Кратко расскажем о них.Балки перекрытия. Это часть, на которой смонтирована вся конструкция крыши. С одной стороны — это часть потолка верхнего этажа здания.

С другой стороны, на этих балках монтируются остальные элементы конструкции:

• Стойки — вертикально расположенные элементы, которые служат опорой.
• Прогоны расположены вдоль мансарды.
• Наслонные стропила — это наклонная основа для настила.
• Поперечные балки служат для мансардных перекрытий.

Здесь были перечислены основные элементы конструкции. Покажем ещё одну схему.

Здесь показаны ещё несколько важных элементов стропильной системы:

• Мауэрлат. Это продольно расположенные балки, которые служат основной опорой для наслонных стропил.
• Висячие стропила. Они расположены в верхней секции крыши.
• Затяжка служит для увеличения прочности всей конструкции.
• Подкосы являются дополнительной опорой для наслонных стропил.

Вентилируемые и не вентилируемые крыши

Стропильная система — это основа, но это далеко не всё. Сама крыша имеет довольно сложное устройство. Ведь она должна защищать дом от дождя, холода и жары. Кроме этого, внутри дома образуется водяной конденсат, который может не только создать значительный дискомфорт для жильцов, но и повредить слой теплоизоляции. Поэтому она имеет достаточно сложное устройство.

Поясним эту схему. Обычно утеплительный слой располагают между наслонными стропилами. Под ним непосредственно располагают пароизоляцию. Над утеплительным слоем располагают гидроизоляцию. Под ней оставляют тонкий воздушный слой, который служит для вентиляции.

На наслонные стропила сверху прибивают контробрешётку (рейки, которые расположены вдоль стропил). А на них — обрешётку (рейки, расположенные перпендикулярно стропилам). Сверху устанавливается кровельное покрытие.Это пример устройства такой крыши, в которой вентиляция предусмотрена.

К этому типу относится большинство. В местностях, где преобладает тёплый и сухой климат, может быть поставлена крыша, в которой такого рода вентиляция не предусмотрена.

Некоторые проекты мансардных крыш

Расскажем, как могут выглядеть мансардные крыши в наиболее распространённых случаях.

Здесь приведена конструкция для двухскатной мансардной крыши. Вот ещё одна схема, которая соответствует двухскатной ломаной.

Если она четырёхскатная, то это позволяет отвести для мансарды больше свободного пространства. Вот принципиальная схема стропильной системы для них.

На приведённой схеме показана стропильная система, которая может быть применена при проектировании. Далее покажем ещё один пример четырёхскатной (вальмовой) крыши.

Технология строительства мансардной крыши своими руками

Если у нас есть планы построить мансарду, то возможны, в принципе, два основных пути:

• Сделать самому.
• Обратиться к специалистам.

Каждый из упомянутых вариантов имеет свои достоинства и недостатки. Если выполнить все необходимые работы своими руками, то это будет стоить намного дешевле. Но для этого придётся хорошо потрудиться и нужно будет сделать работу на качественном, достаточно профессиональном уровне.

Если же обратиться к специалистам, то работа, хотя и будет выполнена качественно, но и стоить будет намного дороже.

Если всё же решили взяться за это дело самостоятельно, то сначала нужно подготовить необходимые материалы и инструменты.

Создание будет проходить в два основных этапа:

• создание каркаса,
• обустройство кровли.

Для проведения работ потребуются различные материалы:

• Деревянный брус различного сечения.
• Доски толщиной 3-4 см и шириной 15 см.
• Кровельный материал (шифер).
• Утеплитель.
• Пароизоляция.
• Гидроизоляция.
• Гвозди на 80 мм.

Потребуются также инструменты для работы:

• Острый нож.
• Молоток.
• Топор.
• Строительный степлер со скобами.
• Отвес.
• Рулетка.
• Ножовка.

Поскольку мансардная крыша является достаточно сложной конструкцией, то нужно сначала составить её схему и произвести расчёт частей.

Рассмотрим ситуацию для двухскатной ломаной мансардной крыши. Расскажем о том, какие расчёты и как нужно будет сделать.

Прежде всего важно определиться с кровельным материалом. Его надо выбирать исходя из конкретных особенностей ситуации. В частности, обратим внимание на две разных стороны вопроса. Уровень теплоизоляции и гидрозащиты в мансарде существенно ниже, чем в доме.

Это обуславливает необходимость очень внимательного отношения при подборе материалов для строительства крыши. Другая особенность состоит в том, что важно пользоваться более лёгкими материалами как для крыши, так и для внутренней отделки создаваемой мансарды.

Поскольку каждый скат разбит на два участка, то важно определиться с углом наклона более крутого участка. При этом нужно помнить, что если он меньше 15 градусов, то это предъявляет особые требования к кровельному материалу. Если же речь идёт об уклоне большем, чем 45 градусов, то для кровли может быть использован практически любой материал.

Для того, чтобы определить вес, нужно определить прежде всего её площадь. Для этого её поверхность разделяется на более простые геометрические фигуры и их площадь складывается.

При определении веса учитываются:

• вес стропил и балок,
• вес утеплителя,
• вес гидроизоляции,
• вес кровли.

Сначала определяется вес на единицу площади, и затем умножается на её величину.

При расчёте веса не забываем о возможном весе нанесённого снега и учитываем его величину. Также нужно учитывать дополнительное воздействие ветра.

Суммарная нагрузка находится путём деления всей нагрузки на площадь крыши. На основе полученного числа и довольно сложных вычислений по специальным таблицам определяются необходимые параметры стропильной системе и, в частности, величина стропильного шага и рекомендуемый уклон крыши.

Проведение работ

Установка стропильной системы

Перед проведением таких работ необходимо подготовить древесину. Её нужно хорошо высушить, а также обработать специальным антисептическим и огнезащитным составом.

На первом этапе нужно установить мауэрлат.

Его укладывают на слой гидроизоляции. Следующим шагом будет крепление конькового бруса.

После этого устанавливаются наслонные стропила. Для удобства места их крепления можно помечать на мауэрлате. Обычно шаг установки стропил составляет 70 см. Стропила принято надрезать для того, чтобы укрепить соединение с мауэрлатом.

Верхние края стропил также обрезаются под углом. Там устанавливают затяжки.

Затем на стропила ставится обрешётка и устанавливается пароизоляционная плёнка.

Установка утепления

Стропильная система — эта основа для крыши, но нужно установить утеплитель и гидроизоляцию.

Прежде всего нужно определиться с выбором материала для утеплителя. Распространены несколько вариантов:

• Стекловата. Это дешёвый и эффективный материал, но при её укладке образуется вредная для здоровья пыль. При использовании этот материал безопасен, долговечен и эффективен.
• Плита ДВП. Обладает хорошей теплоизоляцией и звукоизоляцией. Для жилых домов обычно не применяется.
• Пенопласт — эффективный материал, весит немного. Однако, токсичен и пожароопасен.
• Пенополистирол по своим характеристикам сходен с пенопластом, но не обладает его недостатками.
• Минеральная вата. В последние годы является наиболее распространённым материалом, который используется для утепления. Эффективна в использовании, почти не имеет недостатков.

Сверху стропил укладываем гидроизоляционную плёнку, которую нужно тщательно закрепить. Снизу вставляем блоки минеральной ваты и закрепляем их пароизоляционной мембраной, прикрепляя её снизу к стропилам.

При этом листы минеральной ваты нужно нарезать на несколько сантиметров шире, чем зазоры между стропилами. Это нужно для того, чтобы исключить образование щелей в теплоизоляции.

Особенности стропильных систем мансардных крыш

Каркас строится с той целью, чтобы обеспечить, что он выдержит весь вес мансардной крыши вместе с так называемым «кровельным пирогом». С другой стороны, он должен быть максимально лёгким для того, чтобы снизить нагрузку.

Обычно для таких работ используется древесина хвойных деревьев. Это связано с тем, что такая древесина с большей лёгкостью способна подвергаться обработке.

Перед использованием деревянные детали должны пройти антисептическую и противопожарную обработку.

Современные технологии и качественные строительные материалы позволяют самостоятельно построить качественную мансардную крышу. Однако, при этом нужно провести грамотное проектирование и расчёт необходимых параметров.

Особое внимание нужно обратить на качество и надёжность возводимой стропильной системы.

Фермы крыши Gambrel

Использование стропильных ферм на крышах восходит к сотням лет назад в американском структурном планировании до самого раннего заархивированного использования, относящегося к 1600-м годам.

В США двускатную крышу часто ошибочно называют шатровой крышей, и она встречается на домах в стиле, названном голландским колониальным. Фермы двускатной крыши придают верхам строений, в которых они используются, вид сарая.

Узкая двускатная крыша выглядит как симметричная двухсторонняя крыша с двукратным уклоном с каждой стороны.Нижний наклон находится в опасной точке, граничащей с вертикальной точкой.

Кроме того, конкретная линия двускатной крыши не ограничивается помещениями для животных и конструкциями вместимости; пограничный стиль проектирования зданий делает так, что многие типы зданий используют фермы двускатной крыши.

Схема стропильных ферм Gambrel

Планы стропильных ферм

Gambrel чрезвычайно привлекательны, но они также намного полезнее. Это связано с тем, что фермы в двускатных крышах учитывают самую крайнюю меру кладовки в ассортименте чердаков.Кроме того, он не обязывает использовать внутренние перегородки или опорные стойки.

Это совсем не похоже на скатные крыши, где тщательно рассчитанные разделители имеют большое значение для непригодного для использования пространства.

Шестифутовая конструкция способствует разрушению двускатной крыши и подразумевает, что почти все внутреннее пространство не становится непригодным для использования из-за наклона крыши. Это означает, что большая часть внутреннего пространства прямо под крышей может использоваться как жилое пространство.

Сараи — это узнаваемая иллюстрация размера пространства, которое достигается за счет использования ферм двускатной крыши.

Компоненты внешнего контура, например слуховые окна, которые расширяют притязания на проход и оценку дома, эффективно сливаются с линиями крыши, поддерживаемыми фермами для двускатной крыши.

Разработка ферм крыши Gambrel

В то время как воин на выходных или начинающий плотник, несомненно, может построить и внедрить фермы двускатной крыши в небольшие складские конструкции, большинство мастеров предписывают строителю дома использовать изготовленные фермы двускатной крыши.

Это гарантирует основную респектабельность конструкции крыши и правильное распределение нагрузки на крышу.Обычно стоимость предварительно собранных ферм двускатной крыши включает в себя передачу конструкции и положения ферм.

Огромный вес ферм двускатной крыши, сделанных из дерева или стали, требует использования крана для установки. Затем обычная команда разработчиков продолжает прикрепление ферм к конструкции и выполнение сборки крыши.

Мансардная крыша

Мансардную крышу порой ошибочно называют мансардной.Мансардная крыша, также называемая французской крышей, изображается исключительно пологим верхним скатом с сомнительным нижним уклоном с четырех сторон.

Двусторонняя крыша имеет высокий скат с двух сторон. Мансардная крыша обычно включает окна в нижнем скате и, как и кронштейны фермы двускатной крыши, предлагает больше полезной жилой площади, чем скатная крыша.

Верхний скат мансардной крыши настолько пологий, что может показаться ровным тем, кто на нее глядит.

Окна и мансардные окна в Gambrel Roofs

Поскольку двускатные крыши имеют ненадежный более низкий уклон, включение слуховых окон и окон требует меньше усилий, чем для скатной крыши. Слуховые окна выступают из точки крыши и позволяют открывать окна напротив земли.

Чем ближе уклон крыши к вертикальности, тем менее требовательны слуховые окна. В мансардных крышах нижняя часть окна обычно вставляется в крышу, а слуховые окна не используются.Мансардные крыши обычно имеют уклон в нижней части 80 градусов.

Как можно рассчитать угол стропильной фермы двускатной крыши?

Стиль гамбрелей часто называют крышей конюшни. Однако всегда лучше уделить особое внимание углам ферм двускатной крыши.

Двукратный, а иногда и тройной уклон с каждой стороны гребня дает больше места на крыше, что также привлекает владельцев недвижимости. Пиковая крыша имеет только две точки гармонии балок или ферм, верхний разрез на гребне и нижний разрез на разделителях.

Гамбрель имеет четыре острия: на гребне, на перегородке и там, где встречаются две гармонии стропил или стропил. Существует три подхода к определению участков для пиковых ферм, которые представляют собой стропила с внутренними опорами, которые вводятся как единое целое.

Подробная информация, необходимая при заказе фермы для крыши Gambrel

Наиболее важными данными, необходимыми при запросе предварительно собранных ферм двускатной крыши, являются компас на крыше и наличие на чердаке приспособлений для обогрева, вентиляции и охлаждения.Следует подумать и о размерах фермы двускатной крыши.

В Интернете есть множество руководств по расчету фермы двускатной крыши, и вы можете просто пройти их. Близость оборудования HVAC влияет на беспокойство конструкции крыши, поэтому конфигурация фермы должна учитывать этот элемент.

Производителю стропильных ферм необходимо знать, будет ли территория чердака использоваться в качестве жилого помещения или складского помещения, а тонкие конструктивные элементы устроят крышу, например слуховые окна или козырьки.

Производителю ферм для двускатной крыши необходимо знать площадь конструкции, чтобы гарантировать соответствие ближайшим строительным стандартам.

Кроме того, застройщик должен передать количество окон и входов в пределах диапазона разделителя заполнителя, чтобы точно определить циркуляцию кучи.

Другие данные, необходимые производителю ферм для двускатной крыши, включают классификацию ветровой нагрузки, класс здания, компас крыши, желаемый угол наклона крыши и конструкцию здания.

Крыши

Gambrel разумны и привлекательны, внушая инженерный энтузиазм дому. Они намного менее роскошны, чем скатные крыши, учитывая дополнительное жилое пространство, которым они управляют.

Фермы

Gambrel Roof Trusses пригодны для использования во многих средах, так как высота уклона достаточно высока, чтобы предвидеть экстремальное скопление снега, и они известны своей передовой разработкой.

ферменных крыш …… | Бетонное строительство

Дата: 19 апреля 2018 г.

2120 Просмотры

Ферменная крыша

• Если пролет крыши превышает 5 м и нет внутренних стен, поддерживающих прогоны, то через подходящие интервалы по длине балки предоставляются фермы.
• Расстояние для деревянных ферм составляет не более 3 м.
• В этой системе крыша состоит из 3-х элементов.

1. Стропила для поддержки кровельного материала.
2. Прогоны для промежуточной опоры стропил.
3. Фермы для поддержки концов прогонов.

Типы ферм

• Ферма King-Post
• Ферма Queen-Post
• Комбинация ферм King-Post и Queen-Post
• Мансардная ферма
• Усеченная ферма
• Ферма Bel-Fast
• Стальные фермы
• Композитные фермы

Ферма King Post

• Основные стропила поддерживают прогоны.
• Прогонные балки поддерживают близко расположенные общие стропила, имеющие такой же уклон, как и основные стропила.
• Общие стропила поддерживают кровельное покрытие.
• Расстояние от центра до центра ограничено 3 м.
• Подходит для пролетов от 5 до 8м.
• Анкерная балка предотвращает расползание стены под действием силы тяги.
• Компоненты:

1. Нижняя поперечная балка
2. Два наклонных основных стропила
3. Две стойки
4. Королевский пост

• Шкворень предотвращает провисание поперечной балки в центре пролета.
• Коньковая балка обеспечивает торцевую поддержку основных стропил.
• Шпильки, закрепленные на основных стропилах, предотвращают перекос прогонов.

Ферма на стойке королевы

• Стойка королевы отличается от фермы королевской стойки тем, что имеет две вертикальные стойки, а не одну.
• Верхние части соединены горизонтальной частью, известной как натяжная балка.
• Две распорки предназначены для соединения ног каждой стойки балки с основным стропилом.
• Подходит для пролетов от 8 до 12 м.
• На стяжной балке введен натяжной порог для противодействия нагрузке от наклонных элементов, находящихся в состоянии сжатия.

Комбинация ферм King-Post и Queen-Post

• Для больших пролетов до 18 м ферма стойки фермы может быть усилена еще одним вертикальным элементом, называемым стойкой принцессы, с каждой стороны.

Ферма мансардной крыши

• Дизайнер — Франсуа Мансар
• Это ферма с двумя боковыми стенками, верхняя часть которой состоит из фермы королевской стойки, а нижняя часть фермы стойки королевы.
• Вся ферма имеет два ската.
• Верхний угол колеблется от 30 до 40 градусов, а нижний — от 60 до 70 градусов.
• Использование этой фермы приводит к экономии места, поскольку между двумя стойками фермы может быть предусмотрено место.

Усеченная ферма

• Усеченная ферма похожа на ферму мансарды, за исключением того, что ее вершина выполнена плоской, с пологим наклоном в одну сторону.
• Этот тип фермы используется, когда требуется обеспечить пространство в крыше между двумя стойками фермы.

Ферма крыши Белфаста (ферма с перекладиной)

• Ферма в форме дуги состоит из тонких деревянных секций с загнутым верхним поясом.
• Если кровельное покрытие легкое, эта кровельная ферма может использоваться на пролетах до 30 метров.
• Эта ферма крыши также известна как решетчатая ферма крыши.

Ферма композитной крыши

• Фермы крыши, изготовленные из двух материалов, таких как древесина и сталь, известны как композитные фермы крыши.
• В составной ферме элементы растяжения изготовлены из стали, а элементы сжатия — из дерева.
• Если элементы растяжения изготовлены из древесины, их сечение становится очень тяжелым из-за уменьшения сечения в местах соединения.
• На стыке стальных и деревянных элементов требуются специальные фитинги.
• Соединения в композитных фермах должны быть такими, чтобы можно было легко использовать литые или кованые фитинги.

Стальные кровельные фермы

• Когда пролет превышает 10 м, деревянные фермы становятся тяжелыми и неэкономичными.
• Стальные фермы более экономичны для более длинных пролетов.
• Изготовлены из стальных катаных элементов конструкции, таких как швеллеры, уголки и т. Д.
Фермы
• спроектированы таким образом, что элементы находятся в состоянии сжатия или растяжения, а напряжение изгиба не может развиваться.
• Большинство кровельных ферм представляют собой угловые секции, поскольку они могут эффективно противостоять как растяжению, так и сжатию.
• В наши дни они обычно используются для всех пролетов, поскольку они экономичны, просты в изготовлении, огнестойкие, более жесткие, долговечные и подходят для быстрого строительства.

Мансардная крыша Википедия

Четырёхгранная вальмовая крыша

Мансардная крыша или мансардная крыша (также называемая французской крышей или бордюрной крышей ) — четырехсторонняя шатровая крыша в виде двускатной крыши, характеризующаяся двумя скатами на каждой стороне с нижним скатом, пробитым мансардные окна, под более крутым углом, чем верхние. ^{[1] [2] [3]} Крутая крыша с окнами создает дополнительный этаж жилого пространства ^[4] (чердак) и уменьшает общую высоту крыши на заданное количество жилые этажи. Верхний скат крыши может быть не виден с улицы, если смотреть с непосредственной близости к зданию.

Самый ранний известный пример мансардной крыши принадлежит Пьеру Леско в части Лувра, построенной около 1550 года. Этот дизайн крыши популяризировал в начале 17 века Франсуа Мансар (1598–1666), опытный архитектор французского барокко. период. ^[5] Это стало особенно модным во времена Второй Французской империи (1852–1870 гг.) Наполеона III. ^[6] Мансарда в Европе (Франция, Германия и другие страны) также означает чердак или чердак, а не только форму крыши ^[7] и часто используется в Европе для обозначения двускатной крыши.

Идентификация []

Две отличительные черты мансардной крыши — крутые стороны и двоякий скат — иногда приводят к тому, что ее иногда путают с кровлями других типов.Поскольку верхний уклон мансардной крыши редко виден с земли, обычную одноплоскостную крышу с крутыми стенками можно ошибочно принять за мансардную крышу. Крыша в виде гамбрел, обычно встречающаяся в амбарах в Северной Америке, является близким родственником мансарды. Как мансардные, так и двускатные крыши подпадают под общую классификацию «бордюрных крыш» (скатная крыша, которая отклоняется от конька в двух последовательных плоскостях). ^[8] Однако мансарда представляет собой бордюрную вальмовую крышу со скатами со всех сторон здания, а гамбрель представляет собой бордюрную двускатную крышу со скатами только с двух сторон.(Бордюр представляет собой горизонтальную тяжелую древесину непосредственно под пересечением двух поверхностей крыши.) Французская крыша часто используется как синоним мансарды, но также определяется как американская разновидность ^[9] крыши. мансарда, где нижние поля почти вертикальны и больше, чем верхние. ^{[10] [11]}

Существенная разница между ними для снеговой нагрузки и отвода воды заключается в том, что, если смотреть сверху, двускатные крыши завершаются длинной острой точкой у главной балки крыши, тогда как Мансардные крыши всегда образуют низкую крышу.

Во Франции и Германии не делают различий между гембелями и мансардами — их называют «мансардами». На французском языке mansarde может обозначать стиль крыши, жилое пространство на чердаке или чердак непосредственно внутри него. ^[12]

Схема поперечного сечения мансардной крыши с деревянным каркасом; каждая из его четырех граней имеет одинаковый профиль.

Преимущества []

Мансардный стиль максимально использует внутреннее пространство чердака и предлагает простой способ добавить один или несколько этажей к существующему (или новому) зданию без обязательной кладки. ^{[13] [14]} Часто декоративный потенциал мансарды используется за счет использования выпуклой или вогнутой кривизны и сложной обрамления слуховых окон.

Одно из часто встречающихся объяснений популярности мансардного стиля заключается в том, что он служил укрытием своих владельцев от налогов и дождя. Один из таких примеров этого утверждения из книги 1914 года « Как сделать деревню » гласит: «Говорят, что мсье Мансар обошел бессмысленный налог на окна во Франции, приспособив оконную крышу, носящую его имя.«Это во многих отношениях невероятно: Мансар расточал деньги своих клиентов, и, хотя французский налог на окна действительно существовал, он был введен в 1798 году, через 132 года после смерти Мансара, и не освобождали мансардные окна от налогов. ^{[15 ] [16] [17]}

Более поздние примеры показывают, что французские или американские здания облагались налогом в соответствии с их высотой (или этажностью) до основания крыши или что мансарды использовались для обхода ограничений по зонированию ^{[18] [19]} Последнее объяснение является наиболее близким к истине: парижский закон действовал с 1783 года, ограничивая высоту зданий до 20 метров (65 футов). ^[20] Высота измерялась только до линии карниза, поэтому любое жилое пространство, содержащееся в мансардной крыше, не подлежало обложению. ^[21] Пересмотр закона 1902 года разрешил строительство трех или даже четырех этажей внутри такой крыши. ^[22]

История и использование []

Раннее использование []

Этот стиль популяризировал во Франции архитектор Франсуа Мансар (1598–1666). Хотя он не был изобретателем этого стиля, его широкое и заметное использование его в своих проектах привело к появлению термина «мансардная крыша», фальсификации его имени. ^[15] Традицию дизайна продолжили многочисленные архитекторы, в том числе Жюль Ардуэн-Мансар (1646–1708), его внучатый племянник, ответственный за Шато де Дампьер в Дампьер-ан-Ивелин.

Вторая Империя []

Мансардная крыша снова стала популярной во время реконструкции Парижа Османом в 1850-х годах в архитектурном движении, известном как стиль Второй ампир.

Влияние Второй Империи распространилось по всему миру, часто применяемое для крупных гражданских структур, таких как правительственные административные здания и ратуши, а также гостиницы и железнодорожные станции.В Соединенных Штатах и ​​Канаде, и особенно в Новой Англии, влияние Второй империи распространилось на семейные резиденции и особняки, часто испорченные элементами итальянского стиля и готического возрождения. Башня с мансардой стала популярным элементом, включенным во многие проекты, такие как Главное здание (колледж Вассар), Покипси, Нью-Йорк, где изображено большое сооружение с мансардной крышей и двумя башнями. ^{[23] [24] [25] [26]}

20 век []

Постановление о зонировании 1916 года, принятое Нью-Йорком, способствовало использованию мансардных крыш; правила, требующие использования отступов на высотных зданиях, способствовали дизайну мансарды. ^{[28] [29]}

В 1960-х и 1970-х годах модернизированная форма мансардной крыши, иногда с глубокими узкими окнами, стала популярной как для жилой, так и для коммерческой архитектуры во многих районах США. Во многих случаях это не настоящие мансардные крыши, а плоские наверху, а наклонный фасад позволяет скрыть от глаз оборудование отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха. Стиль вырос из интереса к постмодернистским стилистическим элементам и «французскому эклектичному» стилю дома, популярному в 1930-х и 1940-х годах, а в жилищном строительстве также был предложен способ обеспечить верхний этаж, несмотря на ограничения по высоте. «Мансарда: 1960–1985». Департамент археологии и сохранения исторического наследия, штат Вашингтон. Проверено 19 мая 2020.

Внешние ссылки []

Слушайте эту статью (4,8 мегабайта)

Этот аудиофайл был создан на основе редакции этой статьи от 15 ноября 2018 г. (2018-11-15) и не отражает последующих s.

Решения для мансардных крыш

На главную | Информация о кровле | Mansard Roof Solutions

22 сентября 2012 г. | Рубрики: Статьи, Помощь по кровле, Без категории

Мансардные крыши представляют собой очень уникальные проблемы для владельцев собственности и подрядчиков.Часто мансардные крыши представляют собой истинный архитектурный центр здания, это почти вертикальные крыши, которые покрывают верхнюю часть здания. Во многих случаях здание над мансардой закрывается невысокой крышей. Я обнаружил, что металлическая черепица часто является отличным выбором для мансардных крыш. Давайте посмотрим на некоторые из особых проблем, с которыми сталкиваются мансардные крыши, и на то, как металл решает их.

Визуальное обращение. Мансардные крыши, поскольку они создают своего рода «шапку» или «корону» для здания, как правило, привлекают внимание зрителя.Они составляют большую часть того, что вы видите, когда смотрите на здание. По этой причине имеет смысл выбирать материал, который выглядит привлекательно — продукт, который выглядит привлекательно и дополняет остальную часть здания. Сегодняшняя металлическая черепица, с высокой красотой трясины, сланца и черепицы, может очень хорошо дополнить мансардные здания.

Крутой шаг. Крутой наклон мансардной крыши, вероятно, представляет собой наибольшую проблему. Стандартная черепица с трудом склеивается на крутых склонах.Во многих случаях производители не дают гарантию на свою продукцию на мансардных крышах из-за этого. Кроме того, любой продукт, который может соскользнуть с места, представляет реальную опасность для мансардных крыш. Что-то вроде тяжелой черепицы, падающей с мансардной крыши, может серьезно повредить кому-либо или чему-либо, ударившись о землю. Металлическая черепица, которая сцепляется со всех сторон, не может выскользнуть из своего места и создать такой риск. Замки делают эти изделия очень ветроустойчивыми. Металлическая черепица также имеет очень небольшой вес, что является дополнительным плюсом.

Энергоэффективность. Так как мансардные крыши действительно представляют собой своего рода стену, они дают возможность сохранять тепло снаружи здания летом и внутри дома зимой. Металлические черепичные крыши со светоотражающими покрытиями способствуют повышению эффективности летом. Зимняя эффективность может быть достигнута за счет теплоизоляции за кровлей, что, опять же, трудно сделать с другими продуктами и может привести к аннулированию гарантии.

Оконные планки. В мансардных крышах часто есть прорези под окна или балконные двери.Обрезка вокруг этих вырезов имеет решающее значение для создания привлекательной и водонепроницаемой крыши. Металлическая черепица предлагает декоративные элементы специально для этих целей.

Дополнительную информацию о крышах из металлической черепицы можно найти на сайтах www.classicroof.com, www.kasselandirons.com и www.greenamericanhome.com

Если у вас мансардная крыша, пришлите мне фотографию. Я буду счастлив переписываться с вами о проблемах, связанных с вашей крышей, и возможных решениях. Мой адрес электронной почты: todd @ asktoddmiller.com

Тодд Миллер всю свою карьеру проработал в сфере производства металлических строительных изделий. Он является президентом Isaiah Industries, организации, признанной одним из ведущих мировых производителей металлических кровель. Тодд в настоящее время является вице-президентом MRA (Ассоциация металлических кровель) и бывшим председателем MCA (Ассоциация металлических конструкций). Через свой веб-сайт он стремится поднять планку стандартов и практик, чтобы предоставить владельцам недвижимости наилучшие продукты для успешных кровельных проектов.

Вы можете использовать цитаты из этой статьи при условии, что вы укажете обратную ссылку на исходную статью на этом сайте.