Крыша мансардная чертежи: Стропильная система мансардной крыши — чертежи, виды, инструкция по монтажу – Стропильная система мансардной крыши чертежи

Преимущества и недостатки

Дом с мансардной крышей, как правило, имеет сложную конструкцию кровли. Верхний сегмент обычно пологий, а нижний – более крутой. Это обеспечивает удобство и комфортабельность внутреннего помещения. Последнее можно использовать как в хозяйственных целях, так и для постоянного проживания.

Такая конструкция обладает рядом положительных качеств:

• дом с мансардой в строительстве обойдется дешевле, чем полноценные 2 этажа;
• в отличие от двухэтажного строительства, уменьшается нагрузка на фундамент, что позволяет сэкономить;
• дом выглядит эстетично и оригинально;
• при правильном обустройстве на мансардном этаже будет очень уютно находиться;
• мансарда заметно расширяет жилую площадь;
• в сооружении конструкция не сложная, все работы можно выполнить собственноручно;
• в процессе монтажа обязательно выполняется утепление мансардной крыши, благодаря чему значительно улучшаются теплоизоляционные характеристики дома.

Однако есть и некоторые минусы:

• потолки имеют скошенную конфигурацию, поэтому стены низкие, что влечет сложности при подборе мебели;
• необходимо применять качественные тепло- и гидроизоляционные материалы, стоимость которых относительно высока;
• построить мансарду несколько тяжелее, нежели традиционную двухскатную крышу.

Конструктивные особенности

Мансарду можно соорудить практически в любом частном доме, будь то большой коттедж или маленькое дачное строение. Форма конструкции может быть разной – треугольной, ломанной, симметричной или ассиметричной. Мансардная часть может располагаться как на всей площади дома, так и его части.

Размеры мансарды ограничены периметром дома. Составляя чертежи мансардной крыши, необходимо учитывать несущую способность стен и фундамента.

Конструкция может немного выступать за внешние стены. В этой ситуации нужно на соответствующее расстояние выносить перекрытия. Последние будут служить опорой для мансардной крыши. Можно сделать и большой вынос, при этом придется сооружать опоры.

Минимальная высота мансардной крыши – 2,5 м. Если конструкция ниже, не удастся сделать комфортное жилое помещение.

Предъявляются повышенные требования к окнам. Они должны иметь высокопрочную раму и стеклопакеты из закаленного стекла. Это влечет дополнительные затраты.

Утеплять можно как всю мансарду, так и только ту ее часть, которая используется в жилых целях и отапливается. Стропильная система мансардной крыши должна иметь высокую несущую способность. Поэтому нужно использовать прочные стропила, сечение которых определяется исхода из угла наклона скатов.

Но, минимальное сечение 50х150 мм для шага в 1 м. Если угол наклона составляет 45°, можно применить шаг в 1,4 м. При этом нужно учитывать климатические условия. Если зимой характерны обильные осадки, шаг стропил не должен превышать 0,8 м.

Разновидности

Все мансардные крыши можно классифицировать на 4 категории, имеющие разную конструкцию. При этом такие мансарды бывают одноуровневыми или двухуровневыми. Построить одноуровневую мансарду проще. Как правило, такая конструкция предполагает сооружение обычной двухскатной или ломанной крыши.

Двухуровневые мансарды более сложны в строительстве. Такая конструкция подразумевает возведение 2-х помещений на различных уровнях. В данном случае применяется метод комбинирования опор.

На фото мансардной крыши можно наглядно ознакомиться с вариантами исполнения таких конструкций. Дополнительно можно предусмотреть балкон. Он сооружается по аналогии с оконным проемом.

Но, такая возможность зависит от несущей способности стен. Если ее недостаточно, балкон можно соорудить с применением дополнительных опор.

Стропильная система

Существует два вида стропильной системы для мансарды – висячая или наслонная. Определяться с типом стропил необходимо исходя из методики монтажа на стены здания.

Проще всего закрепить висячие конструкции. Это оптимальное решение для домов, в которых несущую функцию выполняют только внешние стены. Последние при этом выступают в качестве опорной конструкции.

Промежуточные опорные элементы отсутствуют. В такой ситуации нельзя делать слишком большое (больше 6 м) расстояние между стенами. Если необходимо увеличить размер пролета (больше 9 м), нужно сооружать подкосы, бабки.

Наслонные стропила, как правило, применяют если конструкция дома предусматривает 2 пролета (в середине имеется еще одна стена, выполняющая несущую функцию). Данный вариант предполагает 3 точки опоры стропильной системы – 2 внешние и 1 внутренняя стена.

Технология сооружения

Для постройки мансарды нужно смонтировать стропила, уложить теплоизоляционные и гидроизоляционные материалы, сделать обрешетку и произвести кровельные работы. Ключевые этапы и порядок действий, как сделать мансардную крышу:

• После сооружения несущих стен следует соорудить систему стропил.
• Если дом каркасный, рекомендуется собрать конструкцию кровли внизу, а затем поднять вверх и смонтировать на стены.
• Брусья, соответствующие высоте помещения по длине, нужно закрепить на нижнем бруске по выполненным согласно размерам конструкции отметкам.
• Далее монтируется брусок, выполняющий потолочную функцию.
• Определяется середина потолочного бруска, где монтируется стропильная опора.
• На вертикальном бруске нужно разметить середину и смонтировать стропила, выступающие скатами крыши. Далее нужно сделать конек крыши.
• Получившуюся конструкцию нужно смонтировать нам мауэрлат у одного из торцов дома. По аналогичной технологии нужно собрать остальные элементы стропильной системы, устанавливая их в соответствии с заранее определенным и размеченным шагом.
• Каркас нужно обшить материалом для гидроизоляции.
• Гидроизоляционный слой брусьями фиксируется на стропилах.
• Сверху укладывается утеплительный материал (обычно используют минеральную вату).
• Поверх утеплителя прокладывается дополнительный гидроизоляционный слой.
• Вся конструкция крыши зашивается плитами OSB или иным стройматериалом. Основная задача – выровнять поверхность.
• Укладывается кровельный материал.

На этом сооружение мансарды считается завершенным. Далее можно переходить к монтажу потолка (пола мансарды), если он не был выполнен заранее, и отделочным работам.

Фото мансардной крыши

Также рекомендуем просмотреть:

Мансардная крыша своими руками — чертежи, инструкции, советы

На чтение 10 мин. Просмотров 1.3k.

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.

Мансардная крыша своими руками — чертежи, как расчитать, видео

Созданная мансардная крыша своими руками, дает возможность расширить жилое пространство, не затрачивая для этого дополнительные финансовые средства и не используя дополнительную площадь подворья. Под кровельным навесом можно обустроить жилые комнаты с необычными формами. Обычно создается для этого двухскатная крыша с мансардой. Она позволяет достичь идеального расположения для обустройства жилых комнат.

Мансардная крыша своими руками: чертежи

При начале любого строительства создается чертежный план будущего строения.

В нем должны быть проработаны следующие моменты:

1. Виды используемых стропил. В наслонной стропильной системе подпорки опираются в нескольких местах на мауэрлаты в нижней части, а на подкосы в верхней части. Наслонная система считается классической, и лучшим образом подходит для двухскатных крыш. Конструкция монтируется внутри, где стропила укладываются с упором в противоположные стены. Расстояние между стенами должно быть не менее 6 м.
2. Висячие стропила состоят из двух балок, соединенных между собой под определенным углом. Балки устанавливаются на кобылки и упираются в мауэрлат. Для большой ширины пролетов данная система будет не эффективной.
3. Параметры высоты потолков. Они не должны быть ниже 2,5 м. Для достижения высоты линия излома должна находится выше 2,8 м, учитывая толщину отделочных материалов.
4. Толщина пола. На несущие балки и покрытие идет основная нагрузка всего мансардного этажа, поэтому важно правильно рассчитать толщину пола. С учетом нагрузки ветра и снега на крыше, ширина высчитывается по следующей формуле S=Sgхp, где Sg- величина покрова снега, а p- наклон крыши.

Составление чертежа начинают с выбора формы крыши, учитывают размеры стропил и их количество.

Проект мансардной крыши следует составлять внимательно, так как любая неточность в расчетах приведет к деформации конструкции при ее эксплуатации. Более точно рассчитать параметры можно с помощью компьютерных программ. После окончательных сверок данных и составления чертежа можно приступать к возведению всей конструкции в целом.

Создаем мансардную крышу самостоятельно

Для начала определяемся с типом крыши. Если в ваших чертежах указывается стропильная система мансардной крыши, то возведение ее начинается с обустройства мауэрлата. Выполняется он из досок или бруса. Основание необходимо для распределения нагрузки по свей площади и переносе ее на боковые стены, а также именно на мауэрлат опираются основания стропил. По сути это фундамент для всей мансарды.

Для фиксации мауэрлатного бруса используют металлические шпильки. Крепежи, зафиксированные в бетонной монолитной балке, расположенной в верхней части стены, удерживают брусья и соединяют их к венцу деревянной стены.

При монтаже опорной конструкции потребуется гидроизоляция поверхности, чтобы влага не попадала на деревянные элементы. В качестве изолятора можно использовать любые водонепроницаемые материалы.

Надежная фиксация является гарантом того, что ваша крыша не деформируется под высокой нагрузкой и сильных порывах ветра. Поэтому проверьте надежность крепления стропил со стенами дома.

Строительство по чертежам ломаной крыши мансарды своими руками предполагает установку в конструкции 2 вида стропильных ног:

1. Нижние. Устанавливаются под острым углом, совмещая стропилы с мауэрлатом или специально созданными поперечными опорами.
2. Верхние. Данная часть устанавливается на арочную систему.

Перед возведением нижней части необходимо тщательно высчитать и отметить место установки ног. Работы начинаются с крайних брусьев. Верхний срез стропильных ног должен полностью совпадать с краем доски и плотно прилегать к нему под наклоном, а нижний упираться в мауэрлат.

Обустройство оконного проема

Если схема кровли предполагает окно в мансардной крыше, следует для начала определиться, какого вида оно будет.

Профессионалы выделяют несколько типов мансардных окон:

1. Наклонные дают возможность максимально использовать солнечное освещение. При такой форме окон изменений в конструкции кровли не требуется. При их проектировании следует учитывать, что из-за значительных нагрузок их площадь ограничена и не должна превышать 1,4м². Также стоит помнить, что в летний период они способствуют перегреву помещения, поэтому устанавливать их следует на северной или западной стороне.
2. Вертикальные. Устанавливаются на выступе крыши. Они устойчивы к большим нагрузкам и не отличаются от фасадных. Благодаря своей конструкции в наименьшей степени теряют тепло.
3. Фронтовые. Конструкция устанавливается на крыше под прямым углом.
4. Выступающее. Конструкция окна данного типа может монтироваться как на плоских, так и на двухскатных кровлях. Проще всего его обустроить на прямой крыше. Так называемый скворечник позволяет увеличить площадь комнаты и препятствует потере тепла.

Для установки окна монтируют два поперечных бруса с одинаковым сечением стропильных ног. Если угол мансардной крыши, верхний брус не устанавливают, вместо него прикрепляют обрешетку.

Фиксация проводиться с помощью кронштейнов, которые одной стороной присоединяются к раме окна, а другой крепятся к брусу. Над окном обязательно устанавливают дренажный желоб. Он не позволит собираться воде и попадать влаге в проем.

Ширина устанавливаемой рамы должна быть на 4-6 см меньше, чем расстояние между стропилами.

При установке выступающих окон геометрия крыши меняется. Из-за этого возрастает сложность установки стропильной системы и укладки кровельного покрытия. Поэтому самым простым вариантом является установка фронтальных окон. Они не требуют усиления конструкции, достаточно установить качественный стеклопакет.

Этапы возведения мансардной крыши самостоятельно

Технологию строительства мансарды своими руками, используя чертежи и фото, проводят по следующей схеме:

Установка опорной конструкции начинается с монтажа опорной окнструкции, на которой будут крепится стойки. Они должны располагаться в четко указанных местах. Ширина промежутка между опорами должна быть одинаковой с шириной мансарды. Первыми устанавливаются П-образные арочные системы на фронтальных зонах конструкции. Сечение брусьев для стоек не должно быть меньше диаметра опоры.

Далее устанавливается стропильная система. В начале, идет монтаж нижних стропильных ног. Если в проекте предусмотрена кровля со свесами скатов, то срез нижней части ноги выполняется в определенной форме по типу крыши. Нижней частью стропила упираются в опору и крепятся гвоздями. В местах соединения с мауэрлатом рекомендуется дополнительно укрепить ноги обожженной проволокой.

Если дом будет выше 8 метров, используется коньковая система. Такая конструкция позволяет распределить нагрузку по всей площади каркаса равномерно. В коньковой системе в центре фронтов устанавливаются дополнительные стойки, на которые монтируется коньковый брус.

Необходимо точно определить высоту конька. От этого параметра зависит угол наклона верхних стропил.

Верхние стропила имеют Л-образную форму. Между собой брусья соединяются встык, используя металлическую прокладку. Рекомендуется для начала подогнать ноги верхних стропил в местах стыка непосредственно на крыше. Созданную конструкцию затем использовать в качестве шаблона для подготовки нескольких ферм. В готовом виде они устанавливаются на крайние стойки и затем идут с постоянным шагом до конца.

Во время монтажа верхней части стропил, если это предусмотрено планом, устанавливаются оконные проемы определенного типа.

Последним этапом создания мансардной кровли устанавливается обрешетка, на которую укладываются утеплитель и гидроизоляционные материалы. Последним сверху монтируется кровельный материал. Изнутри крыша покрывается дополнительными утеплителями и крепиться обшивка.

После окончания укладки кровли возведение крыши считается оконченным. В создании кровли своими руками вы не найдете для себя трудностей. Учитывая информацию, разобравшись во всех этапах установки, вы успешно справитесь с поставленной задачей.

Строим крышу мансардную своими руками — видео

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.