Вальмовая крыша с мансардой: Мансарда с вальмовой крышей | Мансарды — жизнь под крышей – Стропильная система мансардной крыши — чертежи, виды, инструкция по монтажу

Содержание

Мансарда с вальмовой крышей | Мансарды — жизнь под крышей

При строительстве частных домов хозяева все чаще отдают предпочтение вальмовым крышам с мансардой.

Вальмовая крыша — это крыша, имеющая более двух скатов. Скаты из торца выполняются в виде геометрической фигуры — треугольник. Торцевые скаты (треугольники) размещаются от карниза до конька. Два других фасадных ската выполнены в форме трапеции. Торцевые треугольные скаты называются «вальмы», отсюда и название крыши. Если же торцевые скаты идут не до карниза, то крыша получит другое название, а именно «полувальмовая». Вальмовые крыши делают на прямоугольных зданиях.

Особенности строения вальмовой крыши

Рассмотрим конструкцию четырехскатной вальмовой крыши, имеющей центральную опору.

Для установки вальмовой крыши желательно сделать разметку по низу, т.е. по межэтажному перекрытию или же по будущим полам мансарды. Находим центр на торцевой стене, где будет проходить коньковый брус. Далее отмеряем расстояние от центра торцевой стены до внутренней стены. Определяемся со свесом стены. Обычно это 30-50 см, если хотим с одной стороны навес, значит, свес будет больше.

Весьма интересная вальмовая крыша

Отмеряем 4 равных квадрата по перекрытию от каждой торцевой стены (два с одной стороны, два с другой). Это даст возможность определиться с местом установки стоек. Стойку ставим в общую вершину каждой пары квадратов под коньком на перекрытии. Между стойками будет проходить коньковый брус. При таком конструировании вспомогательные стропила и центральные стропила должны быть одинаковыми по длине. В итоге 6 стропил ставим одинаковой длины (по 3 с каждой стороны).

Стропила трапециевидных скатов располагаются на полную длину как в двускатной крыше.

Отличие в размещении имеют стропила вальм. Они не могут быть стянуты затяжками как в двускатной крыше. Основная нагрузка возлагается на балку в зоне конька, он служит опорой для диагональных и рядовых стропильных ног.

Для поддержки опорной балки конька используют стойки. Так как на них идет основная нагрузка, рекомендуется, чтобы под ними была несущая стена в доме. В

случае отсутствия несущей стены, альтернативой могут служить очень прочные балки, используемые для перекрытия. Эти балки должны быть рассчитаны на вес, сосредоточенный в центральной части крыши дома.

Стропильная система вальмовой крыши

Чаще всего в качестве перекрытия применяют плиты из железобетона и этого достаточно для опор стоек, под них подкладывают деревянный брус. Можно разместить несколько стоек, не обязательно в коньковой зоне. Вариантов много, выбор за строителем. Если строение небольших размеров, то вальмовую крышу можно сделать без стоек. Но для подстраховки, все же, на пересечениях конька с накосами нужно разместить по стойке и затяжке.

Расчет длины стропила

Длину любого стропила вычисляем из теоремы Пифагора, учитывая, что катет a — это длина стойки от конька до перекрытия, а катет b — это сторона полученного квадрата на перекрытии (расстояние от основания стойки до внутренней балки обвязочного бруса). Тогда длина c вычисляется по формуле c = корень квадратный из a в степени 2 + b в степени 2.

Монтаж вальмовой крыши идет полным ходом

В итоге все 6 стропил (центральные и вспомогательные) получаются одинакового размера. Можно длину рассчитать другим способом, применяя коэффициентную таблицу.

В таблице коэффициентов даны три величины: стандартный уклон ската крыши, коэффициент для расчета длины промежуточного стропила и коэффициент для расчета длины углового стропила.

Например, отношение уклона ската крыши 3:12 показывает отношение катетов прямоугольного треугольника, рассмотренного выше. В зависимости от полученного отношения выбираем нужные коэффициенты. Теперь, для определения длины стропила, полученное расстояние b умножаем на полученный коэффициент. Незабываем за длину свеса. Он считается отдельно. Учитываем, что вычисляем длину балки до места врезки на обвязочный брус.

Вальмовая крыша и ее преимущества

Данная крыша имеет несколько преимуществ перед двускатной крышей. Во-первых, у вальмовой крыши нет фронтонов и щипцов, значит сопротивление ветряным потокам намного ниже, чем в двускатной крыше. Поэтому при урагане или сильном ветре вальмовая крыша более устойчива. Во-вторых, такой вид крыш менее подвержен деформации из-за специфики конструкции.

Треугольники – жесткие фигуры, обладают свойством не изменяться. За счет того, что геометрическая форма вальм – треугольники, вальмовая крыша жестко сконструирована. В-третьих, свесы вальмовой крыши со всех четырех сторон могут иметь различные размеры. Делая большой свес, вы тем самым защищаете стены дома.

Свесы можно использовать как навес для бытовых целей. В-четвертых, внешний вид дома с вальмовой крышей кажется ниже этого же дома с двускатной крышей. Поэтому дома с вальмовой крышей удобно вписываются в уже готовые конструкции в качестве пристроек. Они не портят вид и дизайн имеющихся сооружений. В-пятых, дома с вальмовой крышей радуют глаз, есть украшением загородного пейзажа.

Недостатки вальмовой крыши

Во-первых, это цена. По конструкции вальмовая крыша сложнее двускатной, поэтому конечная цена такого строения должна быть дороже. Но если учесть, что при строительстве двускатной крыши нужно еще заделать фронтоны или щипцы, то разница в конечной сумме будет не очень большой.

Во-вторых, при оборудовании мансарды нужно учесть, что вальмы убирают часть свободного чердачного пространства. Но и здесь можно найти выход: оборудовать под вальмой красивое спальное пространство или рабочий кабинет. Красиво, неповторимо и оригинально.

В-третьих, при сооружении мансарды окна со всех четырех сторон сооружаются на скатах или вальмах, а значит под определенным углом наклона. Это вносит неудобства при выпадении осадков, окна приходится закрывать. Понятно, что в двускатной крыше, при расположении окон на фронтонах этого делать не надо, так как они находятся в горизонтальном положении.

Но и здесь есть выход. На вальмовых крышах можно спроектировать окна в горизонтальном положении. Это придаст вашей крыше необычный вид, внесет неординарность в окружающий пейзаж. Дом с такими окнами будет сказочно выглядеть. Понятно, что для этого потребуется дополнительный расход, но «красота требует жертв».

Четырехскатная вальмовая крыша дома: проекты с мансардной кровлей

четырехскатная вальмовая крышаКрыша, являющаяся основным элементом защиты дома от внешних воздействий, играет также важную роль в оформлении его внешнего вида. Данная статья поможет разобраться в том, что именно представляет собой четырехскатная вальмовая крыша и какими она обладает характеристиками.

Четырехскатная вальмовая кровля

Вальмовая крыша представляет собой четырехскатную крышу, состоящую из двух боковых прямоугольных скатов, закрывающих часть пространство крыши и двух торцевых скатов в форме треугольника, называемых вальмами.

Устройство крыши можно условно разбить на две части:

  • Наружное покрытие, обеспечивающее защиту от воздействия воды, изготовленное из таких материалов, как гибкая черепица, металлочерепица, натуральная черепица и т.д.;
  • Основание в виде обрешетки, состоящее из сложной конструкции стыковки и пересечения балок и стропил.

Крыша четырехскатная вальмовая состоит из следующих конструктивных элементов:

  • Скаты – верхние плоскости, располагающиеся под уклоном;
  • Ребра (горизонтальные и наклонные), образующиеся в тех местах, где скаты пересекаются между собой. Пересечение скатов по горизонтали также именуют коньком;
  • Пересечения скатов, образующие входящие углы, которые часто называют разжелобками или ендовами;
  • Выступающие над стенами края крыши называют карнизным навесом в случае их горизонтального расположения, если же они находятся под наклоном – фронтонным навесом;
  • Система отведения в канализационную систему дождевой воды – водные скаты.

Подготовительные работы при возведении вальмовой крыши

вальмовая четырехскатная крышаСхема расположения основных элементов вальмовой крыши

Крыша вальмовая – четырехскатная крыша, перед строительством которой следует тщательно произвести ее проектирование и расчет с учетом стоимости работ, а также осмотреть место, где будут производиться работы, чтобы учесть в плане все особенности местности.

Подробный план выполняемых работ по возведению стропильной системы вальмовой крыши должен включать в себя конструкцию будущей крыши, ее расчет и расчет ее площади.

Самостоятельное составление подробного плана является довольно трудоемким занятием, поэтому лучше привлечь квалифицированного специалиста в области архитектуры, уже составлявшего прежде проекты домов с вальмовой крышей.

Несмотря на то, что крыша является воплощением дизайнерских идей (например, вальмовая крыша мансардная), не менее ее важной ее функцией является предоставление проживающим под ней людям защиты от различных вредных природных и технических воздействий.

Рассмотрим краткий перечень защитных функций крыши:

  • Защита от атмосферных осадков, таких как снег, град и т.д.;
  • Защита от различных возникающих извне нагрузок, например – ветер, снегопад, колебания смонтированных на крыше кабелей или антенн, определенную нагрузку создают и люди, поднявшиеся на крышу для выполнения каких-либо работ. Все подобные внешние нагрузки должны учитываться при проектировании системы стропил;
  • На крышу также оказывают значительное воздействие перепады температур, способные вызвать деформацию строительных материалов, использованных при возведении крыши. Поэтому материалы для изготовления кровли следует подбирать с учетом специфических особенностей региона;
  • Современные материалы позволяют также крышам обеспечивать защиту от ультрафиолетовых, тепловых и космических излучений;
  • Выпадение осадков вызывает скапливание на крыше различных веществ, от попадания которых в помещение защищает кровля, предотвращая также возможное вредное воздействие на человека;
  • Крыша также предоставляет частичную защиту в случае возгорания в помещении, препятствуя проникновению кислорода снаружи;
  • Кроме того, крыша обеспечивает как внутреннюю, так и наружную шумоизоляцию.

Основные особенности конструкции вальмовых крыш

крыша четырехскатная вальмоваяКрыша вальмового типа

Основным отличием, которым обладают рассматриваемые крыши домов – вальмовые – является наличие дополнительных скатов в их конструкции.

Вальмовую крышу можно представить в виде совокупности двух систем скатов:

  1. Двускатная крыша, закрывающая в длину часть пространства дома;
  2. Дополнительные скаты (вальмы), закрывающие оставшееся пространство.

При изготовлении каркаса вальмовой кровли рекомендуется дополнительно произвести усиление двух стропил, находящихся по краям.

Это связано с тем, что именно на эти стропила ложится наибольшая нагрузка конструкции. Соотношение характеристик вальмовой и скатной частей крыши, отвечающие за внешний вид крыши, а следовательно, и за облик дома, также должны быть тщательно продуманы, как и при строительстве полувальмовой крыши.

Полезно: конструкция, в которой при стыковке стропил используется не конек, а крайние балки двускатной основной части крыши, называется «датской крышей».

Основным преимуществом вальмовых крыш перед крышами других типов является их высокая устойчивость к нагрузкам, создаваемым сильным ветром.

Кроме того, вальмовые крыши позволяют использовать довольно оригинальные дизайнерские решения, особенно яркими могут оказаться кровли с использованием смотровых окон, например крыша мансардная вальмовая.

Разметка крыши вальмового типа

крыши домов вальмовыеСхема разметки крыши вальмового типа

Несущий каркас вальмовой крыши начинают изготавливать только после того, как завершена установка центральной части кровли, состоящей из двух скатов.

В схеме крыши определяется расстояние, на котором происходит соединение торцевой части системы стропил с коньком. Другой конец бруса соединяют с верхней частью обвязки кровельной системы здания, на котором происходит возведение крыши.

Важно: аэродинамическим свойствам кровельной системы следует уделять особое внимание при строительстве дома в районе с повышенной ураганной активностью.

Для проведения правильной разметки центральной части стропильной конструкции вальмовой крыши следует первым делом тщательно отмерить середину торцевой стены здания.

Далее производится установка самостоятельно приготовленной заранее заготовки элемента стропила на коньковую доску и верхнюю часть обвязки, после чего на коньковой доске отмечается место для вертикального надпила.

После этого излишек коньковой доски отпиливается, а к его торцевой части прикрепляется центральный элемент системы стропил.

Завершающим этапом сооружения контура системы кровли является разметка и установка угловых элементов стропильной конструкции, обладающих прогоном, значительно превышающим стандартный прогон элемента системы стропил.

Основные положения

проекты домов с вальмовой крышейРазметка центральной части системы стропил

Для того, чтобы приступить к строительству дома с четырехскатной вальмовой крышей, следует усвоить характерные особенности вальмовой системы кровли.

Подобная система, обладающая довольно высокой площадью, используется уже достаточно давно при строительстве жилых домов, но широкую популярность стала набирать только в последнее время. Внешне вальмовые четырехскатные крыши выглядят довольно необычно, но надежно и презентабельно.

Еще одним существенным отличием вальмовой кровли является возможность оборудования слуховых отверстий, таких как окна мансардных помещений под крышей.

Данный вид кровли также может использоваться не только в жилых домах, но и в различных постройках хозяйственного типа, в которых требуется значительный объем доступного в чердачном помещении пространства, например – для хранения своими силами заготовленного сена для разводимого домашнего скота.

Отсутствие в конструкции вальмовой четырехскатной крыши фронтонов позволяет существенно снизить расход строительных материалов на возведение данного типа кровли по сравнению с другими разновидностями кровли.

При правильном проектировании грамотным квалифицированным специалистом четырехскатной кровли с соблюдением всех архитектурных тонкостей и требований безопасности разработанный проект может требовать достаточно низких финансовых затрат на свою реализацию даже по сравнению со стандартной двускатной крышей.

В случае же, если в проекте четырехскатной кровли допущены неточности и погрешности, либо же выполнены какие-либо ошибки в процессе строительства, четырехскатная крыша с вальмами может обойтись намного дороже за счет повторного выполнения работ и последующего ремонта в процессе эксплуатации.

Вот и все, что хотелось рассказать о четырехскатных вальмовых крышах, их особенностях и характеристиках, а также об их строительстве.

Главное – помнить, что при правильном проектировании и тщательном соблюдении всех технологий возведения четырехскатной крыши она будет служить долго и надежно, обеспечивая при этом красивый и оригинальный внешний вид дома.

100 фото видов двускатных крыш и особенности их устройства

Мансардная конструкция предоставляет возможность значительно расширить жилую площадь дома и придать оригинальности сооружению. Относительно легко соорудить мансардную крышу своими руками, при условии соблюдения технологий строительства. Существует несколько вариантов конструкции мансарды.

Содержимое обзора:

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:

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.Стропила шатровой конструкции

    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

    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

    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.Стропильная конструкция двускатной крыши

    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.Ломанная мансардная крыша

    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.Висячие стропила

    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

    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.Комбинированные стропила

    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.
Схема несущих элементов крыши

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.Утепление крыши

    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 45о длина стропил будет равна C = L / sin 45о = 3,5 / 0,71 = 4,93 м, а высота конька H = L ∙ tg 45о= 3,5 ∙ 1 = 3,5 м.
  2. Для более пологой двускатной крыши с углом наклона в 37,5о длина стропильной ноги С = 3,5 / sin (90о-37,5о) = 3,5 / cos 37,5о = 3,5 /0,79 = 4,43 м. Высота конька H = 3,5 ∙ tg 37,5о = 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 60о, а верхних − 30о, то размеры стропил будут следующими:
    • длина нижней лаги C1 = 1,55 / cos 60o = 1,55 / 0,5 = 3,1 м;
    • длина верхней лаги C2 = 1,95 / cos 30o = 1,95 / 0,87 = 2,24 м.Длина стропил для разных вариантов устройства крыши

      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 70о 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.

Длина обрешётки

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.
Узлы соединений стропильной системы

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.

Стропильные узлы ломаной крыши

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.

Узлы стропильной системы вальмовой крыши

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. Lbc = Lac ∙ tg A, где Lbc − высота конька, Lac − половина ширины дома с учётом карнизного свеса, A − угол наклона ската.
  2. Lc = Lbc /sin A, где Lc − длина стропильной ноги.Расчёт ската и высоты конька

    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 45о. Тогда боковые стропила будут иметь длину 5 / sin 45о = 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.

Расчёт количества пиломатериала для стропильной системы

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.Установка мауэрлата

    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.
    Установка каркаса мансардного помещения

    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.Собранная стропильная система ломаной крыши

    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.

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

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *