Крыша с историей: мансардная конструкция — выбираем лучший вариант. Узлы крыши мансардной


Мансардная крыша: узлы и конструкция

Мансарду можно оборудовать под любой конфигурацией крыши, но эффективность использования полезной площади будет различной (рис. 1).

Мансардная крыша: узлы и конструкция

Рис. 1 Использование полезной площади в мансардных помещениях:

1 — ограничения полезной площади при прямой крыше; 2 — увеличение полезной площади при ломаной крыше; 3 — неиспользуемые площади; А — соотношение используемой и неиспользуемой площади при ломаной крыше; Б — увеличение используемой площади при четырехщипцовой конструкции крыши.

Геометрические формы мансард могут быть различными: иметь треугольный или ломаный силуэт, быть симметричными и несимметричными, располагаться по всей ширине здания или только по одну сторону от его продольной оси. По отношению к наружным стенам мансарды могут располагаться в створе (рис. 2) или выходить за их границы.

Мансардная крыша: узлы и конструкция

Рис. 2 Сложный четырехскатный каркас крыши, позволяющий создать в мансарде четыре хорошо освещаемых помещения

Наружные стены мансард могут быть утепленными или полностью, или только в границах отапливаемых помещений с устройством в последних наклонных, ломанных или плоских потолков. Выбор строительной архитектурной системы мансардного этажа в той или иной степени предусматривает использование максимально легких конструкций и материалов.

Во-первых, это облегчит их транспортировку к месту монтажа, а во-вторых, снизится нагрузка на несущие конструкции здания-основы. При проектировании мансарды необходимо учитывать следующие моменты:

  • конструктивную схему, материал ограждающих конструкций и деталей мансарды определяют с учетом единства конструкции и архитектурных форм здания-основы
  • особое значение имеют форма и габариты помещений, выбор светопрозрачного ограждения (вертикальных или наклонных окон), их размещение с учетом интерьера и во взаимосвязи с архитектурным обликом здания
  • выбор планировочного варианта мансарды необходимо осуществлять, исходя из планировки здания-основы
  • мансарды с крутоуклонной крышей требуют особого подхода к выбору кровельного материала, к обеспечению теплозащиты, герметизации и гидроизоляции

В подстропильном пространстве, образованном наклонными плоскостями крыши, неизбежно образуются «мертвые зоны» (боковины), непригодные для жилья. Эти зоны при правильном проектировании с успехом можно использовать под различные бытовые нужды (кладовые, встроенные шкафы и т.п.). Образуют эти зоны, устанавливая вертикальные стены, уменьшающие полезную площадь мансарды (рис. 3).

Мансардная крыша: узлы и конструкция

Рис. 3 Каркас боковых стен мансард:

1 — напольный брус; 2 — стропило; 3 — опорный брус, формирующий зону, которую можно использовать под бытовые нужды; 4 — балка перекрытия; 5 — привальный брус.

Но при этом следует помнить, что площадь любого эксплуатируемого помещения мансарды не должна быть меньше 7 м2 с соотношением высоты к площади пола 1:2. Мансардные крыши с ломаным скатом (рис. 4) устраивают в том случае, если габариты мансарды трудно вписать в треугольную форму.

Мансардная крыша: узлы и конструкция

Рис. 4 Ломаная мансардная крыша и ее основные узлы

Такой конструктивный прием позволяет уменьшить площадь «мертвых зон» в подстропильном пространстве и наиболее полно использовать полезную площадь чердака. Однако монтажная схема ломаной мансардной крыши несколько сложнее и расходы на ее сооружение не всегда оправданы. Дело в том, что при соблюдении определенных пропорций дома высота потолков в мансардном этаже с ломаной крышей получается несколько заниженной.

Кроме того, под ломаной крышей может теряться много полезной площади чердака. В тоже время стены с наклоном к полу дают расширенные дизайнерские возможности и позволяют уйти от классического «кубизма» помещений.

В домах со средней несущей стеной крышу над мансардой тоже делают на основе стропильной фермы. Ее нижний пояс, имеющий опору в центре нагрузки, может быть более легким. Затяжками такой фермы служат балки межэтажного перекрытия.

Высота жилых помещений в мансардном этаже в чистом виде должна составлять не менее 2,5 м, при этом в жилую площадь могут включаться и участки помещений с меньшей высотой. В соответствии со СНиП 2.08.01-89 площади мансардных помещений, пригодные для проживания, могут быть с высотой узкой части наклонного потолка 1,5 м при наклоне 300 к горизонту, 1,1м — при наклоне 450 и 0,5 метра при наклоне 600 и более.

mastremont.ru

Конструкция мансардной крыши: основные узлы и элементы

мансардная крышаБлагодаря целому ряду неоспоримых преимуществ мансардные кровли стали очень популярны в частном строительном секторе. Мансарда дает возможность расширения эксплуатируемой площади и получения дополнительной комнаты, которую можно использовать для любых целей.

Мансардные кровли появились четыре столетия назад, в 17 веке. Их изобрел французский архитектор Франсуа Мансар, в честь которого и названо это подкровельное помещение. А воплотил идею Пьер Леско – один из авторов знаменитого Лувра.

Нормативные строительные акты определяют мансарду как чердачный этаж, фасадом которого (полностью или частично) служит скат наклонной или ломаной кровли. Линия пересечения крыши и фасада должна располагаться на высоте как минимум 1,5 м над поверхностью пола.

ондулин характеристикиПолезные сведения о кровле ондулин характеристики, достоинства и недостатки.

Советы профессионалов по технологии укладки мягкой кровли вы найдете в этой статье.

Мансардное помещение занимает определенную часть или общую площадь постройки. Помещение может быть практически любой формы.

Основной отличительной особенностью мансардного типа кровли является разделение ската на пологую верхнюю и более крутую нижнюю части.

Основные виды крыш и устройство мансарды

Проектирование и особенности мансарды зависят от типа кровли. Она может быть ломаной, треугольной, асимметричной.

Односкатная кровля – в силу ее особенностей мансарда устраивается крайне редко.

Двухскатная – два направленных в противоположные стороны ската делают эту разновидность крыш максимально удобной для устройства мансарды.

Ломаная – одна из вариантов двускатной – прекрасно приспособлена для обустройства подкровельного жилого помещения.

Вальмовая и ее разновидность – полувальмовая четырехскатная – при данных типах кровель ломаный контур не так ярко выражен, как в случае с двумя скатами, однако сооружать мансардные этажи очень удобно.

Пирамидальная, коническая, купольная – подходит для многогранных построек или зданий с закругленным силуэтом. Устройство мансарды в таких конструкциях – задача нелегкая, но выполнимая.

Главные типы кровель с мансардой

Мансардные кровли делятся на два вида:

  • Одноуровневые.
  • Двухуровневые.

Первая разновидность оснащена выносными консолями. Она больше всего подходит для двускатной или ломаной кровли.

Для второй характерно наличие опор смешанного типа.

Выбор конкретного вида крыши зависит от количества возможных нагрузок. При проектировании мансарды необходимо учитывать потенциальные нагрузки на перекрытие.

Простейшей формой мансардной кровли является треугольная прямолинейная. Для увеличения подкровельного пространства можно выбрать ломаную форму скатов. При несущей средней стене мансарда устраивается на основе системы стропил.

Вентилируемые и невентилируемые крыши

система вентиляцииРешение вопроса об устройстве кровли с вентиляцией или без нее зависит от уровня влажности, особенностей климата, средней температуры.

  • Повышенный уровень влажности требует устройства вентилируемого типа, при котором между крышей и слоем утеплителя сохраняется зазор для циркуляции воздушных масс. Свoбoдное пространство нaходится над слоем теплоизоляционного материала, над которым располагается тонкая плита из железобетона. Это дает возможность просушивания кровли и сокращения воздействия солнечного облучения. При планировании мансарды рекомендуется выбирать именно вентилируемую разновидность.
  • При строительстве в зонах с небольшим количеством осадков, сухим климатом можно выбирать невентилируемый тип кровли.

Слои мансардной крыши

При устройстве мансарды в обязательном порядке устраивают следующие слои:

  • Кровельный материал – его основной функцией является защита от неблагоприятных факторов внешней среды. При выборе материала необходимо учитывать конфигурацию кровли, параметры здания, особенности погоды в регионе, размер бюджета и т.д.
  • Подкровельная пленка – защищает систему стропил и внутренний утеплитель. При выборе ориентиентируются на особенности утеплителя.
  • Гидроизоляция – защищает здание от проникновения влаги.
  • Система стропил и обрешетка – являются каркасом кровли, обеспечивающим стойкость конструкции. Система стропил распределяет общую нагрузку по поверхности стен. Материалом для нее служат деревянные брусья.
  • Слой утеплителя – сохраняет тепло во внутреннем помещении и препятствует проникновению холодного воздуха.
  • Пароизоляция – предупреждает образование конденсата вследствие разницы между внешней и внутренней температурами.
  • Вентиляция. При использовании мансарды в качестве жилого помещения требуется система вентиляции. Лучшим вариантом является устройство двух зазоров: первый должен располагаться над утеплительным материалом. Он служит для удаления накопившегося пара. Второй зазор находится под покрытием кровли и служит для устранения влаги из-под кровельных материалов.

Воздушные массы должны подниматься от кровельного основания к коньку.

Особенности стропильной системы

наслонные стропилаОт системы стропил зависит надежность всей конструкции. Именно она является скелетом всей кровли.

Оптимальным вариантом является мансардная кровля со скатами, расположенными под разными углами. Благодаря этой особенности эксплуатируемая площадь в значительной мере увеличивается.

Еще на этапе проектирования рассчитывают общую нагрузку на кровлю.

Применяются два типа стропил:

  • висячие;
  • наслонные.

Висячие

Опорой для них служат наружные стены. Поскольку балки обладают свойством сжатия и разжимания, пропадает необходимость в использовании промежуточных опор.

При этом возникает распорная (горизонтальная) нагрузка, оказывающая давление на стены. Для ее сокращения балки соединяются с помощью затяжки из металла или дерева. Она размещается у самого основания или повыше. Прочность конструкции зависит от высоты расположения затяжки.

Битумный герметик для кровли ценаБитумный герметик для кровли цена, свойства, характеристики разных производителей.

Полезные сведения о конструкции четырехскатной крыши собраны здесь.

Все о ремонте мягкой кровли в одном материале https://rooffs.ru/myagkaya/info/tehnologiya-remonta.html.

Для снижения степени прогибания стропильных ног в пролеты параллельно затяжке врезается ригель (при величине пролета до 8 м).

При длине пролета более 8 м монтируется бабка (вертикальная стойка с двумя подкосами). Могут использоваться и более сложные конструкции – фермы.

Наклонные стропила

Применяются при наличии промежуточных несущих стен. Они одним концом упираются во внутреннюю стену или особые колонные, другим – во внешние стены. Это простейший и наиболее экономичный тип системы стропил. Его использование целесообразно при расстоянии между стенами до 6,5 метров.

При возведении промежуточной опоры расстояние может быть увеличено до 12 метров.

Стропила устанавливаются на мауэрлат – опорный брус. Соединение верхней части стропил и ферм производится с помощью прогона, над которым располагается конек.

Коньковый прогон – располагается в самой высокой точке кровли и соединяет стропила.

В случае наклонных стропил прогон служит упором для верхней части стропильных ног. Материалом для этой детали является доски или брусы сечением 20 х 5 или 15 х 5 мм. Они могут быть соединены друг с другом (при большой нагрузке или значительной длине пролета).

Прогон конька опирается на внутренние (несущие) стены. Между стойками и стенами должен находиться лежень или прослойка. Значительные параметры пролетов требуют увеличения прочности конструкции. С этой целью используются монтируемые между стойками и прогоном подкосы.

Бабка используется для соединения стропила и затяжки в случае наличия висячих стропил (она позволяет повысить жесткость конструкции).

Мауэрлат – вся стропильная система опирается на данную деталь. Его основной функцией является передача нагрузок на верхнюю часть стены. Кроме того, он соединяет крышу с постройкой.

В верхней части устраивается бетонный пояс с анкерами из металла. В мауэрлате проделывают отверстия для установки на анкеры.

Детали крепления: гвозди, болты, шурупы, скобы, хомуты.

Угол наклона

расчет угла наклона кровлиПри устройстве жилого помещения необходимо правильно рассчитать угол наклона.

  • Во-первых, он должен соответствовать погодным условиям.
  • В-вторых, величина зависит от кровельного покрытия.
  • В-третьих, угол должен быть таким, чтобы подкровельное пространство использовалось максимально эффективно.

Большое количество осадков требует устройства крутых скатов для быстрого избавления кровли от дождевой воды и снега.

Что касается материалов, то при выборе металлочерепицы угол должен составлять около 22 градусов, профнастила – от 5 до 30 и более градусов. Рулонные материалы укладываются на кровлях с небольшим углом наклона.

Специфика монтажной системы кровли с мансардой

Отличительными особенностями конструкции являются:

    1. Повышенный уровень сложности, обуславливающий также дороговизну. Поскольку потолки получаются несколько заниженными, для получения большого чердачного помещения устраивают прямую крышу, стены которой расположены под острыми углами по отношению к полу.

    2. Мансардные окна, которые дают возможность воплощать различные дизайнерские фантазии. Окна могут быть выполнены в виде отдушин или дверей, через которые можно выходить на крышу.

    3. Строгие требования к прочности системы стропил – особенно при устройстве черепичной крыши. При этом идеальные параметры стропил -5 х 15 мм.

    При угле наклона больше 45 градусов шаг между стропилами может доходить до 1,4 м. В регионах с большим количеством осадков длина шага сокращается до 60-80 см.

    4. При выборе мансардной кровли требуется отвод водных потоков от стен. В случае деревянной постройки стропильные ноги должны иметь запасную длину до 55 см, при этом они могут опираться на бревна сруба (при проектировании нужно предусмотреть шипы и гнезда).

    Если строение из камня, для распределения нагрузки по стенам под края стропильных ног необходимо подкладывать брусы (выше уровня перекрытия мансарды, с изоляцией от камня при помощи особой прокладки).

    5. Толщина материала для стропил зависит от размеров пролета, угла уклона кровли, типа кровельных материалов, количества ветровой и снеговой нагрузки.

Основные требования при устройстве любой мансардной кровли

  • В качестве покрытия следует выбирать легкие и прочные материалы, чтобы облегчить их доставку на нужный этаж. Прекрасный выбор – мягкая черепица, металлочерепица, металлические листы, черепица, изготовленная на основе цветных металлов, цементно-песчаного раствора или глины.
  • Несущая конструкции должна быть из дерева или металла. Применение железобетона или камня нерационально, поскольку система становится громоздкой и обходится значительно дороже.
  • Для устройства внутренних перегородок мансарды использовать гипсокартон и легкие профили (тонколистовой профиль, фанера). Гипсокартон применяется и для облицовки внутренних стен.
  • С особой тщательностью устраивать теплоизоляцию, поскольку от теплопотери больше всего страдает именно мансарда. Оптимальным материалом для этого слоя является минеральная вата.
  • Необходимо также устройство гидро- и пароизоляции. Пароизоляция устраивается с внутренней стороны, а гидроизоляция – с внешней.
  • Между утеплителем и кровлей непременно должно быть свободное пространство для проветривания.

Плюсы

преимущества мансардной крышиСреди главных достоинств мансардных кровель необходимо отметить:

  • значительное увеличение жилой площади;
  • улучшение экстерьера здания, придание ему индивидуальности;
  • возможность создания дополнительной площади в уже готовом здании без выселения жильцов;
  • доступность в цене (по сравнению с возведением нового этажа).

Минусы

Основные недостатки кровли с мансардой можно свести к следующему:

  • В углах значительно сокращается пространство – особенно при треугольной форме. Как правило, кровельный скос начинается на уровне 0,5-1 метра. Этой величины недостаточно для того, чтобы человек стоял в углу в полный рост. Выбор ломаных скатов в некоторой степени решает проблему, поскольку нижняя часть становится крутой, а верхняя – пологой.
  • Нет возможности устраивать полноценные окна. Используются особые, предназначенные для мансарды окна, которые обходятся в значительную сумму: в них применяются усиленное стекло и рама повышенной прочности. Такие окна стоят почти в два раза дороже обычных.
  • В силу особенностей конструкции и использования нескольких разновидностей материалов монтаж мансардной кровли значительно сложнее монтажа обычной.

ВЫВОДЫ

  • Мансарда- это обустроенное под жилье чердачное помещение.
  • Основной отличительной чертой мансардной кровли является деление ската на крутую нижнюю и пологую верхнюю части.
  • Мансардные кровли могут быть одноуровневыми и двухуровневыми.
  • Мансардная кровля отличается от обычной по строению – в частности, при ее устройстве необходимо уложить слои паро-, гидро-, теплоизоляции и обеспечить вентиляцию.
  • В стропильную конструкцию входят висячие и наслонные стропила.
  • Угол наклона кровли зависит от погодных условий, кровельного материала.
  • Стропильная система должна быть очень прочной.
  • Основным плюсом мансардной кровли является увеличение жилой площади.
  • Основной недостаток – дороговизна и усложненность конструкции.

Как построить мансардный этаж смотрите в видео сюжете.

rooffs.ru

Крыша с историей: мансардная конструкция — выбираем лучший вариант

Огромную популярность в частном строительстве сегодня имеют мансардные крыши. И неспроста. Даже с учётом того, что возведение крыши составляет 15–20% общей стоимости строительства, мансардный вариант, дающий дополнительную жилплощадь порой в целый этаж, считается самым экономичным.

Мансардная крыша и история её возникновения

Название своё мансардная крыша приобрела в честь французского зодчего Франсуа Мансара, использовавшего в своих проектах типичные для Франции изломанные крутые покрытия. Выбор Мансаром именно такой конструкции крыши был неслучаен. Вместе с богатыми плавными и грациозными фасадами она позволяла создавать объёмно-пространственные архитектурные ансамбли, предельно чёткие и лаконичные. Огромным плюсом при этом была возможность обустроить под стропилами обитаемое помещение, которое и стали именовать мансардой.

Мансардная крыша замка ДампьерЗамок Дампьер славится очень красивой старинной мансардной крышей, построенной французским архитектором Франсуа Мансара

Хотя нужно заметить, что первооткрывателем красоты и удобства мансардных крыш был не Мансар, а Пьер Леско — тоже французский архитектор, знаменитый своими работами над ослепительным Лувром и величественным Нотр-Дам де Пари.

Крайний павильон Крыла Леско в Лувре (павильон Флоры)Павильон Флоры в Лувре увенчан массивной мансардной крышей, украшенной скульптурными полукруглыми фронтонами со статуями греческих богов

Видео: мансардные крыши в средневековых замках Франции

Но история написана, и мы должны благодарить французских зодчих за то, что они подарили миру такую замечательную конструкцию, спрос на которую не угасает на протяжении многих столетий.

Разновидности мансардных крыш

Современные мансардные крыши хоть и видоизменились благодаря модным стилевым направлениям, продиктованным временем, но по-прежнему остаются респектабельными и габаритными. Ими очень любят укрывать свои дома частные застройщики, даже несмотря на то, что цена такой крыши довольно высока по сравнению, например, с простой двускатной конструкцией.

Здесь в первую очередь играет роль дополнительное пространство под кровлей, которое можно использовать по своему усмотрению. Чаще всего в нём обустраивают жилые помещения, решая таким образом вечную жилищную проблему. Ведь как бы ни высока была стоимость возведения мансардной кровли, всё же обойдётся она дешевле, чем сооружение дополнительного этажа или капитальной пристройки.

Ну и, конечно же, важное значение имеет внешняя привлекательность мансардной крыши и её способность даже самое простое строение сделать необычайно красивым, а порой и просто фантастическим.

Современная мансардная крышаМансардная крыша, устроенная по современной технологии — с большим выносом мощных стропильных ног за пределы дома, — смотрится необычайно эффектно

Мансардные крыши бывают:

  1. Односкатными с закреплённой на разных по высоте несущих стенах здания наклонной поверхностью.Односкатная мансардная крышаВ односкатной мансардной конструкции жилое помещение под кровлей формируется за счёт крепления ската на разных по высоте стенах дома
  2. Простыми двускатными конструкциями из двух симметричных или асимметричных скатов с одинаковым либо разными углами наклона. Двускатные варианты — самые лёгкие в обустройстве, оттого прекрасно подходят для самостоятельного монтажа. К тому же они не требуют серьёзного ухода, что особенно актуально в зимнее время — крутизна обоих скатов не даёт снегу залёживаться на кровле.Мансардная крыша на основе двухскатнойДому с двускатной мансардной крышей можно придать оригинальность за счёт выноса мансарды и хорошо подобранной цветовая гаммы в экстерьере
  3. Ломаной формы на основе двускатной, односкатной, вальмовой, полувальмовой и других традиционных видов крыш с линией излома как внутрь, так и наружу. Такой формат наиболее востребован среди домовладельцев, поскольку позволяет получить подкровельное помещение гораздо большей площади, чем при других видах мансардных крыш.Ломаная мансардная крышаУстройство ломаной мансардной крыши на основе вальмовой конструкции позволяет получить жилое помещение практически такой же площади, как и на первом этаже
  4. Четырёхскатными системами с весьма удобной, но менее красивой, чем в ломаных крышах, мансардой.Мансардная четырёхскатная крышаДвухуровневая четырёхскатная мансардная крыша из тростника является эффектным элементом архитектуры современного дома в стиле кантри
  5. Консольными — образованными сочетанием поверхностей ломаной и двускатной формы с выступающими далеко за стены дома элементами кровли, за счёт чего получается просторное объёмное помещение под крышей.Консольная мансардная крышаКонсольная конструкция крыши характеризуется большим размахом, придаёт дому добротность и монументальность, образуя просторное мансардное помещение
  6. Купольными, шатровыми или коническими, которые с уходом в прошлое «замков на рублёвке» встречаются в частном домостроении довольно редко, разве что в составе сложных кровель.Сложная мансардная крышаКупольные, конические и шатровые кровли обычно комбинируют со скатными конструкциями, обустраивая эркеры и пристройки к дому
  7. Гибридного типа — трудно поддающегося описанию и определению, но весьма оригинального.Гибридный тип мансардной крышиВ гибридных мансардных крышах могут присутствовать самые разные конструкции, но все они выполняются в едином дизайне, отчего дом в целом, как правило, выглядит необычно и сказочно

Видео: проекты мансардных домов

Конструкция мансардной крыши

Мансардная, как и любая другая, крыша состоит из стропильного (несущего) блока и кровельного пирога.

Стропильная система

Конструкция крыши с мансардой сложнее, чем простой неутеплённой. Она имеет множество дополнительных связывающих узлов, за счёт чего является более тяжёлой. Поэтому стропильную систему под мансарду лучше делать из древесины. Использовать железобетон и металл не рекомендуется, чтобы не увеличивать давление на фундамент.

Устройство мансардной крышиВ стропильной системе мансардной крыши могут применяться как наслонные, так и висячие конструкции

Основные составляющие несущей системы мансардной крыши:

  1. Мауэрлат — основание из бруса сечением не менее 90х140 мм, уложенное по верхней грани несущих стен. Он служит опорой для стропильных ног, забирая их массу на себя.
  2. Стропила — висячие или наслонные, формирующие наклон скатов.
  3. Вертикальные стойки, задающие границы мансардного помещения.
  4. Подкосы для поддержки стропил, которые предупреждают их прогиб под тяжестью кровельного пирога.
  5. Затяжки — горизонтальные балки для связки пары противоположных стропил, расположенные внизу и вверху стропильных ног. Верхние затяжки (ригели) являются основой чердачного перекрытия.
  6. Прогоны межстропильные, устанавливаемые в ломаных конструкциях для усиления их жёсткости.
Расчёт стропильной системы мансардной крыши

Рассмотрим расчёт несущего блока на примере ломаной мансардной крыши, которая является более сложной по своему устройству. Перед проведением вычислений необходимо начертить план дома с отображением замерных и проектных параметров — угла наклона скатов, ширины стен дома, формы крыши и т. д. К тому же не помешает иметь карты снеговых и ветровых нагрузок по регионам.

План мансардной крышиПеред расчётом мансардной крыши необходимо нарисовать её план с указанием всех требуемых для проведения вычислений параметров

Допустим, что в результате замеров или при проектировании здания были получены следующие исходные данные:

  • ширина торца дома (Шд) — 7,0 м;
  • угол наклона наслонных стропил от плиты перекрытия верхнего этажа до излома (угол а) — 60° и уклон висячих стропил в месте излома (угол б) — 30°;
  • предполагаемая высота мансарды (Вм) — 2,3 м;
  • шаг установки стропил — 0,6 м;
  • планируемая ширина карнизных свесов (Шс) — 0,6 м.

Дом строится, к примеру, в Нижнем Новгороде. Выноса элементов стропильного блока за стены дома нет.

По карте распределения по регионам ветровых и снеговых нагрузок находим соответствующие месту строительства показатели. Для Нижнего Новгорода снеговая нагрузка составляет 240 кг/м², а ветровая с учётом корректирующего коэффициента — 32 х 0,65 = 20,8 кг/м².

Карта ветровой и снеговой нагрузкиЧтобы избежать деформации крыши из-за неправильно подобранных материалов, необходимо учитывать ветровые и снеговые нагрузки, которые зависят от региона строительства
Таблица: снеговая нагрузка в зависимости от региона
Таблица: ветровая нагрузка по регионам
Таблица: корректирующий коэффициент ветровой нагрузки для разных типов местности

Последовательность расчёта:

  1. Вычисляем возможную ширину будущей мансарды исходя из покатости скатов с использованием тригонометрических функций: Шм = Шд – 2 х Вм /tq а = 7,0 – 2 х 2,3/tq 60° = 7,0 – 2 х 2,3 /√3 ≈ 4,34 м. Расчёт произведён без учёта вывода стропильных элементов за пределы стен. Добавив условно показатель выноса стропил и пересчитав формулу с его учётом, делаем вывод — чем больше стропила выведены за стены здания, тем шире получится мансардное помещение.
  2. Вычисляем общую высоту мансардной крыши B = Вм + Вк, где Вк — высота конькового треугольника, высчитываемая по формуле Шм х tq б х ½: B = 2,3 + 4,34 х 1/√3 х ½ = 2,3 + 1,25 ≈ 3,55 м.
  3. Вычисляем длину нижних (наслонных) стропильных ног Вм/sin а = 2,3 / √3/2 ≈ 2,66 м и коньковых стропил Вк / sin б = 1,25 / ½ ≈ 2,5 м. Здесь нужно учитывать следующее: если выноса балок нет, то для формирования свесов необходимо удлинить стропила. Поэтому рассчитываем дополнительно длину кобылок по формуле Шс /cos а = 0,6 / ½ ≈ 1,2 м. Здесь Шс — планируемая ширина карнизных свесов.

Определяем величину нагрузки на стропила. В качестве укрывного материала возьмём мягкую черепицу (нагрузка 11 кг/м²). Тогда общая нагрузка на стропильную систему будет равна 11 + 240 (снеговая) + 20,8 (ветровая) = 271,8 кг/м². Этот показатель умножаем на заданный стропильный шаг: 271,8 х 0,6 = 163,08 кг/пог. м.

Зная давление на стропильную систему и воспользовавшись таблицей взаимосвязи нагрузки с толщиной бруса, можно без труда выбрать необходимые по размеру пиломатериалы для сооружения стропильной системы.

Таблица: взаимосвязь толщины бруса и нагрузки

Более точно определить размеры пиломатериалов можно по специальной таблице, указывающей допустимые размеры сечения материала в зависимости от длины стропил и величины нагрузки

Таблица: подбор сечения стропил по величине удельной нагрузки

По исходным данным общая длина стропила равна 6,36 м (между точками опоры это 3,86 м + 2,5 м). В таблице находим ближайшее значение, превышающее рассчитанную ранее нагрузку — это 175 кг/пог. м. Далее опускаемся по найденному столбцу до показателя допустимой длины между точками опоры 4,0 м и видим, что нам подойдёт бревно Ø180 мм или брус сечением 60х220, 70х210, 80х200, 90х190 и 100х180 мм.

Аналогично определяем размеры пиломатериалов для второго блока мансардной кровли при длине стропил между опорами 2,5 м — потребуется бревно Ø120 мм либо доски сечением от 40х180 до 100х120 мм.

Конечно же, подобный расчёт можно делать для небольших по размерам кровель. Сложные габаритные мансардные крыши лучше всего обсчитывать по специальным компьютерным программам ArchiCad либо SolidWorks или доверить расчёт специалистам, причём желательно ещё на стадии проектирования дома.

Видео: проектирование стропильной системы в ArchiCad и в SolidWorks

Кровельный пирог

Утеплённые мансардные кровли бывают простыми скатными и ломаными. Слои кровельного пирога и их очерёдность одинаковы для обоих вариантов и выглядят следующим образом:

  1. Отделка мансардного помещения гипсокартоном, вагонкой, водонепроницаемой фанерой и прочими облицовочными материалами.
  2. Пароизоляционная плёнка или мембрана.
  3. Утеплитель, уложенный между стропильными ногами, по толщине не доходящий до края стропил.
  4. Гидроизоляционный материал, проложенный поверх стропил по всей их длине.
  5. Бруски контробрешётки, фиксирующие гидроизоляцию и образующие вентиляционный зазор.
  6. Обрешётка.
  7. Кровельное покрытие.

Разнятся простые и ломаные конструкции лишь расположением утеплителя и пароизоляции. В простых он укладывается по всей длине скатов, а в ломаных — до точки излома, а затем горизонтально по верхним опорным балкам (ригелям).

Кровельный пирог для мансардной крышиКровельный пирог утеплённой мансардной крыши имеет строго определённую последовательность укладки материалов и обязательно требует устройства вентиляционных зазоров

Таким образом, в верхней части скатной кровли образуется холодный треугольник, который обеспечивает хорошее проветривание утеплённого подкровельного помещения, а значит, и долголетие мансардной крыши.

Видео: мансардная крыша, кровельный пирог

Расчёт кровельного пирога мансардной крыши

Рассчитать кровельное покрытие и изоляционные материалы на мансардную крышу просто. Нужно лишь учитывать вид укрывного настила и угол наклона скатов:

  1. На листке бумаги рисуем план крыши и наносим замеры — длина, ширина, угол наклона и т. д.
  2. Разбиваем скаты на геометрические фигуры и по математическим формулам вычисляем площадь каждой из них.
  3. Суммируем итоги и получаем общую площадь кровли, которую делим на площадь укрывного материала, добавив 10–15% на запас и нахлёсты.
  4. Рассчитываем потребность в изоляционных материалах и доборных элементах.

Все замеры для расчётов кровельного пирога нужно делать по готовой стропильной системе.

Для простоты расчёта можно воспользоваться таблицей или онлайн-калькулятором на сайте поставщика выбранных кровельных материалов.

Таблица: потребность в кровельных материалах для трудоёмких работ
Видео: расчёт кровельных материалов — особенности, нюансы, ошибки

Требования к мансардной крыше

Стропильная система и её начинка — кровельный пирог — взаимосвязаны. Ошибки и просчёты при установке несущего блока скажутся на укладке кровельного пирога, что обернётся негативными последствиями, вплоть до гниения деревянных элементов несущего участка. И наоборот, плохо уложенный кровельный пирог, нарушение очерёдности слоёв, использование некачественных изоляционных материалов приведёт к сырости и холоду в мансарде, появлению грибка, разрушению стропил.

Поэтому к обустройству мансардной крыши предъявляются определённые требования:

  1. Обеспечение достаточной высоты мансарды — не менее 2,2 м.
  2. Обязательное устройство вентиляционных зазоров и установка кровельных доборов — аэраторов, турбин и т. д. для обеспечения эффективной вентиляции крыши.
  3. Применение наиболее лёгких укрывных материалов, чтобы не утяжелять ещё больше и без того массивную конструкцию.
  4. Прокладка при необходимости дополнительного утепления, чтобы сравнять уровень теплоизоляции крыши и стен дома.

Сооружение утеплённой мансарды следует заложить в проект, чтобы заранее просчитать действительную нагрузку на несущие стены и фундамент.

Видео: мансардная крыша — обзор конструкции, опорных узлов, кровельного пирога

Схемы устройства стропил мансардной крыши

Стропильный блок мансардной крыши можно смонтировать несколькими способами:

  1. Наслонные стропила опираются на мауэрлат и не выходят за пределы стен. Нижняя часть несущего блока — прямоугольные треугольники вдоль всей длины стен дома. Сторонами треугольника служат наслонные стропила и вертикальные стойки. Последние к тому же образуют стены мансарды. Висячие стропила формируют верхнюю зону крыши и соединяют затяжками боковые части конструкции. Затяжки в то же время служат основой для потолка мансарды. Больших нагрузок при таком устройстве крыши на затяжки не приходится, они работают лишь на растяжение. Поэтому рекомендуется использовать для них брус обычного сечения.Стропильная система без карнизных свесовЕсли длины стропил хватает только до места опоры на мауэрлат, для формирования карнизных свесов их придётся удлинять кобылками
  2. Такая же конструкция, как и в первом варианте, только с выносом стропильных ног за стены дома. В этом случае стропила опираются на балки перекрытия, а не на мауэрлат. Поэтому они обязательно усиливаются подкосами, под которые при необходимости устанавливают дополнительные стойки, чтобы разгрузить перекрытия.Стропильная система без удлинения стропилЕсли стропила выходят за пределы стен дома, образуя карнизный свес, мансардное помещение получается намного больше
  3. Сходная по устройству с обоими предыдущими вариантами схема, имеющая одно значительное отличие. Верхние стропила монтируются по типу наслонных с опорой на стойки, которые, в свою очередь, соединяются с верхней балкой перекрытия методом врубки на ⅓ толщины перекрытия. Затяжки становятся опорным основанием, способным выдержать вес потолка мансарды, а также давление стоек. Вследствие этого их желательно изготовить из мощного бруса, а стропила — из доски, сечение которой подбирают для конкретной кровли после проведённых расчётов.Стропильная система с опорой на затяжкиВерхние стропила монтируются с опорой на стойки по принципу наслонных, что придаёт конструкции жёсткость и устойчивость

Видео: советы по устройству стропильной системы мансардной крыши из личного опыта

Мансардная крыша собственными руками

Возведение мансардной кровли практически не отличается от сооружения обычной скатной крыши — тот же состав каркаса, те же работы:

  1. Устанавливают по всей длине стен мауэрлат, уложив под него в качестве гидроизолятора два слоя рубероида, и закрепляют к стенам анкерами через каждые 2 м. В деревянных постройках мауэрлатом служат верхние бревна.Укладка мауэрлатаМауэрлатная обвязка делается на расстоянии не менее 300–500 мм от чердачного перекрытия, что улучшает подкровельную вентиляцию и облегчает осмотр и ремонт стропильного каркаса
  2. Сверху мауэрлата с определённым шагом укладывают балочное перекрытие с выносом за стены до 0,5 м и закрепляют уголками и саморезами. Вначале укладывают крайние балки, протягивают между ними шнур, по которому выравнивают промежуточные пролёты. По высоте балки регулируют подтёсыванием либо подкладкой брусков.Монтаж балочного перекрытияБалочное перекрытие может монтироваться по мауэрлату с выносом балок за пределы стен дома или без него, а также через специальные карманчики в кладке без выноса балок
  3. На концевые балки монтируют вертикальные стойки и закрепляют уклонными подпорками и гвоздями. Протягивают между ними шнур, по которому выравнивают все остальные стойки.
  4. Укладывают на стойки прогоны и фиксируют их уголками с саморезами или гвоздями. Поверх прогонов закрепляют ригели. Чтобы не допустить прогиб, под ригели подкладывают временные деревянные опоры, а сверху, пока не установят стропила, ригели скрепляют досками. Получается крепкая конструкция, ограничивающая мансардное помещение, которую для усиления прочности впоследствии укрепляют схватками и подкосами, в некоторых случаях ещё и рядом добавочных стоек под подкосами.Сборка каркаса мансардыКаркас мансарды образуется вертикальными стойками и ригелями, соединёнными при помощи металлических уголков
  5. Перед установкой наслонных стропил изготавливают вначале образец из лёгкой доски и делают запил для крепления к верхнему прогону. Примеряют шаблон до тех пор, пока он безупречно не впишется в конструкцию. Затем верхнюю часть стропил выпиливают по шаблону, а нижнюю с опорой на мауэрлат подгоняют на месте стыка. Крепят нижние стропильные ноги на уголки с саморезами или гвозди.
  6. Намечают середину крыши при помощи центральных стоек с обеих сторон, прокладывают доску для выравнивания верхних стропил. Готовят шаблон, делают верхние и нижние запилы. Примеряют стандарт по обеим сторонам, сверяя чёткость центра крыши. Если шаблон без проблем вписывается везде, то по нему готовят висячие стропила и устанавливают на прогоны. Вверху их соединяют металлическими или деревянными пластинами, а внизу фиксируют уголками. Выравнивают верхние стропила подкосами и монтируют подвесные стойки.Монтаж наслонных стропилНаслонные стропила необходимо укрепить подкосами, после чего все временные элементы можно демонтировать
  7. Устанавливают подкосы под наслонные стропила, закрепляя их уголками к балкам перекрытия и болтами к стропильным ногам. После чего убирают все временные элементы.
  8. Зашивают фронтоны, оставляя проёмы нетронутыми. При необходимости наращивают нижние стропила кобылками для формирования карнизного свеса.
  9. По стропилам прокладывают гидроизоляцию и набивают обрешётку — сплошную или разреженную — соответственно типу укрывного материала. Монтируют кровельное покрытие.Возведение двускатной мансардной крышиПри возведении ломаной крыши сначала собирается каркас мансардного помещения, а затем устанавливаются верхние и нижние стропильные блоки
  10. Изнутри помещения между стропильными ногами укладывают утеплитель с таким расчётом, чтобы он не доходил до верхнего края стропил, образуя вентиляционный канал. Теплоизолятор фиксируют поперечными рейками, а сверху натягивают пароизоляционные плёнки или мембраны, скрепляя полотна степлером или скотчем. Облицовывают мансардное помещение.Утепление мансардной крышиУтеплитель закладывают в пространство между стропилами с натягом и оставляют вентиляционный зазор относительно верхнего края стропильной доски
Видео: изготовление и установка стропил мансардной крыши

Особенности эксплуатации мансардной крыши

Правильная эксплуатация крыши — это экономия средств. Ежегодное обслуживание кровли требует определённых расходов, однако намного меньших, чем может понадобиться для ремонта. Конечно же, естественное старение всех составляющих крыши никто не отменял, но продлить срок эксплуатации реально, если соблюдать нехитрые правила:

  1. Проводить ежегодный осмотр крыши с целью заблаговременного выявления возможных повреждений. Желательно изредка приглашать специалистов с тепловизором, термоанемометром и инфракрасными камерами для обнаружения мест скопления влаги и для ранней диагностики неполадок.
  2. Оборудовать крышу системами антиобледенения и установить снегозадержатели.
  3. Вовремя очищать крышу и водосточную систему от грязи и мусора.

При осмотре кровли необходимо обращать внимание на следующие её части:

  • коньковый хребет — проверить целостность гидроизоляции и наличие всех доборных элементов;
  • ендовы — выяснить их состояние, при необходимости убрать мусор или снег;
  • места примыканий к трубам и прочим инженерным сооружениям — проверить целостность изоляции и крепление фартуков;
  • свесы — убедиться, что карнизная доска не пострадала от влаги, а нижний слой укрывного настила не разрушился от ветра;
  • поверхности скатов — удостовериться, что на них нет мха и лишайника, сколов и царапин.

Зимой в период оттепели надо обратить внимание на равномерность таяния снега на крыше. Если выявлены проталины, это серьёзный повод для тревоги. Вероятно, появились мостики холода, которые рано или поздно приведут к образованию сырости в мансарде, появлению плесени и гниению стропил.

Помимо внешнего осмотра крыши нужно также обследовать помещение мансарды. Самая распространённая беда — появление мокрых пятен на потолке, подтёков на стенах и разводов. Если пятна появились после дождя, это говорит о повреждении гидроизоляции, которую придётся менять. Когда пятна появляются даже в сухую погоду, то причиной может быть конденсат и нарушение циркуляции воздуха. В таком случае следует проверить вентиляционные зазоры и заменить пароизоляцию.

Профилактический осмотр два раза в год покажет, какие работы нужно провести, чтобы избежать капитального ремонта или полной замены крыши.

Ремонт мансардной крыши

В большинстве случаев основанием для ремонта крыши с мансардой являются протечки из-за деформации укрывного настила под воздействием атмосферных явлений по причине неравномерной усадки здания или неправильно выбранных пиломатериалов для стропильного блока. Возможно, что во время строительства не были учтены ветровые и снеговые нагрузки, использованы некачественные кровельные материалы или допущены грубые нарушения во время монтажа. Главное — своевременно выявить истинную причину, чтобы далее устранить проблему.

Замена повреждённого участка кровельного материала — самый лёгкий вид ремонтных работ. Но и здесь нужно учитывать вид укрывного настила. Например, лопнувшую черепицу заменить новым фрагментом довольно просто. А вот ремонт битумного гонта потребует профессионального подхода — его нужно оторвать, герметизировать и прибить новую полосу. Если работы проводятся в холодное время, то битумную черепицу сначала размягчают строительным феном. Делать это надо очень аккуратно, чтобы не спаять вместе новые и старые фрагменты черепицы.

Ремонт кровли из битумной черепицыИспорченные гонты битумной черепицы необходимо оторвать, а на и место прибить отремонтированные или новые элементы покрытия

Если причина протечек кроется не в кровельном покрытии, тогда придётся проводить полноценный ремонт по следующему алгоритму:

  1. Над крышей возводят временный деревянный каркас, который покрывают полиэтиленовыми плёнками, чтобы защитить жилые помещения от непогоды.
  2. Демонтируют старое кровельное покрытие и разбирают все слои кровельного пирога.
  3. Осматривают стропильную систему. Оценку её состоянию должны дать специалисты. Возможно, будет достаточно удалить плесень, обработать антисептиком, заменить изъеденные грибком элементы, поправить геометрию и усилить конструкцию крыши. Но не исключено, что придётся полностью менять всю стропильную систему.
  4. После ремонта или профилактики несущего блока укладывают заново все слои кровельного пирога, проанализировав их состояние — годятся ли они для дальнейшего использования или имеет смысл некоторые материалы заменить новыми.

При ремонте крыши всегда требуется переустановка узлов примыканий, водосточных желобов и мансардных окон.

Видео: ремонт мансардной крыши — исправляем ошибки

Если домовладелец не имеет средств для ремонта стропильной конструкции, то, как временный вариант, можно заменить существующую кровлю двухслойной битумной черепицей. Это прочное кровельное покрытие защитит на определённое время крышу от протечек, даст возможность решить финансовые проблемы и устранить впоследствии действительную причину.

Строительство мансардной крыши собственными силами — сложный, но весьма увлекательный процесс. Ежедневное преображение дома воодушевляет, поэтому хочется достичь конечного результата как можно быстрее. Выполняя работы пошагово, важно соблюдать инструкции, учитывать рекомендации и не пренебрегать мелочами. И тогда мансардная крыша будет радовать долгие годы.

Валентина Трубич Не идеальная, зато настоящая ))) Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

stroydom.guru

Устройство кровли мансардного типа — основные узлы

Август 15, 2017

Город с его суетой и загазованностью утомляет человека, так хочется жить на свежем воздухе зимой и особенно летом. Загородный дом даёт такую возможность, но не всегда в нём хватает полезной площади. Как без больших затрат можно получить дополнительную площадь? За счёт чердачного помещения. Можно просто переоборудовать его в жилое пространство.

Мы рассмотрим устройство простой мансардной крыши, как средства расширения площади загородного дома. В дачном строительстве, многие хозяева рассчитывают на мансарду, как жилую часть дома, ещё на уровне проектирования, и это правильный подход.

Разновидности мансардного типа крыш

Многообразное устройство мансардной кровли объясняется не только архитектурными решениями, но и желанием хозяина использовать подкровельное пространство с максимальной пользой, не теряя эстетической составляющей. Асимметричная конструкция мансардной крыши подчёркивает индивидуальность владельца и придает особый колорит как строению, так и всему участку в целом. Именно этот подход и объясняет множество разновидностей мансард.

Коттедж с ассиметричной мансардной крышей

Мы рассмотрим несколько видов крыш данной конструкции, а именно:

  1. Используется один уровень с прямоугольным сечением или трапециеобразной формой, вписанной в углы наклона уже существующих скатов кровли.
  2. Сооружают один уровень с выносом консоли, которая используется как кровля гаража или веранды.
  3. Если высота подкровельного пространства превышает пятиметровую отметку, то возможно построить двухуровневую мансарду, учитывая рекомендованную высоту потолка в 2−2,5 метра и монтаж внутридомовых лестниц.
  4. Устройство ломаной мансардной крыши требует учёта многих обстоятельств и придаёт строению колорит и оригинальность, но зачастую требует индивидуального подхода к проектированию.
  5. В каждом из вариантов присутствуют симметричные треугольные и ломаные конструкции, а также асимметричные односкатные разновидности крыш.
  6. Щипцовые, вальмовые варианты дают широкий простор для фантазии, а также для расположения панорамных, вертикальных и наклонных, врезных окон.
  7. Конусные куполообразные или пирамидальные крыши требуют скрупулёзного расчёта, они сложны и дорогостоящи в постройке.

Коттедж с мансардной крышей вальмового типа

Чтобы придать классификации мансардных крыш более чёткие очертания, необходимо, прежде всего, уяснить вписывается ли мансардное помещение в существующую кровлю. Запроектировано ли это при начале строительства или же нужна реконструкция существующего строения вплоть до демонтажа старой крыши и обустройства на её месте новой кровельной конструкции.

Если производится коренная переделка, то нужен профессиональный анализ прочности фундамента и несущих стен на новую, подчас довольно значительную, нагрузку.

Для того чтобы понять, как распределить нагрузку на стены и фундамент сооружения, нужно оценить устройство мансардных стропильных систем и их разновидностей при проектировании или реконструкции.

Преимущество мансардных типов крыш и конструкция стропильной системы

Практичность выбора мансардного типа кровли объясняется желанием получить дополнительную жилую площадь при минимизации затрат на её обустройство. При этом в плотной дачной застройке не нужно занимать участок, а достаточно укрепить стены и фундамент в расчёте на дополнительную нагрузку или же предусмотреть мансардный этаж на этапе проектирования. Мы выясним, какие преимущества даёт устройство такой мансардной крыши у частного дома, и рассмотрим виды стропильных конструкций. Такая кровля имеет следующие достоинства:

  • невысокая цена, поскольку подкровельное помещение не имеет собственных стен, а вместо них утепляются составные элементы крыши;
  • нет нужды в монтаже отдельной системы отопления, что даёт существенную экономию;
  • быстрота возведения, поскольку затраты времени не на много превышают возведение просто крыши;
  • мансарда придаёт дому красивый внешний вид, а хозяева получают хорошо освещённое и тёплое дополнительное жилое помещение.

Оригинальный внешний вид коттеджа с мансардной кровлей

Есть у мансарды и определённые недостатки, например, потеря части площади первого этажа за счет лестницы. Также кровельные конструкции более сложные в монтаже по сравнению с обычной крышей и требуют большего количества материалов. Нужно отметить, что на мансардную кровлю ветровое воздействие будет заметно больше и это следует учитывать при проектировании. Как правило, владельцы учитывают эти недостатки и справляются с ними потому, что достоинства мансарды оказываются выше изъянов.При возведении дополнительного этажа освещение осуществляют за счёт фронтонных окон различного вида, а также мансардных окон, которые монтирую в скат кровли. Это придаёт крыше современный вид и позволяет проникать дневному свету в подкровельное помещение.

Нужно уделить особое внимание освещённости лестничного пролёта и наличию вентиляции как внутридомовой, так и кровельной, ещё на этапе проектирования.

Все характеристики и внешний вид мансардного помещения определяются конструкцией стропил, которые бывают следующих видов:

  • односкатная стропильная группа, при строительстве мансардного помещения следует учесть разную высоту стен, что приносит определённые неудобства при планировке;
  • двускатные симметричные или асимметричные, в них жилое помещение вписывается так, чтобы в высокой части от пола до потолка было не менее 2,2 м, а в низких не менее 1,5 м;
  • ломаные конструкции, в них наклон стропил позволяет вписать более просторное прямоугольное помещение с фронтонным расположением окон, для увеличения площади делаются выносы скатов от 0,5 до 1 м;
  • щипцовый вид, позволяет получить дополнительную площадь и освещение;
  • вальмовые крыши, не дают существенного выигрыша полезной площади из-за четырёхскатной конструкции;
  • купольные и пирамидальные виды, сложные для организации жилого пространства.

Деревянный частный дом с ломаной крышей

Самыми предпочтительными вариантами являются щипцовые и ломаные конструкции, поскольку позволяют выделить наибольшую жилую площадь в подкровельном пространстве без больших материальных и трудовых затрат.

Выбор материала и необходимый инструмент

Выбор кровельного покрытия и пиломатериала очень важен, поскольку устройство мансардной крыши таково, что её сложно будет ремонтировать в дальнейшем. Операции по замене отдельных узлов потребуют частичного демонтажа стен жилого помещения, утеплителя и пароизоляции или кровельного покрытия. Поэтому качество материалов должно быть безупречным, и лучшим выбором является металлочерепица и хвойные породы дерева. Сухой калиброванный брус с наименьшим количеством сучков и сколов прослужит долгие годы, а гарантийный срок службы металлочерепицы составляет от 15 до 50 лет в зависимости от производителя. Безусловно, выбор за вами, однако для ломаной крыши с большим углом наклона скатов мягкий или хрупкий материал не подходит.

Важно помнить, что весь пиломатериал перед монтажом должен быть обработан антисептическими и противопожарными составами.

При расчёте материалов необходимо руководствоваться проектом, в котором указаны результаты промеров, применительно к конкретной конструкции мансарды. В случае самой популярной ломаной крыши, необходимо учитывать, что у нижних балок затяжки должны присутствовать выносы от стен здания от 60 см и более. Это делается не только для защиты стен строения, но и для увеличения габаритов жилой мансарды. Частота установки стропил зависит от длины пролёта и колеблется от 60 до 90 см. Каждая стропильная группа состоит из следующих элементов:

  • нижняя балка перекрытия сечением не менее 50Х150 мм, которая крепится к мауэрлату или через закладные болты к стенам здания;
  • наслонные стропила, определяющие угол наклона нижней части кровли;
  • вертикальные стойки, служат основой для стен жилого помещения мансарды;
  • верхняя балка (затяжка), на ней монтируется потолок, и она служит основой для верхней части ломаной кровли;
  • висячие стропила образовывают основу для верхних скатов крыши;
  • бабка соединяет конёк висячих стропил и опирается на затяжку, создавая жёсткую опору;
  • подкосы, схватки и дополнительные стойки необходимы для прочности и жёсткости стропильной группы.

Стропильная система ломаной мансардной крыши

Брус между стропилами и обрешётка рассчитываются в зависимости от длины здания и с учётом фронтонных свесов. К жёсткому креплению ломаной крыши нужно подходить очень ответственно, поскольку из-за большой крутизны нижних скатов, она подвергается значительным ветровым нагрузкам.

Множество элементов и их тщательная стыковка подразумевают наличие качественного инструментария, особенно распиловочного, поскольку в каждой стропильной группе присутствуют пазы и стыки под разными углами. В случае демонтажа старой кровли при реконструкции и строительстве новой мансардной крыши могут понадобиться следующие инструменты и крепёжные элементы:

  • гвоздодёр, молоток, топор;
  • цепная электро- или бензопила;
  • шуруповёрт и электродрель;
  • уровень, отвес, шнур и рулетка;
  • угольник, маркер и карандаш;
  • набор пилок и электролобзик;
  • торцовочный распиловочный станок, позволяющий пилить древесину под разными углами;
  • пила циркулярная;
  • долота и стамески;
  • металлические уголки, саморезы, гвозди.

Кроме того, необходимо рассчитать по площади нужное количество кровельного покрытия, теплоизоляционного, гидро- и пароизоляционного материала, а также элементов вентиляции подкровельного пространства.

Расчет площади мансардной кровли

Монтаж мансардной крыши

Чтобы лучше понять устройство кровли, нужно рассмотреть демонтаж старых и монтаж новых конструктивных элементов на примере ломаной крыши частного дома. Последовательность действий состоит из следующих этапов:

  • демонтаж старой конструкции, желательно с полной заменой элементов;
  • оценка специалистом прочности фундамента и стен для монтажа веса нового мансардного этажа;
  • устройство закладных элементов крепежа мауэрлатных балок или горизонтальных затяжек, как основы мансардной конструкции;
  • настил гидроизоляционного материала между мауэрлатом и стеной;
  • крепление мауэрлата или балки;
  • монтаж к балке наслонной стропильной системы с одновременным крепежом стоек, а также подкосов и схваток для придания устойчивости конструкции;
  • крепление балки, соединяющей крайние противоположные стропила;
  • натяжение шнура между крайними балками;
  • монтаж последующих наслонных стропильных систем;
  • крепление верхней затяжки к стойкам и висячих стропил верхнего ряда по натянутому шнуру с использованием бабок и соединением на коньке;
  • установка обрешётки с учётом необходимого выноса;
  • настил гидроизолирующей плёнки с нахлёстом в 7−10 см;
  • монтаж контробрешётки;
  • настил кровельного покрытия с перекрытием, рекомендуемым производителем для данных углов наклона скатов, начиная с нижнего ряда;
  • крепление вентиляционной системы с аэраторами;
  • врезка мансардных окон, согласно проекту;
  • монтаж тепло- и пароизоляционного покрытия;
  • окончательная отделка жилого мансардного помещения.

Утепление мансардной крыши

Это примерный перечень работ, который может отличаться от конкретного проекта мансардной крыши. Существует примерный расчёт, объединяющий некоторые стандартные решения, но в каждом отдельном случае требуется адаптация под ваше строение с учётом погодных условий данного региона. Обустройство мансарды является наилучшим решением для рачительного хозяина, поскольку не требует значительных затрат.

Подводим итог

Нами рассмотрены вопросы устройства кровли мансардного типа в частном строительстве. Это довольно сложный процесс, который требует участия квалифицированных специалистов, в особенности в оценке прочности фундамента и несущих стен. Опираясь на мнение профессионалов, можно построить мансарду своими силами.

stroicod.ru

Мансардная крыша – стропильная система, устройство, схема конструкции

Конструкция этой необычной крыши носит фамилию своего создателя — французского архитектора Мансара.

Именно ему пришла в голову мысль увеличить полезное пространство под крышей, разбив ее скат на два участка – крутой и пологий.

В наши дни виды мансардных крыш исчисляются десятками, поскольку к этой категории причисляют любую кровлю, под которой есть достаточно пространства для жилого помещения. Такое положение дел приводит к путанице в классификации стропильных систем.

Технически корректно можно говорить лишь о классической мансарде, которую застройщики иногда называют ломаной крышей.

Двускатные, арочные, купольные, сводчатые, вальмовые и полувальмовые кровли нельзя назвать мансардными. У них отсутствует главный «родовой признак» данной конструкции – перелом ската, расширяющий проходное подкровельное пространство.

Растущая популярность ломаной крыши вполне объяснима. Построив частный дом с мансардой, мы существенно экономим средства, поскольку вместе с крышей получаем просторное и практически бесплатное помещение.

Под низкой двускатной кровлей сделать это не удастся. Здесь в лучшем случае хватит места для небольшого чуланчика.

Стропильная система

Является несущей основой мансардной кровли и должна выдерживать не только собственный вес, но также расчетные ветровые и снеговые нагрузки. Стропильная система мансарды связывает воедино балки перекрытия, кровельные скаты, стены и потолок. Это обстоятельство требует грамотного расчета и умелой реализации.

Размеры мансарды и ее конструкция зависят от ширины здания и требуемой высоты помещения (от 2,5 до 3,5 метра). Поэтому не спешите заказывать пиломатериалы для ее строительства, а лучше заранее подготовьте подробный чертеж и проработайте узлы всех соединений.

На схеме стропильной системы нужно четко увязать между собой высоту, шаг и сечение стоек, длину и наклон стропил, определить места установки окон, выбрать размер обрешетки и материал для обшивки фронтона.

Особенно тщательно нужно продумать и выполнить крепление стропильных ног к мауэрлату и самого мауэрлата к стене здания. Любой серьезный просчет здесь может привести к тому, что крыша мансардного типа будет оторвана и разрушена при штормовом ветре.

Для упрощения расчета можно воспользоваться готовыми вариантами конструктивных решений узлов стропильной системы, где указаны основные размеры и способы крепления.

А так выглядит схема самой простой стропильной системы мансардной крыши.

Рис. 1 Схема стропильной системы

Рис. 1 Схема стропильной системы

Как видно из рисунка 1, стропильная система мансардной крыши состоит из нижних стропильных ног (наклонные стропила), верхних (висячих) стропил, вертикальных стоек, горизонтальной связующей перекладины и конькового бруса. Если размер мансарды невелик, то от конькового бруса можно отказаться. Его функцию выполнит сплошная обрешетка, создающая диафрагму жесткости.

Жесткость стропильной системы в боковом и вертикальном направлениях обеспечивает треугольная форма коньковой и боковой ферм. Объемная жесткость конструкции достигается за счет установки подкосов, образующих треугольники с вертикальными стойками.

Как правило, ломаная мансардная крыша строится из массива древесины (сосна, ель). Иногда для этой цели используют более легкий и прочный клееный брус, позволяющий увеличить шаг стропил без потери жесткости. Клееный брус, в отличие от обычного не нуждается в дополнительной пропитке, защищающей древесину от грибка, насекомых и огня.

Особо прочная конструкция мансардной крыши требует использования стальных тонкостенных конструкций. Они долговечны, огнестойки и просты в сборке, но значительно дороже деревянных.

Последовательность строительства мансардной крыши и особенности сборки

Стропильную конструкцию мансарды начинают собирать с двух крайних пролетов, примыкающих к фронтону здания. Для сборки каркаса стропильной системы можно использовать брус сечением 100х100 мм либо доску размером 50х150 мм.

Шаг стропильных рам выбирают в диапазоне от 0,5 до 2 метров. Чем большую снеговую нагрузку придется выдерживать кровле, тем меньшим нужно делать это расстояние.

Специалисты-кровельщики устройство мансардной крыши выполняют в таком порядке:

  • в балки перекрытия на 1/3 их толщины врезают вертикальные стойки;
  • стропильные ноги нижнего ската выравнивают в одной плоскости со стойками и ставят на опорную балку (мауэрлат), закрепляя их с помощью скоб или металлических пластин;
  • ставится брус-затяжку перекрытия мансарды, которая служит основой для подшивки потолка;
  •  монтируются стропильные ноги (висячие стропила) двух верхних скатов.

Если расстояние между стенами здания превышает 8 метров, то в конструкцию стропильной системы вводят вертикальную коньковую стойку (бабку) с двумя подкосами.

Вместо укладки балки-мауэрлата можно использовать крепление стропильной системы мансарды непосредственно к стене. Для этого в стену на глубину 200-250 мм  заделывается арматурный анкер, к которому резьбовым соединением крепится балка перекрытия.

Заканчивают устройство мансардной крыши монтажом обрешетки. Если кровля дома будет из мягкого материала, такого как битумная черепица, то обрешетка под нее должна быть сплошной. Для этого можно использовать обрезные доски толщиной 30 мм и шириной 120-140 мм или OSB плиту толщиной от 12 до 16 мм.

В том случае, когда крыша будет накрыта металлочерепицей, шифером или профнастилом, обрешетку кладут реже, оставляя зазор между досками в 10-15 см. К стропилам ее крепят саморезами по дереву.

Полезное видео по теме:

greensector.ru

Конструкция мансардной крыши: слои, стропильная система

конструкция двухскатной мансардной крыши

Устройство дома крыши с мансардной, то есть, преобразование чердака в жилое помещение предоставляет возможность сделать дом просторнее с появлением новых домочадцев. Жилая площадь частного дома значительно увеличивается, а расходы не так уж велики.

Основные преимущества обустройства мансардного этажа

Преимущества мансарды:

  • во время строительства или реконструкции можно не отселять жильцов и обойтись без мощной спецтехники;
  • легкую конструкцию можно надстраивать над стенами и перекрытиями предыдущего этажа;
  • наличие мансарды минимизирует потери тепла и уменьшает расходы на отопление; Из данной статьи можно узнать,  как правильно утеплить мансарду.
  • общий внешний вид здания значительно улучшается.

Типы мансардных крыш

Мансардная крыша — конструкция, предназначенная для эффективного использования площади жилого помещения.

мансардная крыша деревянного дома

конструкция мансардной крыши деревянного дома

Односкатная

Этот тип крыши имеет один скат. Во время проектирования здания стараются расположить его к наветренной стороне, чтобы кровля служила надежной защитой от любой непогоды. Площадь ската имеет ограничения, поэтому односкатные крыши устраивают над небольшими строениями: гаражами, сараями, складами, компактными дачами.

Двускатная

0eca1d06f9ce1ccc460534946c0c6e47Популярная конструкция крыши под мансарду, ставшая классической. Устройство ее простое: две плоскости, которые поддерживают стропила. Сходятся скаты в коньке, они могут быть одинаковыми или разными по размеру. Оптимальный угол конька — 90 градусов. Преимущества конструкции:

  • экономный расход материала;
  • малый суммарный вес;
  • возможность устроить низкий чердак или полноценную мансарду.

Двускатную крышу можно покрывать любым кровельным материалом.

Ломаная

Для устройства ломаной крыши линии скатов делятся на две части, преломляясь. Под кровлей такой формы получается наиболее удобное пространство для устройства мансарды, она позволяет более эффективно использовать площадь небольшого дома. Нижний участок ската располагается почти отвесно, а верхний — под острым углом к линии горизонта.

Преимущества конструкции ломанной мансардной крыши:

  • на скатах не скапливается снег;
  • простота монтажа мансардных окон;
  • простая стропильная конструкция.

Вальмовая

Этот тип крыши часто используется под мансарду, она позволяет получить просторное помещение под кровлей. Вальма — скат, заменяющий фронтон в двускатной конструкции. Бывает вальмовая трехскатная крыша, когда вальмой заменяют только один фронтон.

Интересный внешний имеет здание с полувальмовой крышей, когда фронтон и вальма пересекаются.

Сводчатая

Кровля мансардной крыши сводчатого типа относится к необычным конструкциям. Элементы ее каркаса изогнуты, настил изготавливается из крупных элементов. Такие крыши иногда делают прозрачными или металлическими.

Шатровая

Это разновидность вальмового типа. Она подходит для квадратных зданий: четыре ската-вальмы сходятся в одной точке, конек отсутствует.

Виды крыш в зависимости от формы помещения

Прямой скат на стойках

ломанная мансардная крыша двухскатного типаДвускатное строение кровли в этом случае не корректируется. Плоскости стен и потолка внутри помещения могут соединяться под разными углами, иметь ломаный вид. Стропила остаются прямыми, а потолок формируют по ригелю (подстропильной затяжке).

Преимуществами такой формы являются:

  • дополнительное утепление посредством воздуха, который будет удерживаться с обеих сторон;
  • стропильная система не утратит своих несущих свойств.

Если площадь перекрытия достаточно велика, мансардное помещение получится просторным.

Недостатком является неполное использование площади — низкие боковые карманы, доступ в которые затруднен, используют в качестве мест для хранения или просто глушат.

Читайте также про проекты домов с плоской крышей.

Прямой скат на стенах

При таком устройстве кровли площадь мансарды используется полностью. До середины комнаты стены будут прямыми, а выше — повторять угол ската. Для этого несущие стены здания поднимают, а стропила лишают нижней затяжки, оставляя подстропильный ригель. Конструкция с ломаной формой стропил является идеальной для мансарды. А ват как правильно произвести утепление мансардной крыши, можно узнать из данной статьи.

Преимущества:

  • экономное отопление;
  • капитальные стены мансарды;
  • высота потолка мансарды регулируется на стадии строительства;
  • небольшие окна можно установить в стене, не нарушая прочности армопояса здания.

Недостатком является большой расход стеновых материалов, что делает реконструкцию более дорогой. Увеличение высоты несущих стен усиливает нагрузку на фундамент и делает ее неравномерной для армопояса.

Конструкция мансардной крыши

конструкция мансардной крыши

конструкция мансардной крыши

Планируя крышу мансарды, преследуют одну цель: максимально эффективно использовать площадь помещения, не утяжеляя конструкцию. При этом, форма мансардного этажа может быть разной: треугольной, ломаной, асимметричной. Классическая мансардная крыша более широкая в нижней части и имеет уклон почти 70 градусов, верхняя, узкая часть — пологая, ее уклон не превышает 30 градусов.

Мансардный этаж может выступать за пределы несущих стен, опираясь на стены, подвески или колонны. Дополнительные элементы (мансардные и слуховые окна) делают помещение более комфортным, обеспечивают полноценную вентиляцию и освещение.

Что нужно знать об утеплении

Комфорт мансардного помещения обеспечивает полноценная крыша, ее слои необходимы для тепла, воздухообмена, защиты от влаги.

Защиту от атмосферной влаги создает полиэтиленовая пленка, закрепленная под или над стропилами. Популярный утеплитель — плиты из минеральной ваты. Третий слой — пароизолирующая мембрана. Утеплять мансарду можно поверх стропил, между ними или под стропильной системой. Самой дорогостоящей и сложной является комбинированная система утепления, расположенная над, между и под стропилами.

Площадь мансардного окна должна составлять не менее десятой части от площади стен. Вентиляцию мансарды обеспечивают с помощью вентиляционных отверстий в местах примыканий и коньке.

Видео обустройства мансардного этажа

На видео вы можете посмотреть как грамотно установить стропильную систему мансардной крыши.

Стропильные системы

схема стропильных систем

схема размещения стропильных систем

Если пространство под кровлей будет регулярно использоваться, нагрузка на стропила увеличиваются, они превращаются в более сложную систему. Возводящий их мастер должен равномерно распределить эксплуатационную нагрузку. Две наиболее распространенные стропильные системы:

  • висячие;
  • наслонные.

Наслонные стропила — установленные под углом балки, верхним концом они крепятся к коньковому прогону, а нижним — опираются на мауэрлат (брус, идущий по несущей стене). Основная нагрузка приходится на коньковый прогон (верхний горизонтальный брус), от него она распространяется на стойки (вертикальные брусья) и подкосы. Итак, каким должно быть устройство стропильной системы мансардной крыши?

Расстояние между опорами или несущими стенами не должно превышать 16 метров.

Такая стропильная конструкция мансардных крыш используется в зданиях, где внутренние стены тоже являются несущими или есть специальные опоры-колонны.

Если расстояние между несущими стенами не более 6 метров, можно использовать висячие стропила, дополнительные опоры внутри дома им не нужны. Их нижний конец опирается на мауэрлат, а в верхней — они соединяются с помощью прорезного шипа. Для более прочной фиксации дополнительно используют металлические скобы. Поперечная стяжка — ригель — придает крыше дополнительную жесткость и служит основанием для потолка мансарды.

Деревянные конструкции кровли требуют обязательной обработки антисептиками и антипиренами.

Каким должен быть угол наклона стропильных систем

схематический рисунок угла наклона стропил

угол наклона стропил

Если крыша подвергается реконструкции для устройства мансарды, монтируется ломаная стропильная система. Для этого между несущими стенами горизонтально укладываются балки. Они станут основой для перекрытия и упрочняющей затяжкой. По балкам устанавливаются вертикальные стойки, по верху стоек — скаты крыши с фиксирующим их коньком. Угол крыльев широкой нижней части равен 70 градусам, верхней — 15-30 градусов.

Требования к устройству стропильной системы крыши

Мансарда увеличивает нагрузку на несущие стены и фундамент, поэтому для ее устройства используют максимально легкие материалы.

1. Если скаты прямые, проекция их рабочей части на должна превышать 2 метра.

2. Чем больше толщина бруса стропил, тем больше может быть шаг между ними.

3. Если пологая часть ската мансардной крыши превышает 3 метра, ей нужна дополнительная опора. Если не соблюдать это требование, крыша может не выдержать снеговой нагрузки.

Реконструкция для устройства мансарды — разумный шаг для расширения жилой площади дома. Принимая решение об этом, важно учесть несущую способность фундамента и стен. Также читайте материал про Люкарну на крыше.

2gazon.ru

устройство, стропильная система и др.

Существует разные варианты для решения внешнего вида крыши. Достаточно выразительно и эстетично смотрится полумансардная крыша. Правда, для выполнения стропильной системы такой конструкции необходим особый подход при проектировании. Тем не менее, сделать полумансардную крышу можно своими руками.

Преимущества и недостатки полумансарды перед мансардой

Потребность в увеличении жилой площади — вопрос довольно актуальный в строительстве. Это можно сделать, пристроив дополнительные помещения к первому этажу, но более рациональным решением станет устройство второго этажа. При этом каждый понимает, что возведение полноценного этажа потребует больших дополнительных затрат на материал и строительные работы. А такое решение, как мансардный этаж, станет золотой серединой в решении этого вопроса, потому как стены и крыша для неё — это скаты кровли. Отличие полумансарды в том, что дополнительный этаж обустраивается как помещение, которое образуется с помощью вертикальной строительной конструкции и скатов кровли. Несущими выступают боковые стены.

Преимущество полумансарды связано с рациональным использованием пространства внутри. При такой конструкции можно осуществить вертикальное остекление.

Для комфортной эксплуатации мансардного этажа, нельзя забывать про утепление крыши, потому как кровельная конструкция дома способна иметь высокие теплопотери. Утепление полумансарды произвести проще, так как её стены возводят из основного материала, применяемого для дома.

Надо учитывать, что по стоимости полумансарда обойдётся дороже. К тому же, могут возникнуть сложности при устройстве системы стропил. Важно знать особенности возведения такой крыши.

Проектирование полумансардной крыши

Чтобы правильно создать каркас крыши для полумансарды, лучше начать с разработки проекта. На этом этапе определяются с углом наклона кровли и высотой. Для того чтобы сохранить эстетически правильные пропорции здания, нужно делать кровлю не слишком высокой. По количеству скатов полумансардные кровли делают одно- или двухскатными. Необходимо рассчитать нагрузки, которые будут воздействовать на крышу. Это позволит обеспечить комфортную эксплуатацию и исключит образование повреждений.

Чтобы предотвратить передачу распорной нагрузки на стены полумансарды, систему стропил для неё делают безраспорной. Применяют её при монтаже на стены из блочных материалов.

В разработанном проекте должна содержаться схема стропильной системы. На ней располагаются конструктивные элементы и обозначают способы их крепления. Стропила не должны передавать распор на стены, поэтому каркас имеет наслонные стропила. А крепление стропильных ног осуществляется интересным методом, обеспечивая определённую степень свободы.

При организации наслонных стропил, укладывается мауэрлат и монтируется коньковый прогон, опираемый на фронтоны. Можно использовать вертикальные стойки.

Для обеспечения работы стропила на изгиб (а именно этот метод не позволяет давать распор на стены), одну его опору закрепляют таким образом, чтобы она могла свободно вращаться. А вторую опору делают подвижной. Она тоже должна свободно вращаться.

Монтаж стропил для полумансардной крыши можно осуществить тремя способами.

Способ первый

Нижнюю часть стропила подшивают с помощью опорного бруска. Можно также сделать врубку зубом, опирая на мауэрлат. Верхнюю же её часть  делают с горизонтальным запилом со скосом, глубиной, определяемой по формуле: a=025h, где h — параметр высоты сечения стропильной ноги.

Площадка, предназначенная для упора в длину, не должна превышать параметра h. Распорную нагрузку, образующуюся при работе стропильной ноги на изгиб, можно избежать с помощью скоса подрезки. Не имеющий скоса запил опирается на прогон боковой щекой. При этом параметр длины скошенного запила должен быть не менее двух a.

Первый способ монтажа

В случае, если верхняя подрезка стропила не представляется возможной, необходимо произвести его подшивку с помощью обрезка доски с сечением, аналогичным сечению стропила. Следующий этап — закрепление с двух сторон с помощью прибоин из дерева или монтажных пластин из металла. Эту подшивку или запил выполняют горизонтально. Далее верхние концы стропильных ног свободно укладывают на коньковый брус. Если крыша двухскатная, то крепление к прогону осуществляют, используя принцип скользящей опоры. Скреплять стропила между собой в этом случае не нужно. Этот вариант крыши, имеющей два ската, можно представить как комплекс, состоящий из двух односкатных конструкций, которые примыкают друг к другу.

При установке стропильных ног нельзя изменять схему их упора на прогон. Иначе это приведёт к образованию распорных нагрузок.

Способ второй                                  

При устройстве крыши, имеющей два ската, чаще всего используют этот способ. Он подразумевает выполнение нижней части стропила на ползуне. Верх стропильной ноги при этом закрепляют с помощью болтов или гвоздей. Стропильные ноги упирают в прогон или между собой. Связывание их проводят деревянными прибоинами или зубчатыми металлическими пластинами.

Второй способ монтажа

Важно правильно закрепить нижнюю часть стропильной ноги к мауэрлату. Чтобы обеспечить их проектное положение, при креплении по обе стороны боковых поверхностей вбивают под углом гвозди. Можно использовать вариант, где сверху вбивается один длинный гвоздь или устанавливается гибкая пластина из стали. Можно заменить их на уголки из стали, но для этого варианта необходимо зафиксировать стропильную ногу уголками с обеих сторон. Гвозди при этом не вбивают. Чтобы обеспечить защиту от ветрового опрокидывания крыши, используют дополнительное крепление элементов стропильной конструкции с помощью гибких проволочных скруток. Такое крепление не будет препятствовать основной работе в качестве ползуна.

Нужно исключить применение жёсткого крепления, в котором используется много гвоздей и саморезов, чтобы предотвратить образование распорной нагрузки на мауэрлат, которую будет передавать нижняя часть стропильной ноги.

Способ третий

Его отличие от предыдущих в том, что происходит жёсткое крепление конькового узла. Но он схож со вторым тем, что при креплении нижней части стропильной ноги используют ползунок.

Это конструкция плоха тем, что  может спровоцировать разрушение узла конька, вызывая в нем сильный изгибающий момент. Но за пределами конька прогиб стропил минимальный. Здесь необходимо рассчитывать максимальный изгибающий момент конькового узла. Но так как самостоятельный такой расчёт может вызвать сложности, рекомендуют использовать формулы, предназначенные для расчёта балок, имеющих две опоры (однопролётные). Можно добиться определённого запаса прочности при устройстве узлового соединения, имеющего жёсткое защемление стропил в верхней части.

Скользящие стропила

Особенности безраспорной стропильной системы

При креплении стропил по трём вышеописанным способам предусматривают подобные принципы. Необходимо обеспечить скользящую опору для одного конца стропильной ноги, которая может дать возможность совершения поворота. При этом для другого конца выбирают крепление на шарнирах, которое способно делать этот поворот.

Можно заменить современные способы крепления на традиционные. То есть вместо пластин, используемых для фиксирования стропил на ползунах и шарнирах, применяют скобы, гвоздевые бои, образки досок и брусков. Основное правило при выборе любого крепежа — обеспечить скольжение стропила в месте упора.

При разработке проекта используют расчётную схему. Она основывается на том, чтобы обеспечить равномерный допуск распределённой нагрузки на крышу. Условие правильного расчёта — это когда обеспечивается воздействие одинаковой силы на все точки плоскостей ската. Но это только теория. На практике обеспечить выполнение этого условия не представляется возможным, потому что на крышу действуют ветровые и снеговые нагрузки, которые не могут быть распределены равномерно по всем скатам крыши.

Чтобы обеспечить грамотную работу стропильной системы по всем трём способам, необходимо создать условие жёсткого крепления конькового прогона.

Возведение полумансардной крыши

Для обеспечения жёсткой фиксации концы конькового прогона вводят во фронтоны полумансарды. Это предупреждает образование горизонтального смещения. При опоре прогона лишь на стойки может образоваться смещение крыши из-за неравномерной нагрузки на скаты. Это произойдет при условии снижения нагрузки на одном скате относительно расчётной.

Для того чтобы повысить жёсткость системы стропил, используют горизонтальную схватку. Она осуществляется с помощью гвоздевого крепления к стойкам, которые будет поддерживать коньковый прогон. Схватки, как правило, монтируют на высоте 2 метров (отсчёт идет от пола полумансарды). Это позволит исключить возможность образования помехи при движении жильцов. Для второго и третьего способа используют ползун, предполагающий вынос стропила за край стены.

Для повышения устойчивости безраспорной системы, имеющей наслонные стропила, рекомендуется осуществлять жёсткое крепление низа стоек, которые поддерживают прогон. Это можно сделать за счёт врубки в лежень, закрепив их к перекрытиям. Это предотвратит образование шарнирного узла при упоре нижнего конца стойки в конструкцию, имеющую жёсткое защемление.

Виктор Каплоухий Здравствуйте! Меня зовут Виктор Каплоухой. По образованию я инженер, окончил технический университет. Увлечения: IT, техника и технологии. Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

roof-tops.ru