Установка стропил двухскатной мансардной крыши: Стропильная система мансардной крыши: чертежи и фото

Стропильная системы мансардной крыши — установка стропил и схемы (фото, видео)

Как говорят опытные строители, мансарду можно обустроить в доме, была бы крыша. Вид крыши влияет, насколько эта мера увеличит полезную площадь, комфортно ли пользоваться этим помещением и работы какой сложности потребуются. Распространёнными видами крыш для обустройства жилого подкровельного помещения считают двускатную я прямыми и ломанными скатами.

Содержание статьи

Стропильная система мансардной крыши конструируется таким образом, чтобы освободить пространство в центре, где высота потолков достигает приемлемой высоты, разместив основную массу опорных элементов по краям. Эта статья расскажет, из чего состоит каркас кровли, как выбрать оптимальный вариант конструкции и правильно выполнить монтаж.

Виды стропильных систем

Приступая к конструированию стропильной системы для мансардной крыши, обращают внимание на планировку дома. Исходя из видов опор, выбирают подходящий вариант устройства:

Схема видов стропильных систем мансардной крыши

1. Наслонная. Такой тип стропильного каркаса походит для домов, в которых посредине проходит несущая перегородка. Тогда вес конструкции кровли распределяют между ней и внешними стенами сооружения. Это необременительный и рациональный способ организации каркаса, но он подходит, если расстояние между наружными стенами и внутренней опорой не превышает 7 м.
2. Висячая. Этот тип применяют тогда, кода внутри нет несущих перегородок или колонн, которые используют, чтобы перенести на них вес крыши. Висячие стропила опираются на мауэрлат и коньковый прогон. Для крыш площади до 50 кв. м, с маленьким весом крыши применяют простейшую конфигурацию, состоящую из стропильных ног и горизонтально расположенной затяжки. Чтобы перекрыть сооружение крупного размера, эту конструкцию укрепляют стойками, схватками, подкосами. Эти элементы повышают устойчивость крыши, но «съедают» полезную площадь мансарды. Допустимое расстояние между стенами сооружения для висячих стропил составляет 14 м.
3. Комбинированная. Смешанный тип стропильной системы используют, когда в доме вместо несущей перегородки посередине устанавливаются опорные колонны. Получается, что часть стропил можно облокотить на колонны, а остальные смонтировать как висячие. Этот способ довольно часто применяют для обустройства мансардных крыш, так как он позволяет использовать меньше вспомогательных элементов, снижая нагрузку на фундамент и не загромождая подкровельное помещение.

Обратите внимание, что устройство мансарды необходимо запланировать на этапе создания проекта, потому что тип, вес и конструкция стропильной системы необходимы для расчета фундамента. Если решение о возведение мансардной крыши возникло на финальном этапе строительство, необходимо пересчитать массу дома с учетом новых данных, чтобы проверить выдержи ли фундамент дополнительную нагрузку, особенно если на участке сложный грунт и маленькое расстояние между поверхностью и грунтовыми водами.

Расчет элементов стропильной системы

По строительным нормам помещение называют жилым, если высота от пола до конька не менее 2,5 м и присутствуют источники естественного света, то есть окна. Потому, главный параметр мансардной крыши, который необходимо рассчитать – угол наклона ее скатов. Загвоздка в том, что, если заложить небольшой уклон, то высота потолков в мансарде будет ниже дозволенной правилами. А, если сделать крытые скаты, крыша получится очень тяжелой, дорогой и неустойчивой. Поэтому используется ломанный тип крыши, скаты которой меняют уклон, ее верхние стропила имеют острый угол 30 градусов, а нижние – 60 градусов.

Зависимость угла наклона и высоты потолков

Угол наклона и высота потолка

Важный этап проектирования мансардной крыши – расчет величины сечения элементов стропильной системы. Проще всего узнать рекомендованный размер в справочных таблица с рассчитанными значениями, которые учитывают длину, расстояние между соседними элементами, вид и качество материала. Однако, если крыша нестандартного размера необходимо выполнить расчет, основанный на вычислении суммарной нагрузки от веса кровли, которая ложится на стропильную систему. Схема расчета также учитывает временные нагрузки в виде массы выпавшего снега, которые отражаются в климатическом коэффициенте, характеризующим характер погоды в месте строительства.

Подбор сечения стропильных ног

Для создания стропильной системы мансардной крыши используют древесину, однако не во всех случаях это целесообразно, так как, чтобы стропила справлялись с нагрузкой, приходится увеличивать сечение используемых пиломатериалов, что еще больше увеличивает вес конструкции. Чтобы вырваться из этого замкнутого цикла, необходимо отказаться от дерева в пользу стропил большей прочности из металла.

Конструкция стропильной системы

Составные части стропильного каркаса мансардной крыши ничем не отличаются от конструкции других видов скатных крыш. В него входят:

Схема устройства стропильной системы

• Мауэрлат. Основание крыши, своего рода фундамент, который берет на себя вес крыши и распределяет по периметру опорных стен. Его изготавливают из бруса размером 150х150 мм или толще. Установка мауэрлата выполняется с помощью анкерных болтов или шпилек, вмонтированных в армобетонный пояс. Межу поверхностью стены и брусом прокладывают гидроизоляционный слой или обрабатывают его битумной мастикой. Очень важный момент крепежа заключается в расчете мест установки шпилек, расстояние между ними выбирают так, чтобы не попасть под стропильные ноги.
• Стропила. Это элементы стропильной системы, которые формируют уклон крыши. Верхушка стропильной ноги закрепляется на коньковый брус, а низ – на мауэрлат или стойку, если речь идет о верхних стропилах ломанной крыши. Ноги изготавливают из досок 50х150 мм или 100х150мм. Расстояние между ними называют шагом, оно варьируется от 50 до 120 см в зависимости от веса кровельного материала. Взаиморасположение и сечение стропильных ног описывает схема стропильной системы, облегчающая монтаж.

  Схема основных узлов каркаса

• Стойка. Стойки поддерживают конек или, что более распространено в конструкции мансардных крыш, среднюю часть стропильных ног. Стойки изготовляют из бруса, сечение которого совпадает с размером мауэрлата. Их размещают на балки перекрытий, поэтому расстояние между стойками соответствует их шагу.
• Подкос. Подкосами принято называть элемент, поддерживающий стропильные ноги, имеющий угловое расположение. Основная задача подкоса – снижение прогиба стропил под тяжестью собственного веса.
• Затяжка. Затяжку выполняют из прочных досок сечения, соответствующего размеру стропил. Ее крепят горизонтально, стягивая пару стропильных ног в верхней или нижней части. Чем меньшее расстояние между затяжкой и коньком, тем толще должен быть этот элемент, так как нагрузка на него больше. Установка затяжки снимает распирающую нагрузку, которая воздействует на стропила.

В большинстве случаев элементы стропильной системы выполняют из древесины высокого качества. Чтобы избежать деформацию в процессе эксплуатации, ее необходимо высушить до влажности 15-18%, обработать антисептической пропиткой глубокого проникновения и антипиреном, если вы планируете вывод дымохода на крышу.

Последовательность сборки

Сборку стропильной системы лучше выполнять с помощью опытного мастера, так как даже поднять тяжелые, длинные брусья проблематично. Не рекомендуется заниматься монтажом в дождь и снег, так как влажность древесины за время работы увеличится. Обычно процесс сборки выглядит следующим образом:

1. В первую очередь выполняют монтаж мауэрлатного бруса на верхнюю обвязку стен. Кстати, функции этого элемента в бревенчатых и брусовых постройках выполняют верхние венцы, усиленный с помощью скоб.
2. Следующий этап монтажа – установка балок перекрытия. Их крепят на мауэрлат или на выступы в стене. Существует два метода укладки балок перекрытия – с выносом или без выноса. Если перекрытия монтируют первым способом, то они выносятся за периметр дома для формирования свеса так, чтобы расстояние между концом балки и стеной было 50-100 см.
3. Устанавливают вертикальный стойки, определив середину балки перекрытия и отступив от нее равные промежутки. Расстояние между стойками соответствует ширине бедующей мансарды.
4. На стойки с помощью металлических уголков закрепляют затяжки. Получается, что каждая пара стоек образует конструкцию в виде буквы п.

   Установка стоек и ригеля

5. Устанавливают нижние стропильные элементы, закрепляя на стойке с помощью гвоздей или саморезов. К мауэрлату стропила монтируют посредством ползунка, подвижного крепления, которое компенсирует изменение размера брусков во время усадки.
6. Закрепляют верхние стропила, соединяя верхние части каждой пары металлической накладкой или бруском.
   Крепление стропил и подкосов на металлические накладки

   Монтаж верхних стропил

7. На стропила укладывают гидроизоляционную мембрану и фиксируют степлером. Поверх приколачивают обрешетку. Схема обрешетки подбирается для используемого кровельного материала, для мягких видов используют сплошную, а для профилированных – решетчатую.

Настил гидроизоляции и монтаж обрешетки

Надежность стропильной системы мансардной кровли зависит, в первую очередь, от правильности расчетов, поэтому, если вы не уверены в своих инженерных способностях, лучше использовать типовой проект, созданный профессиональным архитектором.

Видео-инструкция

Мансардная крыша своими руками: чертежи, стропильная система

Наличие мансарды позволяет оптимизировать жилое пространство, а также позволяет придать дому более оригинальный внешний вид, уменьшая при этом расходы тепловой энергии на отопление. Если прочность фундамента рассчитана на дополнительную нагрузку, то одноэтажный дом легко можно превратить в двухуровневый. Мансардную крышу не проблематично построить своими руками, не имея особых навыков подобного строительства, если конечно, все делать по правилам, выбрав соответствующие строительные материалы.

На первом этаже окна монтируются в стенах, чего не скажешь о мансарде, так как здесь стены заменяет кровля. В таком случае, конструкция окон на этом этаже существенно отличается, поскольку такие окна должны не только пропускать достаточное количество света, но и выдерживать несколько большие нагрузки, особенно снеговые.

Виды мансардных окон

Согласно рекомендациям СНиПа, площадь мансардных окон не должна быть меньше 10 процентов от площади пола, поэтому в каждом помещении, образованном в результате разделения мансарды, должно быть окно.

На изображении выше представлены разновидности окон для установки на мансарде, при этом наиболее простой разновидностью считается наклонная установка окна. Несмотря на простоту, подобный вариант связан с некоторыми проблемами гидроизоляции стыков. Кроме этого, придется устанавливать окно с усиленной рамой и армированным остеклением из-за повышенных нагрузок на конструкцию окна.

Подобная установка имеет ряд достоинств:

• Пропускает больше света, поскольку отсутствуют резкие границы света и теней.
• Не усложняется поверхность крыши, так как она остается ровной.
• Установка окна требует меньше времени.

Чем меньше угол наклона крыши, тем потребуется большее окно по площади. На изображении ниже указано, как следует расположить окно, в зависимости от угла наклона.

При монтаже окна следует брать во внимание расстояние между стропилами. Окно должно быть уже на 5 см, по сравнению с расстоянием между стропилами. Это необходимо для того, чтобы не нарушать целостность всей конструкции. В противном случае придется дополнительно усиливать элементы крыши, что не всегда оптимально.

Вместо одного большого окна лучше установить два небольших. Кроме того, что проблем значительно уменьшится, два небольших окна смотрится ничуть не хуже, чем одно большое. Не следует также забывать о нагрузках, которые больше действуют на одно большое окно.

Установка окон-дормер связана с появлением ендов, как сверху, так и с боков. Как правило, подобная конструкция становится более сложной в любом случае. Кроме этого, имеются некоторые сложности при укладке кровельного материала, так как подобные места являются вероятными участками протечек влаги. На таких участках приходится укладывать кровельный материал особенно тщательно. В регионах, где выпадает много осадков в виде снега, такие окна подвержены особенно высоким нагрузкам при сходе снега. Решить данную проблему помогают снегозадержатели, которые монтируются над такими окнами. Достоинство подобных окон заключается в том, что возле него допустимо стоять в полный рост. На самом деле, такие окна пропускают меньше света, при этом рельеф крыши становится сложнее, с рядом некоторых проблем.

Утопленные окна также используются, но в основном тогда, когда необходимо организовать выход на балкон. Утопленное окно – это не лучший вариант, поскольку света оно пропускает мало, а тени становятся достаточно глубокими. Это не совсем комфортно для глаз человека. Кроме этого, усложняется геометрия крыши, хотя не настолько, как в случае с выступающими окнами.

Если организовать окна в торцевых частях мансарды, то это существенно упростит данную проблему. В таком случае можно вполне обойтись без усиления рамы и стекол, поэтому подойдут самые обычные качественные стекла. Вариант малозатратный и легко реализуемый своими руками, поэтому именно такие окна чаще всего устанавливают хозяева на мансардах.

Организация стропильной системы

Самостоятельное строительство частного дома, в большинстве случаев, связано с возведением ломаной крыши, что позволяет оптимизировать внутреннее пространство под ней.

Ломаная крыша мансарды может иметь в конечном итоге достаточно интересный внешний вид, поскольку свесы допустимо опустить как можно ниже. При этом длинные свесы крыши выполняют несколько важных функций. Одна из них – это отведение воды как можно дальше от фундамента, закрывая часть стены от осадков. Несмотря на это, следует учитывать тот факт, что длинные свесы увеличивают парусность всей конструкции. В таком случае следует останавливать свой выбор на более мощных элементах конструкции крыши. В связи с этим, на этапе проектирования основной упор делается на погодные условия конкретного региона.

Угол наклона крыши

Угол наклона крыши выбирается не просто так, исходя из личных соображений. Во-первых, этот угол зависит от материала кровельного покрытия, а во-вторых, от погодных условий местности. На рисунке ниже представлен классический вариант, когда нижняя часть крыши по отношению к горизонтальной плоскости наклонена под углом в 60 градусов, а верхняя часть крыши имеет наклон порядка 30 градусов. Исходя из подобных показателей, совсем нетрудно рассчитать все элементы крыши. При этом нужно обратить внимание на то, что высота потолка в данном помещении не может быть меньше 2-х метров. Если высота потолка меньше, то подобное помещение называется чердаком. При высоте потолка больше 2-х метров, человек чувствует себя более комфортно. Учитывая данные факторы, рассчитываются все элементы конструкции.

Классический вариант допускает, чтобы не рассчитывались нагрузки от осадков на боковые, нижние поверхности. Осадки хотя и смогут задерживаться, но только в верхней части крыши, где угол наклона меньше 45 градусов.

Наклон боковых поверхностей может находиться в пределах 45-80 градусов, при этом, чем больше этот угол, тем большей парусностью обладает конструкция. В регионах, где преобладают сильные ветры, следует делать более пологие крыши. В таком случае ветровые нагрузки не смогут оказать разрушительного воздействия на элементы крыши.

Разновидности ломаных крыш

Чтобы изготовить каркас ломаной крыши, потребуются строительные конструкционные элементы из сосны, не ниже 2 сорта. В зависимости от размеров крыши выбирается сечение строительных элементов. Кроме этого, необходимо учитывать характер кровельного покрытия, ветровую и снеговую нагрузки, шаг установки стропил и т.д. На этапе расчета необходимо учитывать все факторы.

На рисунке выше представлен чертеж каркаса, где применяются висячие стропила. Подобный вариант не может быть реализован, если основание верхнего треугольника больше 4-х с половиной метров. В таком случае устанавливаются наклонные стропила, которые должны упираться на несущую стену в центре. Короче говоря, подобная конструкция получается разделенной на 2 части.

На фото ниже представлен еще один вариант, когда боковые стропила имеют подкосы, усиливающие данную конструкцию, что позволяет конструкции выдерживать значительные нагрузки. Похожего эффекта можно добиться, если установить схватки. На рисунке они представлены еле заметными очертаниями. При этом длина боковой стропильной ноги делится на 3 и в этих местах монтируются схватки. Подобная конструкция может выдерживать значительный вес кровельного материала.

Если здание небольшое, то крыша может быть выполнена по простой схеме, как показано на фото внизу. Верхняя часть выполнена на основе 2-х висячих стропильных ног, затяжки, балок перекрытия, стоек и боковых стропильных ног.

Принцип расчета ломаной крыши

Процесс постройки ломаной мансардной крыши дома, шириной не больше 7 метров, не связан с рядом трудностей. Основная задача состоит в том, чтобы размеры были взаимозависимыми от размеров используемых строительных материалов. Как правило, шаг установки стропил подгоняют под размеры утеплителя. Учитывая тот факт, что многие виды утеплителей имеют ширину порядка 60 см, а шаг между стропилами делают таким, чтобы минеральная вата плотно заполняла пространство (где-то 58см).

Ширина доски также берется с учетом толщины утеплителя. Средняя полоса характеризуется тем, что необходимо применять утеплитель, толщиной от 200 до 250 мм. Кроме этого, необходимо обеспечить зазор для вентиляции, порядка 25 мм, иначе конденсат быстро приведет в негодность всю конструкцию. Получается, что минимальная ширина элементов стропильной системы составляет порядка 230 мм, при толщине доски не меньше 50-мм. Следует отметить, что подобные расчеты больше подходят для регионов с умеренными ветровыми и снеговыми нагрузками. Другими словами, требуется доска, размерами 230х50мм, как минимум.

Если в результате расчетов оказывается, что данный вариант слишком затратный, то можно пойти по другому пути, уложив часть утеплителя вдоль стропил, а часть утеплителя – поперек, смонтировав дополнительную обрешетку. Минимальный слой базальтовой ваты составляет порядка 100мм, поэтому допустимо воспользоваться стандартной доской с размерами 150х50мм. В таком случае величина вентиляционного зазора составляет 50мм. Если позволяют средства, то можно заказать нестандартный пиломатериал, с размерами 130х50мм.

Балки и стойки допустимо смонтировать на основе бруса, размерами 80х80 или 100х100мм, если дом строится в регионе со сложными метеоусловиями.

Если требуется более точный расчет, то лучше обратиться за помощью к специалистам. Как правило, процесс расчета занимает немало времени, поскольку необходимо учитывать многие факторы, показатели которых заносятся в определенные формулы.

Порядок постройки

Независимо от характера крыши, устройство мауэрлата ничем не отличается от классического монтажа. Если дом из дерева, то в качестве мауэрлата используется верхний венец, который перед этим пропитывается специальными защитными составами.

В наше время часто строят дома из пеноблоков. Чтобы укрепить всю конструкцию, верхняя часть стены скрепляется за счет монолитного армированного пояса. На других конструкциях подобный пояс необязателен. Чтобы положить мауэрлат, верхняя часть стены покрывается 2 слоями гидроизоляции, после чего укладывается по всему периметру брус или бревно, размером 150х150 мм. После этого брус крепится к стене за счет вмурованных шпилек. Все элементы скрепляются между собой длинными гвоздями. Наиболее ответственные места скрепляются за счет шпилек с двухсторонней резьбой, применяя при этом стальные накладки или уголки.

Первый способ

Существует 2 варианта возведения мансардной крыши. Первый способ связан с тем, что стропильную систему собирают на земле, после чего ее в готовом виде поднимают на здание или сооружение. В первую очередь устанавливаются и фиксируются боковые элементы конструкции, называемые фронтонами. Затем, учитывая шаг установки, крепятся остальные элементы стропильной системы. Все элементы конструкции сначала фиксируются временно, с помощью длинных брусков, укосов и т.д. Процесс фиксации должен сопровождаться контролем, как по горизонтали, так и по вертикали. Очень важно, чтобы все элементы конструкции оказались на одном уровне, что позволит более качественно уложить кровельный материал.

На видео ниже можно посмотреть, как собираются все элементы подобной стропильной системы в одно целое.

Второй способ

Первый способ доступен в том случае, когда площадь крыши небольшая. Когда площадь крыши внушительная, то прибегают ко второму способу. Этот способ основан на том, что все элементы конструкции собираются на месте, так как размеры и вес не позволяют их поднять наверх в собранном виде. Этот способ имеет свои достоинства.

В первую очередь монтируются балки перекрытия, после чего к ним крепятся стойки и затяжки, временные распорки и другие дополнительные элементы, надежно удерживающие элементы конструкции в вертикальном положении. После этого конструкция дополняется боковыми и верхними ногами стропильной системы, с установкой затяжек и укосин.

Порядок действий следующий: в первую очередь монтируются крайние элементы, после чего они надежно закрепляются, с использованием временных распорок. Между этими элементами натягивается веревка, которая поможет правильно смонтировать остальные элементы данной конструкции. Несмотря на данный ориентир, необходимо регулярно проверять угол наклона, вертикальность и горизонтальность.

Все стойки соединяются между собой с помощью бруска, к которому затем крепятся боковые ноги стропильной системы, а также нижняя часть верхнего треугольника. Крепление осуществляется также за счет металлических уголков. Поскольку балки длинные, то они начинают провисать за счет установки верхних стропильных ног. Прогиб можно устранить за счет установки вертикальных стоек нужной длины. Временно они подпираются стойками, чтобы исключить прогиб всей системы. Для того, чтобы постоянно контролировать угол наклона, лучше изготовить соответствующий шаблон. Это упрощает процесс монтажа боковых стропильных ног, делая запилы соответствующей конфигурации. Как правило, геометрия зданий, построенных своими силами, далека от идеальной, поэтому осуществляется корректировка. Правильный угол наклона можно получить, если из досок сбить еще один шаблон.

Стандартная длина пиломатериала находится в пределах 6 метров, хотя и ее не всегда хватает. Поэтому приходится либо заказывать пиломатериал необходимой длины, что не всегда оправдано с экономической точки зрения, либо наращивать. Чтобы это сделать, к месту стыка, с двух сторон, прибиваются доски, длиной не меньше 60 см, чтобы на каждую сторону стыка приходилось не меньше 30 см. Соединение осуществляется либо с помощью гвоздей, либо с помощью болтов.

Установив боковые стропила, приступают к монтажу верхних. Для их установки лучше также изготовить шаблон, с помощью которого делаются запилы, после чего данные элементы устанавливаются на место и закрепляются.

Вариантов монтажа верхних стропил несколько, тем более что это зависит от размеров основания.

На фото внизу представлены наиболее применяемые способы крепления верхних стропил.

Мансардная ломаная крыша не предусматривает наличие конька, поэтому крепление осуществляется за счет бруса, закрепленного посередине. К этому бруску крепятся укосы, которые фиксируют треугольник в нужном положении.

После подобных действий можно считать, что каркас мансардной крыши готов к дальнейшим строительным операциям, которые связаны с утеплением, а также монтажом кровельного материала.

Чертежи узлов

Монтаж стропильной системы связан с некоторыми нюансами, которые касаются соединения некоторых узлов. В основном проблема касается узлов пересечения или крепления нескольких элементов конструкции. На фото внизу представлены варианты крепления ключевых соединений.

Для более надежного крепления лучше воспользоваться болтами, как показано на изображении ниже.

На рисунке ниже представлены варианты крепления стропильных ног к мауэрлату или к боковой балке. Для большей простоты монтирования тяжелых элементов системы с нижней части стропильной ноги крепится упорный элемент в виде короткого бруса, который является ограничителем перемещения доски, фиксируя ее в нужном положении.

В заключение

Возведение дома своими силами, тем более возведение крыши, является весьма серьезной и ответственной задачей. Как правило, подобные работы, если нанять мастеров, стоят больших денег, поэтому каждому хочется сэкономить, причем значительные средства. На самом деле, при желании, а также наличии некоторых элементарных навыков работы с деревом, это абсолютно доступно для каждого. Тем более что потребуется минимальный набор строительных инструментов, а также помощник, без которого никак не обойтись.

Второй вариант монтажа применим и в том случае, если площадь крыши небольшая. Монтируя сразу все элементы на месте, можно обойтись без подъемных механизмов, хотя времени на весь процесс может уйти значительно больше.

чертежи стропильной системы, основы расчета, планировка, сборка

Главная » Мансарда » Строительство мансардной крыши своими руками

Использовать всю возможную площадь, придать дому оригинальность и значительно уменьшить потери тепла через крышу — вот задачи, которые решает мансарда. При наличии некоторого запаса прочности у фундамента таким способом можно превратить одноэтажный дом в двухуровневый. Привлекает еще то, что построена мансардная крыша своими руками может быть даже без наличия особых строительных навыков. Важно не ошибиться с выбором материалов и сделать все по правилам. 

Окна в обычном этаже располагаются в стенах. В мансардах стен нет или почти нет. Их заменяет кровля. Потому и окна делают особенными: они не только должны пропускать свет в достаточном количестве, но и выдерживать ветровые и снеговые нагрузки, которые на крыша намного больше, чем на стенах.

Мансардные окна

Содержание статьи

При планировании мансарды стоит учитывать рекомендации СНиПа. Они рекомендуют площадь окон делать не меньше 10% от площади пола. Так что если мансарда будет разделена на несколько помещений в каждом должно быть окно.

Устройство мансардных окон в крыше

Из всех приведенных на фото способов устройства окон в крыше с мансардой, проще всех реализуется наклонная установка. При этом необходимо обеспечить должную степень гидроизоляции примыкания, а также использовать специальные модели с усиленной рамой и армированным стеклом — нагрузка на поверхность бывает значительной.

Плюсы наклонного мансардного окна:

• большее количество света, не такие резкие границы света и тени;
• поверхность крыши остается ровной, не усложняется ее рельеф;
• относительно легкая установка.

При планировании такого окна необходимо помнить, что его площадь увеличивается с ростом угла наклона. На какой высоте удобнее установить такое окно и как увеличивается его высота в сантиметрах в зависимости о наклона, смотрите на фото.

Чем круче наклон относительно пола, тем меньше должна быть высота окна

Ширина рамы окна должна быть на 4-6 см меньше, чем шаг между стропилами. Тогда его легко можно будет установить, не нарушая строение каркаса. Если окно буде шире, необходимо делать усиленную балку над ним, рассчитать нагрузку.

Если нужно иметь большее по площади окно, проще поставить два нешироких рядом. Смотрятся они ничуть не хуже, чем одно большое, а проблем будет меньше.

Два окна рядом смотрятся ничуть не хуже, чем одно широкое

При установке окна-дормер геометрия крыши усложняется: появляется ендова сверху и по бокам. Из-за этого стропильная система становится более сложной и при планировании и при сборке. Возрастает также сложность укладки кровельного покрытия. Все ендовы  — места самого вероятного появления протечек. Потому тут необходимо все делать очень тщательно. В регионах с большим количеством снега желательно над такими окнами устанавливать снегозадержатели: чтобы при резком сходе их не снесло.

Устройство вертикального окна-дормера в мансардной крыше

Плюс такого окна: возле него можно стоять в полный рост. Но света они пропускают меньше, сложнее становится рельеф и крыша становится более проблемной.

Утопленное окно обычно используют, если делают через него выход на балкон. В других случаях такой способ устройства — не лучший вариант: света попадает мало, тени получаются очень глубокими, что для глаза утомительно, геометрия тоже становится сложнее, хотя и не в такой степени, как в предыдущем варианте.

Самый простой способ — сделать окно в торцевой части мансарды. В этом случае не нужна усиленная рама или армированные стекла. Вполне достаточно просто качественных стекол. Именно этот вариант чаще всего можно увидеть на дачных мансардах: это самый недорогой вариант, который запросто реализуется своими руками.

Об устройстве двухскатной крыши читайте тут. 

Стропильная система

При самостоятельном строительстве частных домов с мансардной выбирают обычно ломанную крышу. Она позволяет получить помещение значительной площади, большее, чем под двускатной.

При равной ширине основания (дома) мансардное помещение под ломанной крышей получается больше, чем под обычной двускатной. Стропильная система становится сложнее, но двускатная крыша с мансардой под ломаной крышей все равно боле популярна

Конструкция ломаной мансардной крыши такова, что свесы можно опустить довольно низко, придав дому интересный вид. Но длинный свес крыши выполняют не только декоративную роль. Они еще закрывают верхнюю часть стены от осадков и отводят основную массу воды подальше от фундамента. Хотя при планировании нужно иметь в виде, что при сильных ветрах они увеличивают парусность. Из-за этого необходимо использовать более мощные доски и балки. Потому размер свеса крыши выбирают исходя из нескольких соображений, основное из которых — погодные условия.

Угол наклона

Зависит от кровельного материала, но больше всего — от региона и погодных условий. Классический вариант приведен на рисунке: нижние скаты по отношению к плоскости пола мансарды наклонены на 60°, верхние — на 30°. Исходя из этих данных и параметров вашего здания можно рассчитать все длины. Только стоит учесть, что согласно СНиП высота потолка в мансарде не может быть меньше 2 м. Тогда по определению это — чердак. Комфортно же себя человек будет чувствовать, если потолок будет поднят на высоту не менее 2,2-2,3 м. Исходя из этого по правилам геометрии рассчитываете требуемые длины.

Углы наклона в классической варианте

При классическом варианте нагрузка от осадков на боковые поверхности может не учитываться. Осадки смогут удержаться только на верхней части, угол наклона которой меньше 45°.

Вообще же наклон боковых поверхностей обычно колеблется между 45° и до 80°. Чем круче скат, тем большей парусность он обладает, это необходимо учитывать: в регионах с сильными ветрами лучше делать более пологие крыши. Тогда ветровые нагрузки будут восприниматься намного лучше.

Виды стропильных систем ломаных крыш

Конструкция ломаной мансардной крыши — один из вариантов стропильной системы (самый распространенный)

Для изготовления каркаса ломаной крыши своими руками чаще всего используют пиломатериалы из сосны, сорт — не ниже 2. Выбор сечения бруса и досок зависит от размеров крыши, выбранного кровельного покрытия (его веса), ветровой и снеговой нагрузки в регионе, шага установки стропил. Все эти параметры учитываются при расчете. Методика прописана в СНиП 2.08.01-89 и ТКП 45-5.05-146-2009.

Один из вариантов построения каркаса  с висячими стропилами

Выше на рисунке приведет чертеж каркаса с висячими стропилами. Он может быть реализован только в том случае, если основание верхнего треугольника будет не более 4,5 метров (в данном случае это ширина мансардного помещения). Если больше, придется делать наслонные стропила, которые должны опираться на несущую стену посредине (мансарда получится разделенной на две части рядом балок).

Еще один вариант верхней части изображен на фото ниже (картинка кликабельна). В этом случае боковые стропила усилены подкосами. Они значительно увеличивают жесткость системы.

Есть второй способ добиться похожего эффекта — установить схватки — на рисунке они только намечены еле видными линиями. Длину боковой стропильной ноги делят на три, в этих местах устанавливают схватки. Они понадобятся, если кровельное покрытие будет иметь солидный вес.

Вариант устройства стропильной системы ломанной крыши — с подкосами, увеличивающими жесткость системы

Для небольшого по разверам здания каркас крыши может быть вообще простой: вверху две висячие стропильные ноги, затяжка, балки перекрытия, стойки и боковые стропила (на фото внизу).

Устройство стропильной системы ломанной мансардной крыши для небольшого дома

Как расчитать ломаную крышу

Мансардная ломанная крыша небольшого дома (ширина не более 6-7 метров) строилась уже столько раз, что на основании опыта можно сказать, какие материалы стоит использовать. Многие параметры зависимы от других материалов. Например, шаг установки стропил завязан с параметрами утеплителя. Чтобы при утеплении было как можно меньше отходов, монтаж был проще, необходимо чтобы расстояние от одной стойки до другой было чуть меньше ширины утеплителя (на 20-30 мм). Так, если вы собрались использовать минеральную вату, ее ширина 60 см. Тогда стойки нужно устанавливать так, чтобы просвет между двумя соседними был 57-58 см и не больше.

Ширина доски для стропильной ноги снова-таки определяется исходя из утепления. Для средней зоны России необходимая толщина базальтовой ваты составляет 200-250 мм. Это еще не все. Чтобы теплоизоляция могла высыхать, необходим вентиляционный зазор в 20-30 мм (без него конденсат постепенно сгноит древесину и приведет в негодность минеральную вату). Итого получается, что по минимуму ширина стропильной ноги должна быть 230 мм. Толщина доски — не менее 50 мм. Это в регионах с несильными ветрами и не очень обильными снегопадами. Подводя итоги, для всех стропил — коньковых и боковых — требуется доска 230*50 мм.

Если пиломатериал с такими характеристиками получается слишком дорогим, можно будет утепление сделать в двух направлениях: часть вдоль стропил, часть, набив обрешетку, поперек. Закладывать минимально можно 100 мм базальтовой ваты, следовательно можно взять стандартную доску 50*150 мм и оставить на вентзазор 50 мм, или заказать нестандартную 130*50 мм. Это смотрите, что выгоднее по деньгам.

Для стоек и балок лучше брать брус не менее 80*80 мм, лучше — 100*100 мм. Особенно в зонах со сложными погодными условиями — при обильных снегопадах или сильных ветрах.

Более точный расчет заказывайте у специалистов. Это длительный процесс, состоящий из сбора нагрузок от кровельного материала, самих элементов конструкции, ветровых и снеговых нагрузок. После чего по определенной формуле идет подбор элементов. Более подробную информацию, о том как проводится расчет, смотрите в следующем видео.

Особенности утепления крыш мансардного типа описаны тут. 

Мансардная крыша своими руками: порядок монтажа

Устройство мауэрлата на мансардных крышах ничем не отличается от стандартного исполнения. Если дом сложен из бруса или бревен, в качестве мауэрлата можно использовать верхний венец. Его только предварительно обрабатывают пропиткой с высокими защитными свойствами.

Если стена сложена из пеноблоков, поверх нее устраивается армированный монолитный пояс. На кирпичной стене или сложенной из ракушняка, других подобных материалов, устройство такого пояса необязательно. На стену укладывается в два слоя гидроизоляция, а сверху — обработанный антисептипком брус — 150*150 мм или бревно. Его закрепляют вмурованными шпильками.

Как крепить мауэрлат и стропильные ноги к нему

При сборке всех элементов используют длинные гвозди  — не менее 150 мм длиной. В наиболее ответственных местах соединять три и более элемента лучше на болты или шпильки с двусторонней резьбой.  Желательно все стыки укреплять стальными накладками или уголками.

О строительстве дома из газобетона можно прочесть в этой статье. 

Первый способ

Установку стропил мансардной крыши делают двумя способами. Первый: собирают части на земле, потом в готовом виде поднимают наверх. Там первыми выставляют крайние конструкции, которые станут фронтонами. Их выставляют вертикально, закрепляют. Часто удобнее закрепить их длинными брусками, прибитыми к стене (временными). В подготовленные углубления в мауэрлате (их делают с требуемым шагом) вставляются следующие собранные конструкции. Они выставляется строго вертикально, тщательно закрепляется. При необходимости устанавливают дополнительные временные распорки, которые фиксируют их в нужном положении. Устанавливаются боковые балки.

Как строить ломаную крышу таким способом, собирать узлы смотрите в видео ниже.

Второй способ

Второй метод — строительство ломаной крыши ведут последовательно собирая элементы прямо на месте. Это метод удобнее, если конструкция получается большая и в собранном виде ее можно поднять только с использованием специальной техники (крана).

Сначала настилаются балки перекрытия. К ним крепятся стойки и затяжки, ставятся временные распорки, удерживающие их в вертикальном направлении. Далее собираются стропильные верхние и боковые ноги, устанавливаются затяжки и укосины.

При монтаже соблюдается следующая последовательность действий: сначала устанавливаются и выставляются в нужное положение крайние элементы, надежно закрепляются. При необходимости используют временные распорки. Между ними натягивается леска, канат, шнурок, которые будут служить ориентиром при монтаже всех последующих элементов. Этот нехитрый ход позволяет получить идеальную геометрию (не забывайте проверять угол уклона, вертикальность или горизонтальность).

Поверх стоек крепят затяжки — бруски, к которым затем фиксируются боковые стропила и на которые устанавливается затяжка верхнего треугольника. Затяжки крепят при помощи металлических уголков. Так как балки получаются длинные, они провисают. Это в дальнейшем устраняется — после установки верхних стропильных ног  — при помощи вертикальных балок фиксированной или регулируемой высоты. А временно их можно подпереть стойками (чтобы не тянули всю систему).

Один из этапов строительства мансардной крыши своими руками

Чтобы проще было выдерживать нужный угол при установке боковых стропильных ног, изготавливают шаблоны, по которым делают запилы. Но так как геометрия зданий, построенных своими руками, редко бывает идеальной, может понадобится корректировка. Для проверки получаемого угла наклона из нескольких досок сбивают еще один шаблон, которым проверяется правильность установки.

Если стандартной длины пиломатериала — 6 метров — не хватает, или заказывают требуемую длину (дорогое удовольствие) или наращивают. При наращивании к месту стыка прибивают две доски размером не менее 0,6 метра (по 30 см с каждой стороны от места стыка). Их прибивают гвоздями с двух сторон или используют болты.

Надежный способ наращивания стропил. Длина «заплатки» — не менее 60 см

После установки боковых стропил остается установить верхние. Для них тоже изготавливается шаблон, запиливается предварительно на земле, а устанавливается наверху.

Почти готовый каркас

Верхняя часть может быть сделана по-разному. Ее строение зависит от ширины основания. Как ее сделать, смотрите на фото внизу.

Как можно сделать верхний треугольник на ломаной крыше

Так как устройство мансардной ломанной крыши не предусматривает наличие конька, на затяжку посередине набивается брус, к которому крепятся укосы, фиксирующие треугольник в необходимом положении.

Верхняя часть фиксируется укосами, прибитыми к проложенному в середине брусу

Га этом можно считать, что мансардная крыша своими руками собрана. Остается смонтировать кровельный материал и заняться утеплением (можно в таком порядке, можно одновременно). Особенности утепления мансардных крыш описаны тут. 

Узлы и их чертежи

При монтаже стропильной системы могут возникнуть вопросы по сборке узлов — мест пересечения и соединения нескольких элементов конструкции. На фото вы видите чертежи ключевых соединений.

Как сделать соединение элементов стропильной системы ломаной крыши

Второй вариант соединения боковых наслонных стропил и верхнего треугольника. Для более надежного крепления использованы болты.

Как сделать крепление верхнего теугольника и стропильной ноги на мансардной крыше своими руками

Способы крепления стропильных ног к мауэрлату или, как в данном случае, к боковой балке показаны на рисунке ниже. Чтобы проще было монтировать тяжелый элемент, снизу к стропилу прибивают упорную доску (брусок), которая ограничивает ее движение: доска упирается в край и не дает ей опустится ниже.

Несколько вариантов крепления стропил к мауэрлату

как сделать стропильную систему, чертежи стропил двухскатной мансарды с дополнительным скатом, монтаж, расчет, установка

Содержание:

Надежность каркаса кровли с жилым чердаком зависит от того, насколько качественно выполнен монтаж стропил мансардной крыши. Сложность данного процесса объясняется необходимостью учитывать нескольких важных составляющих, оказывающих воздействие на стропильную конструкцию.

Устройство стропильной системы для крыш мансардного типа было разработано французским архитектором Ф. Мансаром в 17 столетии. Что удивительно: многие технические решения относительно чердачных жилых помещений, которые предложены им, актуальны и сейчас. Именно благодаря Мансару появилась мода на высокие потолки и большие окна в мансардах – они существенно повысили уровень комфорта для людей, проживающих в них.

Типы мансардных крыш

Система стропил для кровель бывает двух видов:

• наслонной – в этом случае балки опираются на несущие стены дома;
• висячей – все элементы стропильной конструкции соединяют в ферму и общий каркас и монтируют на крайние опоры.

Тип возводимой мансардной крыши зависит от схемы устройства системы стропил:

1. Односкатная наклонная. Кровля имеет плоскость, которая опирается на стены, имеющие разную высоту.
2. Двускатная. Представляет собой кровлю с двумя плоскостями, расходящимися в стороны под определенной величиной угла.
3. Ломанная. Является разновидностью двускатных крыш. Состоит из плоскостей, имеющих ломанную поверхность.
4. Полувальмовая и вальмовая. У этих кровель четыре ската.
5. Шатровая. Такая кровля может быть конической, пирамидальной, купольной.
6. Сводчатая. Имеет параболические или округлые очертания.

Чаще всего можно встретить двускатный вариант мансардной крыши. Этот факт стал определяющим для архитектуры многих отечественных городов и поселков.

Когда возводится стропильная система двухскатной мансардной крыши — чертежи для нее составляют с учетом определенных данных, среди которых:

• геометрические параметры строения;
• вид кровельного материала;
• климатические и погодные нагрузки;
• рельеф участка и окружающей местности.

При разработке проекта следует помнить, что при необходимости иметь большую полезную мансардную площадь, угол наклона стропил нужно делать меньше.

Порядок расчета стропил

Грамотно и точно сделанный расчет стропильной системы мансардной крыши позволит соорудить прочную и надежную конструкцию, способную прослужить много лет.

При проведении вычислений учитывают:

• вес элементов мансардного помещения;
• ветровые и снеговые нагрузки.

Поскольку данные показатели в разных климатических зонах разнятся, устройство стропильной системы крыш с мансардой может значительно отличаться. Методика расчета стропил при создании наслонных конструкций проще, чем висячих. В некоторых случаях кровельщики используют комбинированные варианты обустройства каркаса.

Когда предстоит строительство мансарды — чертежи стропил и сложные расчеты желательно доверить профессионалам с большим опытом подобной работы. Дело в том, что при выполнении вычислений используют математические формулы и разные коэффициенты.

Благодаря расчету веса кровли узнают величину нагрузки, которую выражают в килограммах на один «квадрат» стропильной конструкции. Обычно среднее значение данного параметра для жилых строений составляет около 50 кг/м².

Расчеты ветровых и снеговых нагрузок в регионах с неблагоприятными климатическими условиями указывают на то, что стропильные системы двускатных мансардных крыш нужно делать со спаренными стропилами и сплошной обрешеткой – они позволят избежать деформаций каркаса.

Этапы обустройства мансардной крыши

Стропильная система состоит из таких элементов:

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

С целью увеличения надежности каркаса кровли и придания ему необходимой жесткости между стропилами устанавливают подкосы, ригеля, стойки, подбалочники. Основание под настил кровельного покрытия делают разреженным или сплошным.

Монтаж стропильной системы мансардной двухскатной крыши – поэтапный процесс:

1. Устанавливают верхний брус, имеющий сечение 10х10 или 15х15 сантиметров. Для его фиксации к стойкам задействуют металлические скобы, особые гвозди или саморезы. При этом на первый брус возлагается функция подстропильной рамы.
2. Укладывают мауэрлат, являющийся одним из главных конструктивных элементов — на него оказываются немалые нагрузки за счет веса кровли и воздействия осадков и ветра. Для этого используют доски толщиной не менее 5 сантиметров или брус, наименьшее сечение которого составляет 5×10 сантиметров. Перед укладкой досок под ними обустраивают гидроизоляционный слой, чтобы влажный воздух не проникал в мауэрлат. Их фиксируют на стенах скобами и гвоздями. Дополнительно мауэрлат привязывают к несущим стенам при помощи толстой металлической проволоки, предварительно вмурованной в стены во время их возведения.
3. Устанавливают стропильные ноги, соблюдая промежуток между ними, равный 60 –200 сантиметров.
4. Прежде всего, монтируют крайние к фронтону стропила мансардной крыши. Потом при помощи уровня осуществляют установку других элементов конструкции.
5. В верхней части каркаса соединяют между собой стропила.
6. Монтируют коньковую балку – она требуется для кровли, длина которой превышает семь метров. Если данный параметр у крыши меньше, то этот элемент для стропильной системы не обязателен.
7. Затем приступают к строительству обрешетки, укладке утеплителя и гидробарьера, а затем кровельного материала.

Как сделать стропильную систему правильно

До того, как сделать стропильную систему мансардной крыши, следует ознакомиться с рядом правил:

1. Стропила и прочие элементы чердачного жилого помещения нужно делать из балок, минимальное сечение которых составляет 10х10 сантиметров. Брус выбирают высококачественный, содержащий на один погонный метр не больше 3-х недостатков.
2. Осуществляя крепление каркаса мансарды, задействуют специальные гвозди, металлические скобы и обвязку из проволоки.
3. Влажность деревянных элементов для сооружения крыши с мансардой не должна превышать 15%.
4. Все пиломатериалы нужно подвергать обработке препаратами и составами с антисептическим эффектом, предохраняющими от гниения.
5. При строительстве кровли с мансардой оптимальным выбором считается хвойная древесина, менее подверженная воздействию влажного воздуха.
6. Для вертикальных стоек используют деревянный брус сечением 10×10 сантиметров. Их устанавливают в строго вертикальной плоскости при помощи отвеса. Эти стойки являются основой стен будущей мансарды. Их затем обшивают листами фанеры, гипсокартоном или другим отделочным материалом.
7. До того, как крепить стропила мансардной крыши, необходимо уделить внимание закладке окон, поскольку потом изменить что-либо будет достаточно сложно.

Устройство ломаной крыши мансарды по чертежам

Ломаная крыша является разновидностью двускатной. Ее используют при необходимости увеличения объема и жилой площади мансардного помещения. Владельцы дома задумываются над тем, как сделать ломаную мансардную крышу, когда хотят создать условия для более комфортного проживания на чердаке.

Стропильную систему для такой кровли рассчитывают по той же методике, что и для двухскатной. Основные этапы их строительства также аналогичны.

Но при возведении ломаной крыши придерживаются следующих правил:

1. Доски, предназначенные для фиксации стропильных ног, утепляют по всей длине. Благодаря такой мере значительно уменьшаются потери тепла, тем самым создавая более благоприятную атмосферу в помещении.
2. Сечение стропильных ног и шаг их монтажа, когда создается мансардная крыша с дополнительным скатом, должны соответствовать расчетным данным, учитывающим возможные воздействия и содержащим запас прочности.
3. Поскольку устройство теплоизоляции приведет к появлению конденсата в месте соприкосновения холодной среды и теплой, применять пароизоляцию следует в обязательном порядке.
4. Для создания теплоизоляции, нужно применять натуральные материалы, которые пожаробезопасны и экологически безвредны.

Особенности обустройства мансардного этажа

Установку стропил мансарды нужно выполнять так, чтобы каркас обеспечивал максимальную надежность, позволяющую выдержать вес кровельного пирога. Одновременно стропильная система должна быть легкой, чтобы снизить нагрузку на несущие стены строений.

По этой причине основным материалом для строительства мансардных этажей на сегодня по-прежнему является древесина, соответствующая этим требованиям. Для покрытия крыш в этом случае используют керамическую или металлическую черепицу, ондулин. Эти кровельные материалы позволяют создать надежное покрытие с отличными эксплуатационными характеристиками.

При обустройстве мансардного этажа нужно помнить, что в нем следует обеспечить более высокую степень теплоизоляции по сравнению с другими жилыми помещениями. Одновременно с этим необходимо качественно выполнить гидро- и пароизоляцию. 

Стропильная система мансардной крыши: схема, конструкция и особенности монтажа

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

Конструкция стропильной системы мансардной крыши

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

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

Википедия

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

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

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

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

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

   Стропила вальмовой крыши образуют два треугольных и два трапециевидных ската

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

   Многощипцовая крыша позволяет обустроить полноценный мансардный этаж

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

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

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

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

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

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

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

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

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

   Наслонные стропила имеют одну или несколько опор внутри дома

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

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

Схема стропильной системы мансардной крыши

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

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

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

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

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

Шаг стропил мансардной крыши

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

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

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

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

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

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

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

Кроме этого, шаг установки стропил зависит от:

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

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

Длина стропил и обрешётки мансардной крыши

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

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

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

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

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

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

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

Рассчитывать параметры обрешётки следует с учётом длины фронтонных и карнизных свесов

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

Видео: расчёт мансардной крыши

Узлы стропильной системы мансардной крыши

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

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

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

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

В самом сложном узле ломаной мансардной крыши соединяются пять стропильных элементов

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

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

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

Видео: узлы стропильной системы

Расчёт стропильной системы мансардной крыши

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

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

   Расчёт стропильной группы мансардной крыши производится с помощью несложных тригонометрических формул

Значение тригонометрических функций можно найти в справочных таблицах.

Таблица: значения тригонометрических функций для различных углов наклона ската

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

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

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

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

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

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

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

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

Монтаж мансардной стропильной системы

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Видео: монтаж мансардной крыши

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

Этапы строительства двухскатной мансардной крыши своими руками

На первый взгляд функции крыши очевидны — это защита от атмосферных осадков, ветра, холода. Однако, это также возможность увеличить полезную жилую площадь за счет мансардного помещения. Даже в собственном доме квадратные метры никогда не бывают лишними, поэтому не стоит опрометчиво пренебрегать возможностью оборудовать полноценную комнату или дополнительную спальню, не подвергая опасности семейный бюджет.

Содержание статьи

Мансардная двускатная крыша известна уже очень давно, сначала помещения под ней использовались только для проживания прислуги, хранения вещей. Конечно, условия проживания, которые давала такая конструкция,нельзя назвать комфортабельными — ни отопления, ни окон, низкий нависающий потолок. Однако, архитекторы стали искать способы, как использовать это пространство рационально. И, надо признать, их нашли, так как сейчас двухскатная крыша с мансардой по уровню удобства ничуть не уступает остальным жилым помещениям, особенно, ведь при разумном подходе можно обеспечить стандартную высоту потолка, окна нормального размера и комфортную температуру.

Преимущества и недостатки

Мансардная крыша, полученная путем соединения двух скатов, как любое строительное решение имеет свои плюсы и минусы, о которых домостроителю должно быть известно заранее. К плюсам можно отнести:

1. Ее конструкция не требует усиления фундамента, что упрощает работы по возведению и оптимизирует затраты. Мансарду можно обустроить даже в полностью готовом доме, просто перестроив, утеплив кровлю.
2. Простота монтажа. Данная конструкция легка в сборке, с ней справится даже несколько умельцев или бригада специалистов из двух человек.
3. Рациональность. Эффективное использование пространства под крышей, которое можно оборудовать как кабинет, зимний сад. Двускатная крыша с неотапливаемой мансардой помещения подходит для сезонного хранения.
4. Доступность. Все используемые материалы недороги и доступны для приобретения.
5. Низкая стоимость. Квадратный метр жилого пространства при монтаже мансардной крыши своими руками обойдется вам значительно дешевле, чем сооружение пристройки или полноценного второго этажа.

Ниже представлены, если их так можно сказать, недостатки двухскатной крыши с мансардой, которые лучше будет назвать ее особенностями:

• Для обустройства просторного помещения своими руками необходима достаточно высокая двухскатная крыша, конструкция которой технически более сложна.
• Увеличение клона склонов кровли повышает расход материалов, следовательно, стоимость возведения, даже при условии работы своими руками.
• Конструкция предполагает возможность потери тепла в отопительные период.
• Повышенный нагрев кровли и подкровельного помещения в жаркую погоду.

Виды конструкции

Хоть конструкция двухскатной кровли с мансардой считается традиционной, у нее есть множество различный исполнений:

1. Классическая двухскатная. Представят собой треугольник, образованный стропильными ногами и балками перекрытий. Самый простой вариант, требующий минимального количества материала и строительных навыков у тех, кто собирается строить своими руками. Конструкция стропильной системы усиливается стойками, смещенными к краям, а также высокой затяжкой. Минус этого варианта лишь в том, что угол наклона скатов 40-45 градусов не позволяет обеспечить комфортную высоту потолков, а потеря свободного пространства у концов стропильных ног довольно большая.
   
2. Двухскатная с асимметричными скатами. Если классическая двухскатная кровля представляет собой равнобедренный треугольник, асимметричная имеет несколько другую геометрию. Ее конек может быть смещен, скаты могут быть с разным уклоном, различной длины. Стропильная система у таких конструкций более сложная, что «крадет» без того нелишние квадратные метры. Хоть асимметричная двухскатная крыши выглядят очень эффектно, стильно, их практическая польза для организации мансардного помещения своими руками крайне мала.
   
3. С ломанными скатами. Самый рациональный способ строительства мансарды. Если сравнивать с геометрическими фигурами, то такая крыша представляет собой уже не треугольник, а классический пятиугольник, который образуется за счет скатов с измененным углом наклона. В верхней части уклон кровли составят всего 10-20 градусов, а в нижней 40-45 градусов. Конструкция стропильной системы усиливается ригелем, стойками, в исключительных случаях укосами. Такое изменение угла наклона позволяет максимально эффективно использовать пространство под кровлей для обустройства полноценного жилого помещения. Своими руками ее можно оборудовать только с помощью 1-2 работников.

   

4. Полувальмовая. Такая крыша -переходный вариант между двухскатной и вальмовой, ее фронтон имеет трапециевидную форму. Благодаря скошенным элементам он получает дополнительную защиту от шквалистого ветра, косого дождя. Внешний вид дома с полувальмовой крышей весьма привлекателен, а также не лишен так называемой «изюминки».

   

Устройство двухскатной крови с мансардой

Самой важной в устройстве мансарды — стропильная система, которая как скелет, как каркас, несет на себе тяжесть кровли, придает ей необходимую форму и служит основой для перекрытий. Поэтому она должна быть крепкой, способной выдерживать сильные нагрузки. Дабы не испытывать сомнений по поводу ее надежности, лучше предварительно своими руками или с помощью калькулятора осуществить инженерный расчет для вычисления временных и постоянных нагрузок, которым она будет подвергаться. Каждая стропильная система состоит из следующих элементов:

• Мауэрлат. Основание для кровли, которое крепится заподлицо по верхнему периметру несущих стен. Обычно в качестве него используют брус, сечение которого зависит от массы крыши. Крепят его на металлические шпильки или арматуру, предварительно гидроизолировав с помощью рубероида.
• Стропила. Доски размером 50х150 мм или 100х150 мм, установленные под углом, верхней частью они сходятся в конек, а нижней упираются в мауэрлат. Стропильные ноги — основной опорный элемент системы, именно они придают треугольную форму крыше, образуя ее скат. Расстояние между ними закладывают в промежутке от 60 до 120 см.
• Конек. Верхний угол треугольника двухскатной крыши, образуется в месте встречи двух стропильных ног.
• Ригели, растяжки. Горизонтальные усиливающие элементы, устанавливаемые между стропилами, для того, чтобы погасить распирающую нагрузку. Чем выше располагается этот элемент, тем толще выбирается для него брус.
• Стойки, бабки. Вертикальные опоры, расположенные под центром стропила или под коньком, на них опирается крыша. Они передают нагрузку с конька на несущие внутренние стены.
• Подкос. Подстропильные ноги, угловые подпирающие элементы, отводящие нагрузку со стропил на несущую перегородку.
• Лежень. По сути тот же мауэрлат, только расположенный поверх внутреннего несущего перекрытия, также выполняется из бруса квадратного сечения.
• Схватка. Горизонтальный брусок, гасящий распирающую нагрузку между вертикальными опорами больших по размеру крыш.
• Обрешетка. Основание, на которое впоследствии застилается кровельное покрытие. Чаще всего для нее используют необрезную доску или влагостойкие фанерные листы. Двухскатная крыша оснащается сплошной или решетчатой обрешеткой в зависимости от материала кровли.

Этапы установки

Если вы хотите ограничить расходы на строительство, оптимальный вариант для вас — двухскатная крыша с жилой мансардой. Своими руками ее можно соорудить за пару недель, а небольшая профессиональная бригада справится за считанные дни. Возведение следует начинать с монтажа нижних балок, без которых можно обойтись лишь в том случае, если присутствует деревянное перекрытие. Следующим этапом является установка стоек, их крепят с помощью скоб или шипов и подпирают временными раскосами для большей устойчивости, ведь они станут «скелетом» мансарды. Далее начинается установка мауэрлата, на который крепятся стропильные ноги. В качестве стропил можно использовать только прямые доски, без сучков.

В первую очередь налаживают стропильные ноги у фронтонов, а потом уже по всей длине стен с шагом 60-120 см, в зависимости от ширины утеплителя и веса кровельного материла. Заключительной частью работ должна стать установка гидроизоляции, пароизоляции, обрешетки, контробрешетки. Если двухскатная крыша с мансардой будет использоваться в качестве жилья, ее необходимо утеплить с помощью минеральной ваты на базальтовой основе, эковаты или пенопласта. В конце фронтоны и свесы обшиваются любым пиломатериалом, а поверхность крыши покрывается металлочерпицей, ондулином или еврошифером. Вот так, затратив минимум средств, вы сможете своими руками в полтора раза увеличить жилую площадь своего дома, сделав его комфортным и привлекательным!

Видео-инструкция

Двухскатная (мансардная) крыша своими руками

Сегодня все чаще люди предпочитают обустроиться в собственном доме, где можно создать полноценный комфорт и уют для всей семьи. Еще лучше, когда этот дом создан по собственному проекту и своими руками. Однако, в этом случае необходимо знать каждый нюанс от заложения фундамента и до возведения крыши. Данный вид двухскатной кровли позволяет создать дополнительные жилые квадратные метры для обустройства гостиной, спальни, кабинета или другого помещения. В данной статье рассмотрим устройство двухскатной мансардной крыши, и пошаговый процесс ее возведения.

Общая информация

Помните. Все инструкции есть ознакомительными. Для возведения крыши советуем воспользоваться услугами и консультациями специалистов, т.к. каждый случай есть специфический.

Перед тем как начать строительство дома, необходимо сделать весь проект и чертеж крыши с готовыми размерами, высотой крыши, количеством скатов и т.д. На данном примере мы рассмотрим возведение классической двухскатной мансардной крыши, которая является наиболее популярной в наше время.

Сегодня можно встретить разные типы двухскатных мансардных крыш.

А) и Б) классические двухскатные крыши;

В) ломанная крыша с переменным наклонным углом;

Г) односкатная крыша с выносными консолями;

Д) двухъярусная крыша со смещенными шипами опирания.

Однако вы можете разработать собственный проект, который бы максимально подходил под ваши параметры и запросы.

Внимание! Перед началом работ, вы можете рассчитать приблизительную стоимость работ и количество материалов для возведения крыши. Для этого у нас на сайте представлены специально разработанные онлайн приложения:

Монтаж мауэрлата

Брусья мауэрлата служат надежной опорой для будущей стропильной конструкции, которая будет надежно фиксировать весь каркас.

Мауэрлат необходимо использовать в месте наклона стропил. Если крыша двускатного типа, то мауэрлат устанавливаем по двум сторонам, если крыша четырехскатная, то по периметру всей крыши.

Правильней всего для крепления мауэрлата использовать монолитную заливку бетона со шпильками нужной длины и толщиной 1 см. Чтобы шпильки надежно фиксировали мауэрлатные брусья, они должны на 3 см выступать над бетоном.

Важно! Брусья мауэрлата нужно выбирать исходя из нагрузки всей кровли. В нашем случае мы используем сечение 10х10 см, но доступные также 15х15 см и 20х20 см.

Для определения шага между шпильками, необходимо рассчитать в каком месте будут располагаться стыки стропил и мауэрлата, чтобы между этими стыками были шпильки. Если шпилька будет упираться в стропилу или ее вырез, то это не только ослабит конструкцию, но и может привести к трещинам на доске. К примеру, если шаг между стропил 1 метр, то между шпильками тоже используем шаг 1 м, только по центру между двумя стропилами.

На шпильки необходимо уложить двойной слой гидроизоляции (рубероид) перед установкой мауэрлата. На каждом брусе под шпильки высверливаем сквозные отверстия напротив каждой шпильки. Для фиксации шпильки и мауэрлата используем гайки с шайбами.

Совет! К кирпичным стенам брусья мауэрлата можно фиксировать к шпилькам, которые вставлены в кладку на этапе постройки коробки.

Стропильная система двускатной мансардной крыши своими руками

Перед тем как приступить к установке стропил, нам необходимо сделать шаблон для всех стропильных ферм.

Для этого вылезаем наверх дома, где соединяем доски под нужным углом и фиксируем их ригелем и наносим отметки для будущих вырезов около стены и мауэрлата. После этого на земле начинаем сборку стропильных ферм с последующим их поднятием и монтажом на крыше.

Первым делом начинаем установку крайних стропил длиной 4 метра (3,5 метра от упора до конька и 0,5 метра будет идти на скат), которые должны быть на одном уровне и строго симметричны, если крыша будет двухскатная как в нашем примере. В момент монтажа двух крайних стропил их необходимо укрепить для надежности двумя раскосами как на фото внизу и уголком внизу. Используем отвес для горизонтального положения первых крайних стропил. Между ними натягиваем нитку, по которой и будем устанавливать другие стропила по уровню.

Далее переходим к установке специальных стоек, которые будут передавать через стропильную конструкцию тяжесть на стены. Для фиксации использовались металлические уголки, которые фиксируем шурупами по дереву по 6 с каждой стороны упора.

Рекомендация! Расстояние между стойками лучше всего выбирать в диапазоне 60-100 см для жесткости конструкции. В нашем случае мы выбрали 60 см, по ширине листа утеплителя (минеральной ваты).

Возведение двухскатной мансардной крыши видео с пошаговым фото отчетом

Теперь начинаем собирать стропильную конструкцию по всему каркасу. После установки стропильной ноги, ее фиксируем с другой стороны второй стойкой. Для усиления прочности внизу между двумя стойками устанавливаем деревянный клин, как показано на фото внизу. Для фиксации лучше всего использовать длинные шурупы по дереву или металлические шпильки диаметром 12 мм.

На крайних стропилах устанавливаем по 2 ригеля для жесткости конструкции, фиксируем их с помощью металлических пластин и шурупов по дереву.

На верху треугольника устанавливаем бобышку, между ней и ригелем будет устанавливаться верхняя балка, на которой будет установлена вся стропильная конструкция крыши. Верхняя балка выполняет несущую функцию для жесткости всего каркаса.

Если длина крыши превышает длины балки, то для ее удлинения можно использовать фиксатор из двух частей обрезных досок длиной 40-50 см, которые фиксируются при помощи металлических шпилек.

На крайних стропилах устанавливаем вторую опору для жесткости конструкции, которую фиксируем снизу металлическим уголком, а сверху к стропиле шурупами по дереву.

Устанавливаем по два ригеля с каждой стропильной доски по периметру каркаса, для фиксации используем металлические шпильки.

В верхней части для фиксации соединения стропил используем железный уголок и металлические шпильки. Данный этап очень важен для будущей жесткости и надежности строительной конструкции. В местах соединения стропил, если они попадают на несущую балку, то необходимо аккуратно ножовкой подрезать каждую стропильную доску, сделать выемку.

Скат крыши за стену должен быть на расстоянии не менее 50-60 см, чтобы туда не задувало снег, и не попадал косой дождь.

Готовая стропильная конструкция.

Утепление двухскатной мансардной крыши и гидроизоляция

Чтобы на мансарде были комфортные условия для проживания, ее необходимо утеплить. Сегодня для утепления можно использовать различные материалы, пенопласт, минеральная вата и т.д. Также немаловажна гидроизоляции, которая исключает сбор конденсата, а также попадание влаги в помещение в случае протечек крыши.

Для фиксации гидроизоляции можно использовать специальные скобы или гвозди, которые закрепляются к стропильной конструкции с шагом 10-15 см с наружной стороны и далее крепится брусками контробрешетки.

Важно! Наличие зазора между кровлей и контробрешеткой необходимо для исключения образования конденсата и снижения теплозащитных свойств крыши.

Переходим к теплоизоляции при помощи минеральной специальной ваты фирмы УРСА толщиной 15 см. Ширина рулона 60 см, в этом случае если стропильные пролеты уже этого расстояния, то необходимо будет нарезать поперек листы нужного размера. Утепление крыши важный и ответственный процесс.

Данный материал позволяет заполнить все пространство без стыков, исключая утечку тепла.

Далее переходим к установке пароизоляции, которую фиксируем при помощи скоб с шагом 10-12 см.

Все стыки листов пароизоляции необходимо проклеить фольгированным скотчем, чтобы исключить утечки тепла и для целостности пароизоляции.

Для защиты пароизоляции от повреждения с внутренней стороны конструкции монтируем бруски контробрешетки.

Обшивка крыши

Для подшивки стропильного каркаса можно использовать как деревянную обрешетку, так и пластик или листы профнастила.

Продольный срез. Для продольного среза необходимо использовать каркасную конструкцию. К стенке дома на уровне нижнего ската фиксируется деревянный брусок при помощи специальных фиксирующих уголков по всей длине. К этому каркасу будет фиксироваться обшивочная продольная доска специальными шурупами, которую можно будет, как вскрыть морилкой и лаком, так и обшить пластиком или другим облицовочным материалом.

Торцевой срез крепится на два бруска, которые продольно зафиксированы по всей длине каркаса длинными шурупами по дереву. На фото представлена ломаная крыша своими руками. Продольные бруски будут обшиваться по всему периметру, как показано на фото внизу досками подготовленного размера, также вы можете использовать пластик или профнастил под цвет кровли.

Облицовка

Для облицовки стропильной конструкции с утеплителем и гидроизоляцией можно использовать металлочерепицу, еврошифер, профнастил и другой кровельный материал. Для монтажа мягкой кровли необходимо будет дополнительно смонтировать прессованные плиты по периметру всего каркаса крыши для жесткости конструкции.

Заключение

Стропильная система двускатной мансардной крыши своими руками – достаточно ответственный сложный процесс, который необходимо выполнять с учетом всех нюансов и строго по технологии. Процесс видеомонтажа можно найти в этой статье, что поможет вам наглядно оценить свои силы и финансовые возможности перед тем как приступить к работе.

Как заменить сгнившие стропила на двускатной крыше | Home Guides

Сухая гниль на концах двускатных стропил должна быть устранена до того, как она распространится на обшивку крыши или стропила чердака. Если сухая гниль обширна, привлеките подрядчика для замены сгнивших стропил и обшивки и устранения сухой гнили. Но самодельный мастер с базовым столярным опытом и инструментами может заменить несколько сгнивших стропил. Работа требует работы на переносных подмостках, которые вы можете получить на сдаче в аренду.

Подготовка

Разместите переносные подмости в области конца стропила с укоренением. Отрегулируйте подмости для удобного доступа к кровле по свесу.

Удалите участок черепицы от края крыши до верхней линии свеса, используя 16-дюймовый гвоздь и молоток, чтобы вытащить кровельные гвозди. Вырежьте кусок рубероида канцелярским ножом. Вытащите гвозди, которыми обшивка свеса крепится к верхнему краю сгнившего стропильного хвоста.

Отрегулируйте подмости для доступа к нижней стороне свеса и установите сабельную пилу с лезвием для резки металла. Вставьте лезвие в шов между внешним концом стропильного хвоста и облицовкой и обрежьте гвозди, которыми облицовка крепится к концу стропила.

Установите в пилу нож для резки дерева. Начните с нижнего края хвоста стропила там, где он встречается с внешней стеной. Сделайте вертикальный надрез прямо до нижней стороны обшивки и удалите сгнивший стропильный хвост.

Замена стропила

Расположите ручку регулируемого угольника напротив нижней стороны обшивки на линии, где было снято стропило, перпендикулярно стене. Отрегулируйте лезвие угольника так, чтобы оно совпадало с вертикальным разрезом на стропиле у стены.

Отметьте угол (уклон крыши) на одном конце бруса каркаса того же размера, что и стропила, например, два на шесть или больше, используя квадрат в качестве направляющей. Отрежьте угол дисковой пилой.

Работайте с подмостей и измерьте расстояние от верхнего конца стропила до точки, где облицовка встречается с обшивкой крыши. Перенесите это измерение на кусок пиломатериала. Используйте угольник в качестве ориентира, чтобы обозначить угол наклона крыши и отрезать хвостовую часть стропила.

Установите аккумуляторную дрель с насадкой-винтом. Поместите хвостовую часть стропила напротив нижней стороны обшивки между обрезанным концом стропила и фасцией. Ввинтите 2-дюймовые винты для настила через обшивку сверху и в верхний край стропильного хвоста с интервалом 4 дюйма.

Работайте снизу и прикрепите верхний конец стропильного хвоста к обрезанному концу стропила винтом через нижний край стропильного хвоста.

Прикрепите облицовочную доску к концу стропильной опоры с помощью гвоздей с гальваническим покрытием 16d. Используйте не менее трех гвоздей, равномерно расположенных через лицевую часть фасции и в хвостовую часть стропила.

Повторите эти процедуры для замены других сгнивших стропил. Открытые участки обшивки готовы для установки рубероида и черепицы, которые соответствуют существующей черепице.

Как расширить стропила | Home Guides

Автор: Гленда Тейлор Обновлено 7 января 2015 г.

Наружные концы стропил крыши — наклонные элементы, которые придают крыше наклон — обеспечивают тень, отводят дождь и создают пространство под потолком для вентиляции чердака. Если свес вашей крыши недостаточен, вы можете немного расширить стропила в зависимости от наклона крыши. Расширение стропил с установленной обшивкой крыши вполне выполнимо, но вы получите лучшие результаты, если добавите расширения во время полного проекта повторной кровли.

Определение длины стропил

Чтобы получить визуальное представление о том, как будет выглядеть новый свес, сфотографируйте дом сбоку, сделайте фотокопию и нарисуйте желаемое расширение под тем же углом, что и уклон крыши. Расширения крутой крыши будут наклоняться вниз больше, чем у крыши с низким уклоном. Чем длиннее удлинители, тем ниже будут внешние концы стропил, поэтому зазор между головкой будет проблемой. Если вы планируете установить закрытый горизонтальный потолок — нижнюю сторону нового карниза — стропила должны заканчиваться на пару дюймов выше уровня окна.

Выбор пиломатериалов

Если существующие стропила имеют прорези в виде «птичьего рта» там, где они сидят на плите внешней стены, используйте пиломатериалы меньшего размера для пристроек. Прорезь «птичий рот» — это выемка на нижней стороне стропила, которая уменьшает пространство между верхней стеновой панелью и нижней стороной обшивки крыши. Например, если у существующей крыши есть стропила два на шесть, уменьшите до двух на четыре для пристроек. Исключением из этого правила является случай, когда вы планируете удалить имеющуюся обшивку крыши, чтобы расширить стропила.В этом случае вы можете использовать пиломатериалы того же размера и сделать в новых стропилах соответствующие надрезы в виде рта птицы.

Несущие конструкции

Хотя глубина свеса крыши может различаться в зависимости от стиля дома, стандартные свесы выступают наружу примерно на 24 дюйма. Если вы хотите расширить стропила дальше, чтобы закрыть проход или крыльцо, запланируйте установку дополнительных вертикальных опор на концах стропил. Общее практическое правило для консольных стропил, означающее, что у них не будет вертикальной опоры на концах, состоит в том, чтобы к исходному стропилу было прикреплено в два раза больше стропил, чем длина пристройки без опоры.Например, если вам нужно расширение стропил на 24 дюйма, новые стропила должны выходить на чердак как минимум на 48 дюймов.

Сестринские удлинители стропил

Расширения стропил «приставлены» к исходным стропилам. Для этого требуется выход на чердак или снятие обшивки крыши. Если местная строительная администрация требует разрешения на расширение стропил, они также могут предложить схему крепления гвоздей. Если рисунок для крепления гвоздей не требуется, при соединении приставок с существующими стропилами забивайте гвозди 16d через каждые 8 ​​дюймов.

Ремонт крыши по сравнению с только расширением

Вы можете сэкономить значительную сумму денег, установив расширения стропил в существующей крыше, но есть недостатки. У большинства чердаков наклонные края неглубокие, что затрудняет доступ изнутри чердака. На нижней стороне кровельной обшивки могут быть торчащие кровельные гвозди, которые требуют обрезки, чтобы новые пристройки могли плотно прилегать к верхним краям существующих стропил. Избегайте ударов ногтями вверх, так как это может вызвать появление гвоздей в черепице и повысить риск протекания.Удаление нижнего ряда обшивки упрощает установку, но планируйте переставлять всю крышу, если вы пойдете по этому маршруту.

Как закрепить стропила на чердаке | Руководства по дому

Домовладельцы не могут рисковать структурной целостностью своих крыш. Крыша подвергается давлению со стороны природных сил, включая снег, дождь и ветер. Со временем эти силы могут привести к тому, что крыша начнет прогибаться, что в конечном итоге приведет к разрушению крыши, если ее не отремонтировать. Вы можете укрепить крышу, чтобы предотвратить ее повреждение, добавив подкосы к стропилам на чердаке. Это довольно простой проект, который может помочь защитить вашу крышу, но проконсультируйтесь с инженером-строителем, чтобы убедиться, что ваша крыша не имеет дефектов.

Измерьте высоту стропил от точки, где они встречаются с балкой перекрытия, до пика крыши. Разделите это число на четыре, чтобы определить, сколько распорок вам нужно поставить на стропила. Например, если длина стропил составляет 12 футов, вам понадобится три ряда распорок с каждой стороны крыши.

Прикрепите мелом к ​​стропилам с обеих сторон чердака, чтобы отметить расположение распорок. Расстояние между ними должно составлять не более 4 футов.

Поместите планку два на четыре напротив стропила по нижнему краю первой меловой линии, широкой стороной доски напротив стропила.Забейте два гвоздя через два на четыре и в каждое стропило, используя 3-дюймовые оцинкованные гвозди. При необходимости обрежьте доску циркулярной пилой так, чтобы конец доски два на четыре выровнялся с внешним краем последнего стропила, с которым она соприкасается. При работе с пилой надевайте защитные очки.

Установите следующую скобу, поместив ее два на четыре вдоль верхнего края меловой линии. Конец доски будет опираться на конец первой распорки, которая прибита к стропилам. Завершите установку первого ряда скоб, используя тот же метод.По окончании концы раскосов не сходятся в центре стропил; вместо этого они проходят выше и ниже меловой линии в чередующемся порядке выше и ниже меловой линии.

Установите остальные распорки на этой стороне чердака, затем установите распорки на другой стороне чердака, используя тот же метод.

Как построить двускатную крышу без потолка | Руководства по дому

Двускатная крыша — это тяжелая конструкция, и если вы хотите предотвратить обрушение крыши, вам необходимо правильно создать каркас. При традиционном каркасе элементы каркаса, образующие потолок здания, играют важную роль в поддержании устойчивости крыши. Когда эти потолочные элементы снимаются, их необходимо заменить чем-то другим, что выдержит вес крыши.

Стропила и коньковые доски

При обычном двускатном каркасе крыши скат крыши образован стропилами, идущими по диагонали вниз от вершины крыши к вершинам внешних стен здания.Верхние концы стропил упираются в коньковую доску — горизонтальный элемент каркаса, проходящий по пику крыши. Коньковая доска служит только как поверхность для крепления стропил и не выдерживает никакой вес крыши; вес вместо этого поддерживается стенами, на которые опираются нижние концы стропил. Вес оказывает внешнее горизонтальное усилие на стены, и в обычном каркасе этой силе противодействуют стропильные шпалы, которые представляют собой горизонтальные элементы, которые проходят между нижними концами стропил в верхней части стен и не позволяют стропилам расширяться наружу. .Стропильные шпалы также являются балками потолка в интерьере здания, а когда в интерьере есть собор или сводчатый потолок, стропильные шпалы отсутствуют.

Хомуты

Хомуты — альтернатива стропилам в каркасе, где использование обычного потолка нежелательно. Подобно стропильным шпалам, воротниковые шпалы представляют собой горизонтальные элементы, которые связывают стропила вместе и противостоят силе, которая пытается заставить нижнюю часть стропил раздвигаться по горизонтали и выталкивать стены наружу.Однако воротниковые стяжки расположены выше по стропилам, так что они охватывают внутреннее пространство на более высоком уровне, чем верх стен. Если манжеты расположены выше одной трети высоты стропил, они не смогут противостоять горизонтальной силе.

Коньковая балка

Структурная коньковая балка может устранить необходимость в стропильных или воротниковых стяжках. Коньковая балка занимает то же положение, что и коньковая доска, но изготовлена ​​из более тяжелых пиломатериалов и, в отличие от коньковой доски, поддерживается на концах фронтона конструктивными колоннами.Опора позволяет балке выдерживать вес крыши, снимая нагрузку с нижней части стропил и устраняя горизонтальное воздействие на стены. При использовании конькового бруса нет необходимости в конструкционном перекрытии внутри здания.

Фермы крыши

Фермы крыши — это сборные элементы каркаса, которые точно спроектированы таким образом, чтобы они могли адекватно поддерживать крышу здания при использовании минимального количества пиломатериалов. В некоторых типах ферм, называемых ножничными фермами, используются внутренние опорные элементы, которые связывают верхние части ферм вместе над уровнем верха стены.Нижние пояса фермы не горизонтальны; они наклонены вверх к пику крыши, поэтому внутренняя структура фермы кажется похожей на стропила в потолке собора.