Дерево

Стропильная система мансардной крыши

Стропильная система мансарды своими руками

Ломаная мансардная крыша: 8 этапов строительства

Если говорить о ломаной форме крыши, то у многих почему-то возникают вопросы. Между тем она есть не более чем разновидность крыши двухскатной. Поэтому для тех, кто решился на расширение пространства на мансардном этаже, лучшего варианта просто не придумать. И любителей столь оригинальных конструкций находится немало.

Ломаную мандсардную крышу можно соорудить и самостоятельно. Просто для этого нужно знать определённую последовательность действий. Главный принцип возведения ломаной крыши заключается в принципе опоры стропил на балки перекрытия.

Прежде чем затеять строительство крыши, лучше всего для начала как следует разработать проект на бумаге, желательно, в клетку. Так можно достаточно несложным способом определить высоту конструкции, углы наклона скатов, величину и расположение оконных проёмов Людям, обладающим навыками рисования, либо умеющим работать с графическими программами на компьютере, ещё проще. Когда определённые пропорции найдены, их остаётся попросту придерживаться.

После определения желаемых пропорций нужно определиться относительно сечений элементов стропильной системы, а затем уже производить расчёты на прочность. Можно использовать в этих целях любую подходящую расчётную программу, где такая возможность предусмотрена, например, "Расчёт стропильной системы". Или же производить подробные предварительные расчёты в таблице Excel.

После того, как все размеры будущей ломаной мансардной крыши полностью подсчитаны, можно приступать к непосредственному её возведению. Стоит рассмотреть данный процесс подробнее, буквально по этапам. Лучше всего сделать это на ком-то конкретном примере, взяв, например, за основу дом со сторонами 8 на 8 м.

Поэтапное возведение ломаной мансардной крыши

Шаг 1. Прежде всего, нужно начать с установки мауэрлата и балок перекрытия. Приблизительные параметры для расчёта сечения балок составляют 100 на 200 мм. Монтировать мауэрлат нужно на внутренней стороне стен, а снаружи заложить кирпичом из эстетических соображений. При установке необходимо следить, чтобы верхняя часть мауэрлата не выдавалась за облицовочный кирпич на 2-3 см. Это нужно, чтобы нагрузка крыши ложилась именно на мауэрлат, в противном случае она будет передаваться облицовочному кирпичу, что в корне неверно.

Следующий шаг – монтаж балочных перекрытий. Для начала необходимо установить крайние балки перекрытия. Их вынос определит ширину карниза. Ширина карниза в зависимости от пожеланий заказчика может быть 40-50 см. Балками выступают специальные брусья, сечение которых необходимо высчитывать отдельно, учитывая различные моменты (снеговую нагрузку, ветровую нагрузку и другие факторы).

В первую очередь ставим балки обозначенные цифрами 1,2,3,4.

Для указанной кирпичной коробки размером 8х8 метров сечение бруса выбирается 100х200 мм. Когда крайние балки сечения установлены, необходимо натянуть шнурку по верхней части и выставить другие балки.

Учитывать шаг балок нужно, основываясь на размере шага стропил, которые будут укладываться в дальнейшем. К примеру, если берутся половые доски 50х150 мм, то хорошо будет выбрать шаг 60-70 см, даже лучше остановиться на 60 см, принимая во внимание, что такую ширину обычно имеют кровельные утеплители. После установки длинных балок необходимо поставить короткие. Шаг для них чаще всего 1 метр. Для прикрепления балок к мауэрлату подойдут гвозди на 150. Иногда допускается применение саморезов и металлических стропильных уголков.

Шаг 2. Начинается установка стоек, которые следует располагать строго вертикально. Прежде всего, устанавливаются стойки из бруса размером 100 на 150 мм по краям, а потом, когда будут натянуты шнурки, и промежуточные, поменьше, с сечением 50 на 150 мм. Расстояние между любыми элементами не должно превышать 3.

Чтобы стойки держались крепко, применяются временные распорки. По высоте стойки должны быть на 10 см быть больше чистовых потолков в помещениях.

Следует сказать об очень важном нюансе. При строительстве новой крыши, когда вроде бы всё подсчитано и разложено должным образом, правильного прямоугольника почему-то не получается. В итоге получается форма дома, фактически зауженная в каком-либо из направлений. В принципе, это не должно особо беспокоить, но для облегчения последующей работы следует всё-таки располагать стойки так, чтобы правильный прямоугольник в итоге получился. Так стропила верхних скатов станет возможным изготовить при помощи одного шаблона. В противном случае придётся использовать шнуры, а готовые элементы подрезать соответствующим образом. Лишняя трата сил и времени вряд ли кому-то придётся по душе.

Шаг 3. Поверх стоек укладываются прогоны, состоящие из досок, размером 50 на 150 мм. Происходит установка, имеющих эти же размеры, недостающих стоек, других распорок не нужно. Данные конструкции послужат каркасом для предполагаемых стен помещения.

Шаг 4. Чтобы как следует закрепить прогоны, на них устаиваются кровельные уголки и затяжки, то есть, ригеля. Если исходит из параметров согласно примеру, то в этом случае длина затяжек составит 5,5 м. Сечения могут быть рассчитаны в специальной программе. При ширине сечения растяжек 50 мм, то, соответственно, высота составит свыше 210 мм. Различные прогибы устраняются с помощью подвесок. Конечно, это значительно увеличит нагрузку на стропила верхних скатов, поэтому полученные при расчётах размеры сечения стропил верхних скатов, будет разумно увеличить с 50 на 150 мм до значения 50 на 200 мм.

Под каждую из затяжек (ригель) ставится временная подпорка. Для этого следует использовать середину пролёта. Может образоваться провисание, которое нужно уменьшить. Отлично подойдёт дюймовка размерами 25 на 150 мм. Все эти меры позволят безопасно передвигаться по затяжкам. Поломки, равно, как и всевозможные провисания, практически исключены.

Чтобы сделать конструкцию более жесткой, сверху нужно скрепить затяжки, после их полной установки, доской размером 25 на 150 мм. Эту самую доску не следует располагать строго посередине, нужно отступить от любой из осей хотя бы на 20 см.

Шаг 5. Далее можно переходить к установке боковых стропил. Потребуется предварительное изготовление шаблона, после чего производится верхний запил. Что касается нижнего запила, то он размечается по месту, а затем происходит крепление стропила и установка заглушек для утеплителя.


Шаг 6. После этого начинается процесс установки стропил верхних скатов. Для изготовления шаблона берётся обрезок доски размерами 25 на 150 см, который затем закрепляется на крайнем ригеле строго вертикально. Какой-либо из углов доска должен обязательно совпадать с осью строящейся крыши. Ведь правая грань доски будет совпадать с осью крыши. Далее берётся подходящая небольшая доска, прикладывается, и на ней отмечают карандашом верхний и нижний запилы.

По шаблону изготавливаются и устанавливаются два стропила. Коньковый брус для этого лучше не использовать. После установки первой пары стропил, её обязательно закрепляют подкосом, чтобы не произошло падения.

Далее устанавливаются и все остальные стропила. Для крыши длиною 8 м будут уместны 4 подкоса, по паре в разных направлениях. Дюймовой доской временно скрепляем остальные пары стропил, ведь обрешётки пока не имеется.

Шаг 7. Происходит нашивание подвесок, то есть досок размером 25 на 150 мм. Делается это для того, чтобы ригели после ликвидации временных подпорок, не провисали.

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

Эту доску также не следует располагать посередине конструкции, иначе она просто помешает процессу.

Шаг 8. Наступает заключительный этап возведения крыши. А именно, устанавливается каркас фронтона и затем обшивается. Лишь после этого можно приступать к изготовлению карнизов, обрешётки, фронтонных свесов и отливов.



После того, как ломаная мансардная крыша полностью готова, можно приступать к кровельным работам. Это, без сомнения, ничуть не менее важный этап, но уже, как говорится, совсем другая история. Стоит отметить, что все строительные работы, о которых шла речь, лучше всего выполнять втроём.

ещё по теме:
Как самостоятельно сделать двухскатную крышу?
Нужна ли вашему дому мансарда?
Строим дом из дерева

Устройство и монтаж стропил для мансарды своими руками

Наслонные стропильные системы просты по устройству и выполнению, они долговечны, так как работают в условиях сквозного проветривания, что в значительной степени устраняет возможность их загнивания. Покрытия по наслонным стропилам состоят из следующих основных конструктивных частей: настила или обрешетки, стропильных ног и подстропильной конструкции.

Стропильная система односкатной крыши состоит из отдельных стропил, опирающихся концами на противоположные стены здания, а двухскатной крыши – из пары отдельных наклонных стропильных ног, опирающихся нижним концом на стены, а верхними на подстропильную систему – прогон, поддерживаемый стойками. Обязательное условие для наслонных стропил – опора под коньковым концом стропильной ноги.

Рисунок 87. Стропильная система односкатной крыши (Схемы и элементы наслонных несущих деревянных стропил).

Рисунок 88. Стропильная система двухскатной крыши.

С увеличением длины пролета возникает опасность прогиба или выворачивания стропил, поэтому подстропильная система усложняется: стропила подпирают дополнительными деревянными элементами, называющимися стойками и подстропильными ногами (подкосами). Подстропильные ноги, дополнительные стойки и прогоны (несущие балки) не только не дают стропильной ноге прогнуться или вывернуться, но и увеличивают ее несущую способность. Стропила одного и того же сечения, сделанные с разгружающими конструкциями, способны нести большую нагрузку, чем стропила, установленные без этих конструкций.

Мауэрлат изготавливают из досок 50×150 или бруса 100×150 (150×150) мм. Его назначение принять нагрузку от веса крыши, равномерно распределить ее и передать на стены.

Рисунок 89. Укладка мауэрлата на стену.

Обязательное условие установки наслонных стропил – обеспечение их верхней части опорой. В односкатных крышах этот вопрос решается просто: стены строятся разной высоты, на них укладываются мауэрлатные балки, на которые в свою очередь настилаются стропила. В двухскатной крыше можно поступить, также: выстроить внутреннюю стену на требуемую высоту и уложить на нее мауэрлат. Затем на низкие внешние и высокую внутреннюю стены разложить стропила. Однако это решение ограничивает варианты планировок чердачного помещения, которое все чаще используют как мансарду. Да и для обычных чердачных крыш, этот вариант не выгоден, т.к. требует значительных финансовых затрат на возведение высокой внутренней капитальной стены.

Расчеты и строительство стропильной системы мансардной крыши

Поэтому на чердаке внутреннюю стену заменяют горизонтальной балкой, установленной на подпорках или опертой на противостоящие друг другу фронтоны стен. Горизонтальную балку, уложенную на крыше, называют прогоном.

Само название: прогон, говорит о том, что эта балка «прокинута» от стены до стены, хотя на самом деле, например, в вальмовых крышах он может быть короче. Самое простое конструкторское решение по установке конькового прогона, это уложить мощную балку на фронтоны стен без каких-либо дополнительных подпорок.

Рисунок 90. Установка прогона.

Если прогон проходит сквозь стену, то в месте опирания на стену, его тоже обматывают гидроизоляционным материалом. Балки пропускают сквозь стены из архитектурных соображений затем, чтобы обеспечить свес кровли над фронтонами, хотя его можно достичь и выносом за стену обрешетки.

Рисунок 91. Прогон с консолями.

Прогон опирают на стойки. Стойки изготавливают из деревянного бруса, который нижним концом опирают на лежень или деревянную подкладку, а их, в свою очередь, укладывают на кирпичные столбики. В зданиях со сборным железобетонным перекрытием кирпичные столбики являются частью и продолжением внутренней несущей стены, но их можно делать и прямо на железобетонных плитах перекрытия. Лежень можно укладывать и без столбиков, прямо на внутреннюю стену или на перекрытие с горизонтальным выравниванием деревянными подкладками. Выравнивание верха лежня в горизонт упрощает установку стоек и прогонов. Стойки, отпиленные на одну высоту и установленные на горизонтальный лежень, автоматически дают одинаковую высоту конька крыши. Во всех случаях под лежень: между ним и стеной, между ним и кирпичными столбиками или перекрытием, укладывается рулонная гидроизоляция.

Стойки не обязательно размещать прямо под стропилами. Обычно шаг размещения стропил составляет от 60–80 см до 1,2–1,5 м, устанавливать так часто стойки, удерживающие прогон, не имеет смысла, поэтому их обычно делают по длине досок или бруса идущего на изготовление прогона. Простейшая подстропильная конструкция выглядит, как прямоугольная рама, состоящая из верхнего пояса — прогона, нижнего пояса — лежня, вертикального заполнения — стоек и нескольких ветровых связей, которые делают из доски толщиной 40–50 мм. Например, подстропильную конструкцию длиной 9 м можно сделать из двух брусьев длиной по 4,5 м и трех стоек, стыкуя брусья по длине на средней стойке. Либо двух брусьев и одной стойки, если есть возможность опирания концов прогона на стены фронтонов. Такой прогон называется разрезным.

Рисунок 92. Варианты подстропильных конструкций.

Рисунок 93. Стойки под боковым и центральным прогоном.

Стропила, опертые на две опоры без каких-либо дополнительных упоров. Применяется для односкатных крыш пролетом 4,5 м или двухскатных пролетом до 9 м.

Рисунок 94. Наслонные стропила без подкосов.

Для придания стропильной системе устойчивости в нее вводят горизонтальную схватку.

Рисунок 95. Схватка между стропилами.

Еще одна опора стропильной ноги – подкос, другое название подстропильная нога.

Рисунок 96. Наслонные стропила с подкосами.

Устанавливается под углом к горизонту не менее 45° и превращает стропило из однопролетной балки в двухпролетную неразрезную. Что позволяет уменьшить сечение стропильной ноги при той же нагрузке, а пролет, перекрываемый двускатной крышей, увеличить до 14 м.

В зданиях, имеющих две продольные внутренние несущие стены, либо внутренние несущие стены расположены поперек здания, используют две подстропильные конструкции, состоящие из сквозных прогонов (балок уложенных вдоль крыши), опертых через брусья стоек на лежень и далее на внутренние стены.

Рисунок 97.Стропильная система для зданий с двумя внутренними несущими стенами.

Но, может быть, применено решение и без устройства прогонов, в этом случае стойки подводятся под каждую стропильную ногу.

На вальмовых крышах и крышах с ендовами необходимо устанавливать стропила направленные к углам стен (внешним или внутренним). Эти стропильные ноги называются диагональными или накосными. Диагональные стропила длиннее обычных, кроме того, на них опираются укороченные стропила скатов (стропильные полуноги), которые называются нарожниками. Поэтому накосные стропила, как правило, несут нагрузку примерно в полтора раза большую, чем обычные стропила. Сдваивание стропил позволяет применять для устройства накосных стропил те же доски, что и для обычных стропил. Иными словами, применение досок одной высоты для изготовления всех видов стропил упрощает конструктивные решения узлов крыши.

Опора под накосную стропильную ногу – это обычный подкос либо стойка из двух спаренных досок или бруса. Стойку опирают через деревянную подкладку и гидроизоляционный слой прямо на перекрытие, если оно из железобетонных плит, и проверено на сосредоточенную силу. Подкос устанавливают под углом к горизонту 45–53°, а низ его упирают в лежень. Угол установки подкоса не играет решающей роли, главное условие, чтобы подкос поддерживал стропило в месте максимального сосредоточения нагрузки.

Рисунок 98. Место установки дополнительных опор под диагональные стропила.

Диагональные стропила, перекрывающие пролет до 7,5 м, подпираются только подкосом в верхней части пролета. Если накосное стропило перекрывает пролет до 9 м, в нижней части (l/4) устанавливают еще одну опору: стойку (если позволяет перекрытие), либо шпренгельную ферму. Под стропило длиной более 9 м желательно ввести третью опору по центру, здесь можно установить только стойку, значит, перекрытие должно быть железобетонным и проверенным на сосредоточенную силу, либо в его конструкцию включают балку, на которую можно будет опереть стойку.

Рисунок 99. Виды шпренгелей.

Накосные стропила, расположенные в ендовах, подпереть шпренгельной фермой нельзя, так как угол стен, образующий ендову, внутренний, поэтому их подпирают стойками либо, если не позволяет перекрытие, подкосами. В этом случае, в отличие от диагонального стропила вальмы, максимальная нагрузка приходится на нижнюю часть стропильной ноги. Сюда и нужно упирать подкос (см рисунок 98).

Еще одним элементом стропильной системы являются кобылки. Кобылкапредставляет собой используемый для удлинения стропильной ноги отрезок доски, применяемый при обустройстве свеса кровли. Ее используют в случаях, когда длина досок, использованных для изготовления стропил, оказывается недостаточной. Свес кровли предназначен для отведения со стен воды и предотвращения их намокания талыми и дождевыми водами, которые стекают на них с крыши.

Если возводится такая кровля – кобылки монтируют с отступом от стены, составляющим как минимум 40 сантиметров. Доска, используемая для их изготовления, должна иметь меньшую ширину, чем доска, из которой изготовлено стропила. Так, при изготовлении стропил из досок сечением 150х50 мм для изготовления кобылок берут доску, сечение которой составляет 100х50 мм и т.д.

Применение кобылок в процессе монтажа системы стропил позволяет:

1. Использовать древесину меньшей длины при ее изготовлении;

2. Как подъем стропил, так и их монтаж на мауэрлат облегчается за счет уменьшения веса стропильной конструкции;

3. Выведение линии карнизного свеса значительно проще при использовании легких коротких кобылок, чем при помощи стропильных ног;

4. В случае повреждения или гниения кобылки ее можно безболезненно заменить, не производя разборку всей кровли.

Рисунок 100. Кобылки.

Слуховое окно – окно в кровле здания, предназначено для естественного освещения и проветривания чердачных помещений, иногда – для выхода на крышу.

В зависимости от типа крыши над слуховым окном, их подразделяют на следующие разновидности:

— слуховое окно с плоской крышей. Оно подходит для случаев, когда на чердаке необходимо побольше света и свежего воздуха. Для такого окна предусматривается водосток, поэтому его делают с наклоном кровли от 5 до 15°;

— четырехугольное слуховое окно с односкатной крышей. Очень похоже на предыдущий вид. Основное различие заключается в том, что это слуховое окно имеет угол наклона от 15° и выше. Крыша у таких окошек может быть прямоугольной, торцевой и в виде трапеции;

— слуховое окно с двухскатной крышей. Такое окно доставит наибольшее количество света вподкровельное пространство;

— треугольное слуховое окно;

— полукруглое слуховое окно. Изогнутая форма боковых стенок такого слухового окна позволяет гармонично вписать односкатную крышу в основную кровлю и придать всему зданию особенный, необычный внешний вид;

— стеклянное слуховое окно или зенитный фонарь. Лучше всех пропускает свет на чердак или мансарду и смотрится как внутри, так и снаружи очень красиво.

Жестких правил проектирования слуховых окон нет, так как их расположение и размеры зависят от индивидуальных представлений проектировщика, актуальных тенденций в архитектуре и того, какую функцию будет нести это окно — декоративную или практическую. Требования здесь больше распространяются на эстетическую сторону этого элемента кровли. Слуховое окно должно гармонично смотреться в общем плане здания: не располагаться слишком близко к коньку или карнизу крыши, а также к фронтонам (боковым сторонам). Важно выдерживать минимальное расстояние между двумя слуховыми окнами — 0,8 м. Меньшее расстояние усложняет укладку кровельного покрытия и последующие профилактические осмотры кровли. Кроме этого в узких местах возможно образование снеговых мешков. Также при проектировании слуховых окон необходимо грамотно учитывать гидро- и теплоизоляцию, защиту от таянья снега, защиту деревянных конструкций.

Дата публикования: 2015-11-01; Прочитано: 3633 | Нарушение авторского права страницы

Устройство и монтаж стропильной системы мансардной крыши

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *