Как установить стропила мансардной крыши

Мансарда – это чердачное помещение под самой крышей дома. Если это помещение хорошо утеплено, имеет вентиляцию, и освещение, то его можно использовать как жилую комнату, а при достаточной площади – обустроить настоящую квартиру с санузлом, кухней, несколькими комнатами. Мансардная крыша придает дому благородный и респектабельный вид, к тому же это естественная «воздушная прослойка», которая позволяет существенно уменьшить теплопотери, удерживая в доме до 30% тепла.

Материалы

К материалам, используемым в составе мансардной крыши, предъявляются повышенные требования. Кровельное покрытие должно максимально надежно защищать от протечек, а слой утеплителя – гарантировать отличную теплоизоляцию, в противном случае, в мансарде будет холодно, а на крыше появятся гроздья сосулек. Особое внимание уделяют пароизоляции – там, где живут люди, влажность повышена, а значит есть риск попадания водяных паров внутрь кровельной конструкции. При этом, если пленка будет абсолютно паронепроницаема — тоже не выход, в помещении будет душно и некомфортно.

Результаты расчетов

Крыша: Угол наклона боковых стропил: градусов. Угол наклона подходит для данного материала. Угол наклона для данного материала желательно увеличить! Угол наклона для данного материала желательно уменьшить! Угол наклона коньковых стропил: градусов. Угол наклона подходит для данного материала. Угол наклона для данного материала желательно увеличить! Угол наклона для данного материала желательно уменьшить! Площадь поверхности крыши: м2. Площадь мансардного этажа: м2. Примерный вес кровельного материала: кг. Количество рулонов изоляционного материала с нахлестом 10% (1×15 м): рулонов.Стропила: Нагрузка на боковую стропильную систему: кг/м2. Нагрузка на коньковую стропильную систему: кг/м2. Длина боковых стропил: см. Длина коньковых стропил: см. Количество боковых стропил: шт.

Уменьшите шаг стропил!

Количество коньковых стропил: шт.

Уменьшите шаг стропил!

Обрешетка: Количество боковых рядов обрешетки (для всей крыши): рядов. Количество коньковых рядов обрешетки (для всей крыши): рядов. Общее количество рядов обрешетки: рядов. Равномерное расстояние между боковыми досками обрешетки: см. Равномерное расстояние между коньковыми досками обрешетки: см. Количество досок обрешетки стандартной длиной 6 метров: шт. Объем досок обрешетки: м3. Примерный вес досок обрешетки: кг.Распечатать

Как рассчитать стропильную систему

При проектировании системы стропил любого дома учитывают такие параметры, как:

  1. Ветровую нагрузку на кровлю;
  2. Вес кровельных материалов;
  3. Снеговую нагрузку;
  4. Вес внутренней обшивки;
  5. Вес элементов системы стропил
Как рассчитать стропильную систему

Чем большие нагрузки будут действовать на конструкцию каркаса мансардной крыши в процессе ее эксплуатации, тем большим должно быть сечение стропил и меньшим шаг между ними и длина.

Первый параметр определяется по карте ветровых нагрузок:

Стропильные конструкции мансардных крыш возводятся с учетом ветровых нагрузок

Для расчета следует значение ветровой нагрузки в том регионе, в котором строится здание, умножить на поправочный коэффициент. Значение последнего зависит от высоты здания. Для домов ниже пяти метров, расположенных в степных или прибрежных районах значение коэффициента принимается за 0,5, в лесных регионах и на территориях городов — за 0,75. Для зданий до десяти метров высотой – 0,65 и 1,0 соответственно.

Как рассчитать стропильную систему

Снеговая нагрузка рассчитывается по формуле S=Sg*µ, где µ — коэффициент в применении к наклонной поверхности, Sg – вес снега на горизонтальной. Для зданий с углом наклона скатов до 25гр значение коэффициента принимается за 1, с углом наклона до 60гр – 0,75.

[su_label type=»info»]На заметку:[/su_label] [su_highlight background=»#CFE7FC»]При расчете каркаса мансардных крыш, скаты которых имеют угол наклона более 60гр, снеговая нагрузка во внимание не принимается. Снег на таких крышах практически не задерживается.[/su_highlight]

Устройство стропильной системы мансардной крыши выполнятся с учетом снеговых нагрузок

Зная значения снеговой и ветровой нагрузки в том или ином регионе, несложно будет сделать необходимые расчеты.

Как рассчитать стропильную систему

Допустим, здание высотой 4,5м с углом наклона скатов в 30гр строится в Московской области. В первом ветровом регионе нагрузка составляет 32кг/м2. Умножив эту цифру на 0,5 (коэффициент), получаем 16кг/м2. Для третьего снегового региона нагрузка составляет 180кг/м2. Умножаем эту цифру на коэффициент 0,75 и получаем 135кг/м2. Таким образом на кровлю в общей сложности будет действовать 151кг/м2 нагрузок (временных).

Расчет стропильной системы мансардной крыши выполняется также с учетом веса кровельного пирога. Этот параметр вычисляется путем сложения удельных весов всех его составляющих – кровельного материала, утеплителя и т.д. Для определения удельного веса необходимо вес всего материала, использованного для покрытия мансардной крыши разделить на ее площадь.

Удельный вес кровельного пирога определяется удельным весом всех его элементов

Читайте также:  Рулонный металл (штрипс) для фальцевой кровли

[su_label type=»important»]Важно:[/su_label] [su_highlight background=»#FDD2CD»]Для мансардных кровель прогиб стропила должен составлять не более 1/250 от их длины. Это обеспечит надежность кровли.[/su_highlight]

Как рассчитать стропильную систему

Расчеты допустимых соотношений длины стропил, их сечения и шага между ними выполняются с использованием разного рода таблиц и специальных программ.

Каркас крыши с двумя скатами

Стропильная система двускатной мансардной крыши рассчитывается с учетом нескольких основных параметров: ширины и высоты дома, материала и разновидности стропил (висячих или наслонных).

Расстояние между стропильными ногами обычно 0,6 – 1м. Исходя из усредненного количества 0,8, можно сразу понять, сколько элементов понадобиться для той или иной кровли.

Как рассчитать стропильную систему

Допустим, длина ската будет равной для его устройства необходимо примерно 20/0,8=25 стропильных ног. Прибавляем к этой цифре 1, так как в кровельном каркасе по краям обязательно устанавливается по одной ноге. Получаем 26 стропил. Теперь выполняем более точный расчет: 20/26=0,77. Это значит, что ноги нужно будет устанавливать на расстоянии 0,77 м друг от друга.

Схема стропильной системы мансардной крыши с двумя скатами

Зная высоту мансардной крыши, вычислить длину стропил будет предельно просто. Стропило в треугольнике, образуемом наклоном ската и половиной торцовой стены, является гипотенузой. Таким образом, длина определяется по теореме Пифагора.

Система стропил вальмовой мансардной кровли

Как рассчитать стропильную систему

Расстояние между стропилами мансардной крыши, имеющей четыре ската, равно ее длине или ширине. Определившись с углом наклона ската, несложно будет рассчитать их длину. Все, что нужно сделать — это разделить высоту кровли на косинус угла наклона ската.

Каркас односкатной кровли

Конструкция стропильной системы мансардной крыши односкатной элементарно проста. Ноги одной стороной закрепляются на стене, а второй на стойках опорах. В этом случае для нахождения их длины также используется теорема Пифагора. При устройстве каркаса кровли с одним скатом следует учитывать размеры пролетов. Если они шире 4,5 м обязательно нужно использовать промежуточные стойки, установленные на балках перекрытия.

Промежуточные стойки в стропильной системе односкатной крыши

Как чертить план стропил

План стропил представляет собой обозначение элементов скатной крыши, которое упускается на чертеже крыши. Стропила располагают с учетом кровельного материала, так как для различных материалов необходима разная подоснова. В случаем с металлочерепицей это между стропилами необходимо оставлять пространство в 450 см. Порядок черчения в программе AutoCAD:

  • копирование плана кровли или зеркальное отображение половины кровли, если эти чертежи должны быть совмещены;
  • присвоение линиям кровли меньшей толщины;
  • параллельное смещение от коньков и ендов линий на половину от стропил (если стропила по 15 см, то смещение в программе необходимо указать как 75 мм);
  • после этого основной каркас готов (смотри подробнее: стропильная система дома), далее необходимо переходить к стропилам скатов, их рекомендуется вычерчивать от середины кровли, особенно, если здание симметричное (лучше разместить сразу две линии по разные стороны от линии симметрии и двигаться от них).
  • расстояние размещения стропил подбирается индивидуально с учетом особенностей крыши дома, в моей работе оно составляло до 800 мм, в местах прохождения дымоходов расстояние уменьшалось до 600.

Расчет необходимых элементов

Теоретически сечение каждого конструктивного элемента стропильной системы необходимо рассчитывать с учетом предполагаемых нагрузок. Однако на практике размеры принимаются конструктивно.

Сечение стропильных ног можно выбрать по таблице, приведенной на рис. 7 в зависимости от их длины и шага установки. Также рекомендуется учитывать предполагаемую толщину теплоизоляционного слоя – желательно, чтобы она совпала с высотой стропил (в случае утепленной кровли).

Рисунок 7. Таблица для выбора сечения стропил

Размеры других конструктивных элементов тоже подбираются конструктивно с учетом удобства соединения со стропильными ногами:

  • Мауэрлат – 150×150 мм.

  • Прогон – 150×50 или 150×100 мм.

  • Стойки – 150×100 или 100×100 мм.

  • Затяжки – 150×50 мм.

  • Подкосы – 50×150 или 100×150 мм.

Рисунок 8. Конструктивные элементы стропильной системы

Размеры досок для обрешетки подбираются с учетом разновидности покрытия:

  • Укладка металлочерепичной кровли, из профнастила и других листовых материалов выполняется на разреженный каркас из досок толщиной 25-30 мм и шириной до 150 мм.

  • Гибкая черепица монтируется на сплошную обрешетку из OSB, фанеры или досок.

  • Для каркаса под шифер применяется пиломатериал толщиной не менее 50 мм.

  • Керамическая черепица обычно монтируется на обрешетку из брусков сечение 50х50 мм.

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.

Мансардная крыша своими руками: порядок монтажа

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.

Читайте также:  Аэраторы: назначение и порядок установки

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.

Мансардная крыша своими руками: порядок монтажа

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.

Мансардная крыша своими руками: порядок монтажа

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

Второй способ

Мансардная крыша своими руками: порядок монтажа

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.

Мансардная крыша своими руками: порядок монтажа

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).

Мансардная крыша своими руками: порядок монтажа

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.

Мансардная крыша своими руками: порядок монтажа

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

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

Мансардная крыша своими руками: порядок монтажа

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

Узлы и их чертежи

Мансардная крыша своими руками: порядок монтажа

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

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.

С чего начать строительство крыши

Любая стройка начинается с проекта. Особенно если планируется мансардная крыша своими руками чертежи должны быть подготовлены заранее. Рассмотрим наиболее приемлемый вариант – классическую форму.

Существует несколько четких требований:

  • Высота мансардного помещения должна быть не менее 2.2 метра.
  • Высота стены до излома (дополнительного ската) более 1-1.2 метра.
  • Возможность установки окон или на скатах или на торцевых стенах.
  • Устройство качественного утепления, гидроизоляции крыши.
  • Монтаж стропильной системы с учетом ветровых и снеговых нагрузок на будущую конструкцию.
  • Расчет отопительной системы.
С чего начать строительство крыши

После составления проекта можно приступать к строительству каркаса – стропильной системы. Это фактически «скелет» будущей конструкции, и от нее зависит качество и продолжительность эксплуатации помещения.

Мансардный этаж без утепления

Обустройство оконного проема

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

Обустройство оконного проема

Профессионалы выделяют несколько типов мансардных окон:

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

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

Обустройство оконного проема

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

Обустройство оконного проема

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

Обустройство оконного проема

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

Обустройство оконного проема

Монтаж двускатной крыши

Лучше будет, если проект кровли включит в себя и подробный план работ: расположение на стене несущего устройства – мауэрлата, порядок установки стропильной системы, монтаж обрешетки, порядок укладки пирога кровли.

Читайте также:  Металлочерепица или профнастил: что выбрать лучше

Крепление мауэрлата

Несущие брусья из сосны, лиственницы иди дуба чаще всего имеют стандартную длину – 6 м. Для большинства построек их нужно соединять между собой.

Наиболее надежный способ – с запилом бруса (выборки древесины) и присоединением концов друг к другу внахлест. Половинки крепятся с помощью шайб и болтов М14, М12 и таким же способом соединяются по углам.

К стене крепится несколькими способами или их комбинацией:

Устройство висячих стропил

Стропильная конструкция такого типа нужна, когда в помещении под крышей не должно быть перегородок. Стропила не имеют поддержки в центре и опираются друг на друга или коньковую балку – висят.

Монтаж двускатной крыши

В качестве креплений используются пластины из металла, анкеры, гвозди или прорезные шипы. Основная нагрузка передается на распорки у основания и затяжку, высота расположения которой зависит от величины сдерживаемого усилия.

Балки, горизонтально расположенные между стропилами, осуществляют усиление и стягивание стропильных ног. Возле конька крыши устанавливают дополнительные элементы из прочного бруса – ригели. Они выполняют функцию компенсации растягивающих воздействий.

Равномерно распределить нагрузку на стены и фундамент здания помогает мауэрлат.

Чтобы поддержать длинные затяжки, в конструкцию встраивают элементы, называемые бабками. Они располагаются под самым коньком кровли.

Большие пролеты нуждаются в дополнительных подкосах и стойках, поддерживающих стропила. Конструкции собирают в арки разных форм.

Варианты крепления висячих стропил к мауэрлату

Стропильные ноги крепятся к мауэрлату рядом способов:

  1. Врубка стропил в несущий брус по заранее подготовленному шаблону.
  2. Если наклон ската больше 35°, можно использовать «двойной зуб». В месте расположения на балке крайнего упора вырезается шип. На самой балке устанавливается 2 упора, а в стропильной ноге делается отверстие.
  3. Крепление с помощью хомутов и болтов. На балке делают выемку, в которую ставится срезанная по торцу стропилина.

Независимо от способа, лучше придерживаться следующих рекомендаций:

  • глубина, на которую допустимо зарубать стропила, не должна превышать 1/3 ширины;
  • для надежного соединения в каждом узле лучше применять 2 способа крепежа;
  • не всегда допустимо использовать шаблонные варианты, бывает, что требуется подогнать отдельно каждую ногу.

Устройство наслонных стропил

Если в постройке имеются промежуточные опоры и внутренние несущие стены, то для того, чтобы сделать крышу, применяют наслонную стропильную систему. Она отличается от висячей тем, что содержит опорные стойки под коньковым брусом и стропилами (подстропильные элементы).

Конструкции могут быть как симметричными, так и несимметричными. Кроме того, существуют:

  • безраспорные системы, в которых распирающее горизонтальные усилия не передается на стены, а стропильная нога работает только на изгиб;
  • распорные системы – они содержат распор, передающий нагрузку на стены при прежних напряжениях изгиба и сжатия.

Возможно использование гибридных конструкций, объединяющих наслонные и висячие.

Монтаж обрешетки

Обрешетка бывает разреженной и сплошной, одно- и двухслойной. Выбор зависит от материала кровли.

Для изготовления сплошной обрешетки используют:

  • ДВП;
  • ДСП;
  • ОСП;
  • фанеру повышенной влагостойкости.

Разреженную делают из доски или бруса, металла.

Элементы крепятся к стропильным ногам с помощью гвоздей и саморезов. Шаг обрешетки зависит от материала покрытия и толщины доски. Для 20 мм он составляет 30 см, для 30 мм – 120 см.

Онлайн калькулятор расчета угла наклона крыши

В случае если Вам не требуется полноценная система расчета кровли или если в процессе расчета потребовалось посчитать длину ската или его угол, то мы сделали для Вас калькулятор наклона крыши. Данный калькулятор абсолютно бесплатен и не требует регистрации.

В калькулятое наклона крыши можно посчитать: длину ската, угол наклона кровли, длину порекции кровли и высоту кровли — все в зависимости от уже имеющихся данных.

Возникли сложности? Ответы на все вопросы найдете в нашей справке!

Поделиться в социальных сетях: