Устройство стропильной системы мансардной крыши – варианты реализации, способы монтажа

Содержание:

Устройство стропильной системы мансардной крыши является отличным способом организации пространства в доме, позволяет значительно увеличить его полезную площадь. Но многие домовладельцы отказываются от этого, считая задачу чересчур сложной и трудоемкой. В действительности все не совсем так.

Достаточно просто знать основополагающие принципы устройства мансарды, тогда получится без проблем справиться с выполнением задачи.

Особенности мансардных крыш

При упоминании выражения «мансардная крыша» у людей, чаще всего, возникает образ двухскатной пятиугольной конструкции, отличающейся большими размерами, со стенами из кирпича или бетона. В голове проецируется устойчивое мнение, что скаты строения должны быть равновеликими, поэтому расстояние от верхней до нижней части крыши довольно большое.

Получается выпуклый излом, крыши с которыми иногда называют ломаными. Но в действительности наличие стропильной системы двухскатной мансардной крыши не всегда получится определить визуально. Да и необязательно конструкция должна быть пятиугольной. Бывают еще треугольные крыши.

Оба варианта стропильных систем включают в себя 2 яруса. Нижний предназначен для обустройства мансарды. А вот верхний образует крышу сооружения.

Существует два варианта сооружения стропильных каркасов:

1. Наслонный. В нем для начала устанавливается нижний ярус, а затем организуют верхний.
2. Висячий. В таком варианте строится только верхний ярус.

Простые конструкции мансардной крыши

Совет:
Не делайте ОШИБКИ в расчётах!
Используйте строительные калькуляторы онлайн - расчёт строительных материалов и конструкций для ремонта и стройки быстро и точно.

Пятиугольная стропильная система мансардной крыши признана классической. Она включает в себя специальные стойки, выполняющие роль стенок.

Разрез такой конструкции состоит из геометрических фигур: в середине выходит прямоугольник, по обоим его бокам находятся 2 прямоугольных треугольника, развернутых на основания, а сверху — равносторонний треугольник.

Стандартная схема

Стандартная конструкция мансардной крыши формируется из наслонных стропил. Нижняя часть основания сооружения опирается сверху на правый или левый прогон, а снизу держится на мауэрлате. Верхняя часть каркаса делается из висячих стропильных арок. Если планируется пролет шире трех метров, то они дополняются по центру бабкой-подвеской. Запрещается ее соединять с затяжной аркой.

Подпорки стропил нижнего яруса ложатся на перекрытие сквозь лежень. Дополнительную надежность опор можно получить, если установить подкосы под подпорки. Стойки крепятся врубками с лежнем и прогонами. В местах соединения нужно установить металлические уголки, а также зубчатые пластины.

Для бетонных перекрытий для лежня требуется гидроизоляция битумным составом. Возможна укладка лежня на столбики из кирпича либо выравнивающие доски, которые заменят базовое перекрытие.

Если планируется устройство деревянной мансардной крыши, то от лежня можно полностью отказаться. В таком случае стойки врезаются напрямую в балки, что гарантируют надежность конструкции.

Крутая крыша — лучший способ борьбы со снеговыми нагрузками. Снежные массы просто будут скатываться с нее. Но у такой конструкции есть другой недостаток — сильные ветра могут сильно повредить сооружение или полностью сорвать его. Чтобы избежать данного исхода, необходимо качественно выполнить соединение стропил с мауэрлатом. Каждую стропилину необходимо привязывать к стене.

Вариант выноса стропил за линию стены

Довольно часто получается так, что планируемая стропильная система мансарды образует недостаточно широкое внутреннее пространство. Данный способ выполнения работы — вынос стропил за линию стены — позволяет расширить пространство мансарды. В таком случае стропила будут опираться на балки верхнего яруса (в остальных ситуациях они лежат на мауэрлате). В данном варианте можно целиком отказаться от мауэрлата. Но в конструкции в обязательном порядке необходимо устанавливать усиливающие подкосы. Связано это с тем, что под определенной частью сооружения полностью отсутствует опора.

Как уже было упомянуто, от монтажа мауэрлата получится отказаться. Но крайне желательно залить железобетонный пояс. Он будет использоваться для крепления балок к стенам сооружения. Балки фиксируются с поясом при помощи анкеров. В них нужно вставить опорные стойки не больше чем на треть.

Важно: при выносе стропил за пределы стен необходимо организовать карниз. Если дом деревянный, то его ширина должна быть от 50 сантиметров. Для бетонных и каменных построек — от 40 сантиметров.

Этапы сооружения выносной стропильной системы ломаной мансардной крыши:

1. Первый шаг — размещения крайних балок конструкции, они будут определять контуры свесов. Поскольку планируется высокая нагрузка на перекрытие, подходят балки от 150x200 мм. Желательно получить идеальный прямоугольник. Если фигура не выходит, нужно передвигать балки до нужного результата.
2. Теперь нужно натянуть шнурку между установленными балками. По ним получится уложить остальные бруски. Нужно тщательно следить за шагом и высотой. Шаг между ногами должен быть равен расстоянию между деталями. Если крыша утепленная, то лучше всего делать шаг 60 сантиметров. Связано это с тем, что у плиты теплоизоляции такая же ширина. Для шага 60 сантиметров подойдут балки 150x50 мм.
3. От противоположных краев нужно отложить расстояние, равное длине короткого катета прямоугольного треугольника. В полученных местах следуют проделать гнезда с глубиной на треть балки. Они будут использоваться под крайние опоры.
4. Вытеска шипов используется для создания опор. Они должны соответствовать размерам гнезд. Угловые опоры получится сделать из бруса 100x150 мм, из него же выйдет изготовить 2 несущие опоры для фронтона конструкции. Для рядовых стоек подойдет заготовка 50x100 мм. Опорные элементы стоит делать на 10 сантиметров длиннее проектной высоты.
5. Нужно закрепить угловые стойки с помощью временных распорок, соединить их разметочной шнуркой.
6. По линии шнурки получится определить точки выборки гнезд для вставки простых опор в балки.
7. Теперь нужно монтировать рядовые и несущие опоры в середину фронтона.
8. На опоры надо уложить доски 50x150 мм. Они будут выполнять роли прогоны. Для закрепления подойдут уголки. Необязательно вбивать все гвозди в соединительный элемент, хватит двух или трех. В итоге выйдет каркас стен конструкции мансардных крыш стропильной системы.
9. При помощи брусков нужно соединить опоры с прогонами на уголки, находящиеся друг напротив друга. Данные элементы выступают в качестве ригелей, функционирующих на растяжение. Изготовить их получится из первосортного пиломатериала 150x100 мм. Для всех ригелей потребуется временная опора 150x25 мм (ее еще называют дюймовой доской или дюймовкой).
10. Сверху ригели нужно соединить такой же доской. Отступ от краев конструкции должен составлять от 20 до 30 сантиметров. Стоит установить временный настил из нескольких досок, с ним будет проще монтировать верхний ярус сооружения.
11. Теперь нужно сделать заготовку для нижних стропилин из дюймовки. Изделие следует приложить к торцу прогона и балки. Остается только выполнить разметку.
12. С помощью полученного шаблона изготавливаем нижние стропила. Проще всего в первую очередь выпилить верхний паз. А нижний паз получится сформировать по ходу дела. Такой подход позволит получить более качественные и аккуратные стропильные ноги.
13. Торцовые ноги нужно установить, а потом соединить разметочной шнуркой. По линии шнурки просто выполнить монтаж нижних стропил мансардного этажа.
14. Аналогичным способом нужно сделать заготовку для верхних стропил.
15. Для предыдущего шаблона нужно выполнить зеркально отраженный. Если все выполнено удачно, то по обеим заготовкам делаем нужно количество стропил верхнего яруса. Для этого подойдет брус 150x50 мм.
16. Теперь нужно выполнить сборку верхнего яруса конструкции, соединив все заготовленные элементы вместе.
17. Остается только закрепить ригели на бабки нужного размера. Низ закреплять жестко не надо, это требуется только для коньковой зоны.

Когда вышеописанные этапы выполнены, нужно прикрутить стропила к боковым стенам при помощи проволочных связок. Потом идет установка каркаса фронтона с дальнейшей обшивкой. Заключительный этап — монтаж обрешетки. Шаг нужно выбирать на основании характеристик кровельного материала. Читайте также: "Каркас мансардной крыши, создание стропильной системы".

Устройство модульного варианта мансардной крыши

Совет:
Не делайте ОШИБКИ в расчётах!
Используйте строительные калькуляторы онлайн - расчёт строительных материалов и конструкций для ремонта и стройки быстро и точно.

Есть вариант чертежа мансардной крыши, включающего в себя модульную конструкцию. Отличие данного способа изготовления сооружения от предыдущего заключается в том, что используются модули-блоки стен, соединяемые перекрытием. А в прошлом способе закреплялись отдельные опоры.

Блочный метод сильно упрощает строительство мансардной крыши, поскольку формирование отдельных элементов выполняется на земле. В таком случае удастся выполнить узловое соединение быстрее и точнее.

Этапы создания блочной мансардной конструкции:

1. Первый шаг — изготовление рамы стенок конструкции. В модульном варианте продольные брусья заменяют прогоны и лежни. Эти детали вместе со стойками нужно разместить на ровной свободной площадке. Теперь выполняется разметка гнезд под опоры. По линиям нужно сделать пропилы, создав тем самым пазы.
2. На стойках нужно вырезать шипы. Их размер такой же, как глубина и диаметр гнезд.
3. Затем нужно прикрепить продольный брус к вертикальным стойкам. В итоге образуется две модульные рамы, которые выступают в качестве стенок мансарды.
4. Рамы нужно транспортировать на крышу и заместить по линии разметки. Для временного закрепления подойдут распорки. А уже затем все соединяется на скобки.
5. На краях балок нужно проделать отверстия стамеской, в которые будут вставлены стропила. Они должны образовывать одну линию. Лучше всего выполнить разметку бензопилой (слабая линия), а потом уже их разработать при помощи стамески.
6. Сборка верхнего яруса конструкции производится на земле, для начала необходимо проверить соответствие каркаса заготовкам. Более точную подгонку удастся совершить, если прибить к торцу крыши сооружения доску. Причем один ее край должен быть в месте центральной стропильной системы для двухскатной мансарды. Основание верхнего треугольника конструкции в данном случае является растяжкой. Его длину можно определить, если замерить расстояние между внешними вертикальными плоскостями рам.
7. Затем идет соединение верхних стропильных ферм. Конструкцию рекомендуется укрепить дополнительным ригелем, а также установить деревянную накладку на коньковый узел мансардной кровли.
8. Еще на земле нужно выполнить заготовки стропильных ног и приложить к раме. Затем их нужно прихватить струбциной и выполнить разрез. Резать нужно только верхний скос. При этом нужно помнить, что он ляжет на стойку стенки и на растяжку верхних ферм.
9. Нижнюю стропилину временно фиксируем на торце. Затем нужно выполнить разметку шипов под гнезда балки в ее нижней пятке. По линии разметки выполняем разрез.
10. Транспортируем наверх мансардную ферму верхнего яруса вместе с нижними стропилами. Вначале выполняется монтаж фермы на верхнюю обвязку стен. Для их крепления используются скобы. А затем уже идет монтаж стропильной системы мансардного этажа нижнего яруса. Они фиксируются на балки перекрытия тоже с помощью скоб.

Дальнейшие этапы постройки модульной крыши делаются по стандартным принципам. Подробнее обо всем можно узнать, если изучить чертежи мансардного сооружения. Выполнение соединения врубкой вполдерева позволяет усилить каркас, сделав его более прочным и жестким. Для такого сооружения не потребуются дополнительные подкосы, что облегчает процедуру монтажа.

Основной недостаток — громоздкость конструкции. Модули сооружения довольно тяжелые, их трудно перемещать на крышу. Для выполнения задачи потребуется специальная техника либо не менее четырех человек.

Стоит помнить, что перед началом работы нужно составить чертеж стропильной системы мансардной крыши. В таком случае получится избежать множества проблем при изготовлении конструкции.

Дощато-гвоздевая стропильная система двухскатной крыши

Неразумно возводить громоздкую мансарду над маленьким домом. Но есть отличный вариант рационального использования пространства на небольшом участке. Можно реализовать легкую дощато-гвоздевую наслонную конструкцию. Это довольно экономичный вариант, поскольку в нем не задействован цельный брус.

Опорные элементы формируются из двух досок, соединенных дистанционными отрезками бруска. Конструкция получается со свободными нишами, поэтому она довольно легкая. Ветровые схватки позволяют укрепить сооружение и придать пространственной жесткости, они соединяют опоры со стропилами. Обрешетка послужит дополнительным усилением конструкции, сделав его более надежным.

Простой вариант разработки чертежей макета стропил

Наличие макета — один из факторов успешного выполнения работы. Стоит понимать, что не получится взять типовой проект и использовать его для Вашего дома. При отсутствии документов рекомендуется самостоятельно составить технический набросок крыши, в нем нужно учесть, в том числе и высоту потолков в стропилах мансарды.

Рекомендации по разработке макета:

• Необходимо соблюдать пропорции, несоразмерно большая мансарда сделает дом внешне непривлекательным, по форме похожим на гриб.
• Нельзя забывать, что нижний ярус мансардной конструкции строится на наслонных стропильных ногах, которые визуально занижают свес, при этом перекрывая верх некоторые окна. Иллюзию можно частично устранить, если делать конструкцию по схеме мансардной крыши с выносными стропилами.
• Высота нижнего яруса мансардной конструкции не должна быть слишком маленькой. Ведь по ней планируется свободное перемещения людей. Поэтому нужно верно выбирать высоту мансардных стенок.

Лучший способ определения пропорций — шаблонно-макетный вариант. На ровной свободной площадке нужно разложить доски таким образом, чтобы они по контуру повторяли чертеж ломаной мансардной крыши. Затем остается только менять углы, двигать отдельные элементы, пока не выйдет оптимальная конфигурация. Теперь надо только скрепить конструкцию гвоздями и совершить все замеры. Их получится использовать при изготовлении заготовок и шаблонов.

Совет:
Не делайте ОШИБКИ в расчётах!
Используйте строительные калькуляторы - онлайн расчёт строительных материалов и конструкций для ремонта и стройки быстро и точно.