Стропильная система мансардной крыши на чертежах и схемах

Стропильная система дома

Некоторые архитектурные элементы в период индустриального строительства были забыты, однако, в последнее время их вновь используют в современных постройках. Это касается мансард, эркеров, мезонинов – такие детали делают фасад зданий более выразительным, позволяя эффектно завершить экстерьер. Данный способ позволяет увеличить площадь помещения, при этом затраты на монтаж подобных элементов не велик. К примеру, монтаж стропильной системы размером 800х1000 стоит 4,5 тыс. долларов, а площадь дома становится больше на 60-65 кв. м, за счет дополнительного помещения мансарды.

Помимо дополнительного места, очевидным достоинством является снижение теплопотерь через утепленную крышу. Для того чтобы была возможность монтажа второго уровня, требуется определенный запас прочности у основания здания, ведь нагрузка на фундамент увеличивается. Создание стропильной системы мансардной крыши доступно не только опытным строителям, но и тем, у кого нет подобных навыков. Устройство стропильной системы требует проработки проекта стропильной системы мансардной крыши, применение качественных материалов, а также соблюдение основных правил монтажа, о которых можно узнать в данной статье. В строительной практике существует много вариантов создания своими руками, однако лучше выбирать проверенные способы.

Отличия стропильных систем

Стропильная система деревянного дома

Основная функция стропильной системы мансардной крыши – это хорошая несущая способность данного каркаса. Посредством созданного каркаса, нагрузка от мансарды передается равномерно другим элементам здания: балкам перекрытия, стенам и перегородкам. Лучше всего, если элементы крыши имеют разный угол наклона скатов. Таким образом, монтаж стропильной системы позволит существенно увеличить полезную площадь в помещении. Создание мансардной крыши своими руками также должно учитывать устройство материала для тепло- и звукоизоляции стен, а также гидроизоляцию.

Для того чтобы правильно осуществить монтаж мансардной крыши своими руками, следует использовать технические характеристики, которые содержит СНиП №2.09.04-87.

Стропильная система мансардной крыши: чертежи

Стропильная система для дома

Рассмотрим главные особенности:

  • Перед тем как начать монтаж стропил, тщательно обдумайте проект. Такой порядок работы необходим для правильного устройства каркаса, даже если вы непрофессиональный строитель. В проекте обозначают не только форму будущей крыши, также определяют угол наклона скатов конструкции и необходимые габариты;
  • В состав проекта входят не только чертежи, также указывают необходимые материалы и количество каждого вида. Для удобства некоторые обозначают стоимость материалов для создания стропильных систем;
  • При монтаже мансардной крыши своими руками, обеспечьте качественную теплоизоляцию. По правилам, сначала необходим теплотехнический расчет, после чего выбирают конкретный вид материала для утепления помещения своими руками.

Подробную информацию по теплоизоляции стропильных систем можно найти в СНиП № II-3-79.

Расчеты в проекте помогут определить предельную прочность стропильной системы мансардной крыши. По результатам грамотных расчетов, получится найти оптимальные размеры сечений для балок перекрытий и других элементов стропильной системы мансардной крыши.

Альтернативный способ для расчетов – анализ конструкции посредством специальных программ. Выбирая данный вариант, лучше заранее убедиться в корректности исходных параметров.

Если имеется сомнение в собственных силах, лучше доверить расчет проекта специалистам, которые имеют соответствующий опыт. После подготовительной работы профессионала, можно смело начинать устройство стропильной системы своими руками.

Будьте внимательны при определении материала для покрытия кровли. Его вес не должен чересчур нагружать стропильные ноги, при этом покрытие должно выглядеть эстетично, быть безопасным в процессе эксплуатации и прослужить долгие годы.

Формы мансардных крыш

Стропила для кровли

Каркасы крыш различаются по конфигурации и количеству скатов. Рассмотрим основные виды:

  • Односкатная кровля. Данная конструкция опирается на ограждающие стены здания, при этом они должны быть различны по высоте. Подобным образом происходит монтаж террас, веранд, хозяйственных помещений или складских построек. Такие крыши достаточно популярны в последнее время;
  • Двухскатная (щипцовая). Этот вариант считается классическим при создании мансарды. Стропильные ноги при этом могут быть висячими и наслонными. Форма двухскатной кровли может быть равномерной или состоять из нескольких наклонных элементов. Например, конструкция ломаной мансарды – это также вариант двухскатной крыши. Данный способ позволяет по максимуму грамотно использовать пространство под кровлей. Стропильные ноги рекомендуют монтировать под углом в 30 или 60 градусов. Ломаная форма кровли способствует снижению давления на несущий каркас дома, и минимизирует скопление осадков;
  • Вальмовая. Состоит из четырех скатов, при этом два ската по торцам здания – это треугольники, другие две поверхности повторяют форму трапеций. Также существуют другие варианты: полувальмовая и датская конструкция (вальмовая, совмещенная с двухскатной);
  • Шатровая. Такие мансарды формируют из четырех равнобедренных треугольников, которые соединяются в верхней точке. В данном случае обязательно соблюдать симметрию. Шатровая крыша отлично подойдет для построек, в основании которых лежит многоугольник или квадрат;
  • Многощипцовая. Выбирают для построек, конфигурация которых достаточно сложна. Например, крыши, которые образуются на пересечении скатов или содержат много ендов (внутренних углов);
  • Купольная (коническая). Возведение такой конструкции уместно для построек с круглым основанием.

Мауэрлат

Рабочие строят крышу

Данный элемент используют при монтаже зданий, которые создают из бетона, кирпича или каркасных строений. Таким образом, осуществляют привязку капитальных стен и конструкции крыши, это позволяет нагрузке от стропил распределяться равномерно.

Крыша испытывает весомые нагрузки при воздействии бокового ветра, поэтому для устойчивости каркаса необходим мауэрлат – специальный элемент.

Мауэрлат должен противостоять серьезным нагрузкам, которые могут сдвинуть или разрушить стеновую коробку.

Высокая степень устойчивости достигается посредством специальной фиксации данного элемента к капитальным стенам постройки.

Лучший способ – это монтаж специального пояса (армированного) на самом верхнем уровне кладки стен здания. Сначала создают опалубку, в которую помещают конструкцию из металла, после чего форму заполняют бетоном. В процессе проектирования, намечают точки, в которые после заливки бетона вставляют специальные шпильки (к ним впоследствии фиксируется мауэрлат).

Варианты устройства шпилек:

  • Шпильки с резьбой на конце нужно расположить между элементами стропил таким образом, чтобы не ослаблять балку (отверстия и прорези должны быть рассредоточены);
  • Другой вариант – закладка шпилек в ходе работ непосредственно в кладку. Шпильки можно заменить проволокой из стали, которую продевают через 2-3 уровня кладки, после чего свободные концы выводят на верхний пояс, чтобы зафиксировать балку мауэрлата.

Стропила

Стропильная система для деревянного дома

Стропила являются основными деталями кровельной системы, за счет которых определяется несущая способность. На стропильные элементы фиксируют обрешетку, а затем материал покрытия кровли. Стропила для мансардного помещения зачастую создают ломанными, либо составными. Такой вариант самый рациональный, к тому же он позволяет организовать пространство достаточно просто. Также данным способом достигается максимальная высота в помещении мансарды.

Виды стропильных ног:

  • Висячие. Опирание нижней части происходит на боковые капитальные конструкции стен, при этом вверху они подпирают друг друга, то есть на доску воздействует одновременно изгиб и сжатие. Такой способ подойдет в том случае, если расстояние между соседними опорами не более 6,5 м;
  • Наслонные. Для наслонных стропил характерно нижнее опирание на боковые стены, верхняя часть взаимодействует с коньком мансарды. Коньковый элемент зачастую опирается на стену-перегородку. Данным вариантом можно перекрыть габарит не более 10 метров (при установке дополнительных прогонов максимум достигает 16 метров).

Вентилируемая кровля

Разрабатывая проект мансарды, необходимо учесть вентиляцию крыши, особенно для зданий, которые эксплуатируются в условиях влажного климата. При создании кровли своими руками, в пространстве между финишным слоем покрытия и материалом утеплителя необходимо создать воздушный зазор. Вентиляция крыши не требуется в том случае, если здание возводится в местности с сухим климатом.

Чертеж стропильной системы
Вне зависимости от особенностей конструкции кровли, следует использовать данные СНиП № 21-01-97. В данном документе описаны требования, соблюдение которых обезопасит здание от возникновения и распространения пожара.

Монтаж стропильной системы

Существует два способа для устройства стропильных ног. Рассмотрим каждый вариант подробно.

Виды крыш с разной системой стропил

Первый способ:

  • Сначала все детали конструкции соединяют на земле, после чего готовый каркас из стропил возводят наверх здания;
  • Каркас начинают выставлять от крайних стропил, которые будут фронтонами мансарды. Крайние детали монтируют в вертикальном положении, затем фиксируют. Лучше крепить стропила длинными брусками – их временно закрепляют на стенах (прибивают);
  • В мауэрлате с определенным шагом создают углубления, после чего в них вставляются готовые элементы. Монтаж должен осуществляться строго вертикально, конструкции при этом надежно фиксируют. Если необходимо, временно монтируют распорки, которые позволяют сохранить конструкцию в определенном положении;
  • Финальный этап – установка боковых балок;
  • Устройство кровли и утепление.

Второй способ

Данный метод лучше выбрать, если по проекту планируется большая мансардная конструкция (ломаная форма) и для монтажа понадобится строительный кран. Элементы монтируем на месте, соблюдая правильную последовательность:

  • Создание перекрытия из балок;
  • К балкам перекрытия крепят затяжки и стойки;
  • Установка распорок. В дальнейшем распорки демонтируют, поскольку они нужны для того, чтобы зафиксировать вертикально стойки;
  • Сборка стропил (верхних и боковых;
  • Устройство затяжек и укосин;
  • Далее закрепляют деревянные бруски (их устанавливают поверх стоек);
  • К брускам закрепляют боковые стропила, также на них закрепляют затяжку верхнего уровня. Чтобы смонтировать затяжки, используют специальные уголки из металла;
  • За счет длины балок происходит провисание, которое необходимо устранить с помощью элементов, монтируемых вертикально (их высота регулируется или, наоборот, фиксирована). Данный этап работ начинают после того, как верхние стропила установлены. Временно систему можно подпереть, используя дополнительные стойки. Чтобы создать необходимый угол для стропил, лучше подготовить специальные шаблоны – для этого на элементах создают запилы. Однако постройки, созданные своими руками, часто далеки от идеала, поэтому может потребоваться дополнительная корректировка;
  • Чтобы проверить угол наклона стропил понадобится специальный шаблон, который выявляет отклонения, если они имеются;
  • Если длины 6 метров не достаточно, тогда нужную длину наращивают, либо создают под заказ. В процессе наращивания к стыку фиксируют две доски, габариты которых более 600 мм (нахлест должен составлять 300 мм с каждой стороны). В качестве крепежа применяют болты или используют с двух сторон гвозди;
  • После того как монтаж боковых элементов стропильной конструкции завершен, устанавливаем верхние стропила мансарды. Предварительно следует сделать специальный шаблон на земле, затем его монтируют. Строение верхней части напрямую зависит от габаритов основания, а именно ширины;
  • Поскольку для ломаной конструкции не нужен коньковый элемент, посередине монтируют брус, за счет которого каркас становится более устойчивым;
  • К брусу монтируем укосы, которые позволяют зафиксировать треугольник необходимым образом;
  • Завершающим этапом является укладка кровельного покрытия, а также теплоизоляционного материала.