полумансардная крыша стропильная система каркасного дома

Стропильная система полумансардной крыши: как правильно установить

Возведение полумансарды позволяет придать дому выразительный, эстетичный облик. Но стропильная система полумансардной крыши требует особого подхода при проектировании.

Преимущества полумансарды

Вопрос увеличения полезной площади дома за счет обустройства дополнительного верхнего этажа – один из наиболее актуальных в частном строительстве. Возведение полноценного второго (третьего и более) этажа требует серьезных финансовых вложений и существенно увеличивает итоговую стоимость строительных работ. К наиболее популярным решениям относится строительство мансардной крыши – это позволяет оборудовать дополнительные жилые помещения непосредственно под кровлей. Стенами и крышей мансардного этажа являются скаты кровли. Если есть желание создать вертикальные стены в мансардном этаже – устанавливаются перегородки.

Полумансарда – это принципиально иной подход к обустройству дополнительного этажа. Под полумансардой подразумевается жилое помещение, боковые стены которого образованы вертикальной строительной конструкцией и скатом крыши.

Вертикальная часть боковой наружной стены полумансарды не превышает 1,5 метров.

В отличие от мансарды, в полумансарде боковые вертикальные стены являются несущими. К преимуществам данной конструкции можно отнести рациональное использование внутреннего пространства, возможность выполнить практичное вертикальное остекление.

Через кровельные конструкции дома происходят значительные теплопотери, поэтому при строительстве мансардного этажа требуется особое внимание уделить теплоизоляции крыши. Утеплить полумансарду значительно проще, так как ее стены возводятся из того же материала, что и вся коробка дома. При этом следует отметить, что конечная стоимость возведения полумансардного этажа выше, чем мансардного. Кроме того, необходимо учитывать некоторые особенности обустройства полумансардной стропильной системы.

Проектирование крыши полумансарды

При разработке проекта каркаса крыши полумансарды, важно правильно выбрать угол наклона кровли. Из-за архитектурных особенностей такой постройки, кровлю редко делают высокой, чтобы не нарушать пропорции здания. Но при этом крыша должна успешно справляться с эксплуатационными нагрузками, включая снеговую. Полумансарда обычно снабжается односкатной или двухскатной крышей. Необходимо учитывать, что стропильная система должна быть безраспорной, чтобы не передавать распорную нагрузку на стены полумансарды.

Подготовленная схема стропильной системы должна отражать не только расположение элементов конструкции, но и принципы их крепления. Чтобы стропила не передавали распор на стены, возводится каркас крыши с наслонными стропилами, причем стропильные ноги должны крепиться особым образом, с определенными степенями свободы. Безраспорная система обычно применяется при возведении зданий из камня, кирпича и других блочных материалов.

Устройство системы с наслонными стропилами требует укладки мауэрлата и монтажа конькового прогона, который должен опираться на фронтоны или специальные строго вертикальные стойки.

Чтобы стропило работало на изгиб и не передавало распор на стены, одна из его опор должна быть закрепленной, но иметь возможность свободно вращаться. При этом вторая опора выполняется подвижной и свободно вращающейся. Такой монтаж стропил может выполняться тремя различными способами.

Монтаж безраспорных наслонных стропил: способ №1

Нижнюю часть стропильной ноги можно подшить опорным бруском, либо выполнить в ней врубку зубом для упора в мауэрлат. При этом в верхней части стропила необходимо сделать горизонтальный запил со скосом. Глубина этого запила не должна превышать а = 0,25h, а площадка опирания в длину не должна быть более h – высоты сечения стропила. Скос подрезки позволяет избежать распорной нагрузки при работе стропила на изгиб – запил без скоса будет жестко упираться в прогон боковой щекой. Длина скошенного запила должна составлять не менее двух а.

Если нет возможности выполнить подрезку верха стропила, его требуется подшить обрезком доски того же сечения, что и стропильная нога и закрепить с двух сторон деревянными прибоинами либо монтажными металлическими пластинами. Стропильные ноги верхними концами свободно укладываются на коньковый брус. В двухскатной конструкции крепеж к прогону выполняется по принципу скользящей опоры, при этом стропильные ноги между собой не скрепляются. Таким образом, данный вариант двухскатной крыши можно рассматривать как комплекс из двух отдельных односкатных конструкций, примыкающих друг к другу.

Подшивка прибоинами верхней части ног стропил или запил выполняются горизонтально. Установка стропил с изменением схемы опирания стропильных ног на прогон ведет к возникновению распорных нагрузок.

Монтаж безраспорных наслонных стропил: способ №2 и способ №3

Установка стропил данным способом является наиболее распространенным вариантом монтажа безраспорной конструкции при строительстве двухскатной крыши. Нижняя часть стропильной ноги выполняется на ползуне, при этом верх требуется закрепить, с этой целью:

Особое внимание уделяется принципу крепления нижней части стропил к мауэрлату. Необходимо закрепить стропила в проектном положении, для чего с обеих сторон в боковую поверхность вбиваются под углом по одному гвоздю. Либо может быть вбит сверху один гвоздь большой длины или установлена гибкая стальная пластина. Также можно применять стальные уголки – в этом случае стропило фиксируется с двух сторон уголками, и в него гвозди не вбиваются. Дополнительно данные элементы стропильной конструкции крепятся гибкими проволочными скрутками – они предотвращают ветровое опрокидывание крыши, не мешая основному креплению работать в качестве ползуна.

Если применить жесткий крепеж с большим количеством гвоздей или саморезов, узел крепления нижней части стропила станет передавать распорную нагрузку на мауэрлат.

Особенности третьего способа монтажа заключаются в жестком защемлении конькового узла, при этом в нижней части крепеж стропил выполняется на ползуне. Следует отметить, что такая конструкция провоцирует возникновение сильного изгибающего момента в коньковом узле, который может вызвать его разрушение. При этом прогиб стропил за пределами конькового узла минимален. Существуют определенные сложности с самостоятельным расчетом максимального изгибающего момента такого конькового узла, поэтому рекомендуется применять формулы расчета для балок с двумя опорами (однопролетных). Устройство узлового соединения с жестким защемлением стропильных ног в верхней части позволяет выполнить стропильную систему с определенным запасом прочности.

Особенности возведения безраспорной стропильной системы

Все три варианта монтажа предусматривают особое крепление стропил: один конец стропила выполняется на скользящей опоре, которая позволяет поворот, а для крепления второго конца используется шарнирное соединение, допускающее только поворот. Современные крепежные элементы (пластины) удобны в применении и позволяют с успехом выполнять фиксацию стропильных ног на ползунах и в шарнирах системы. Также могут применяться традиционные варианты крепежа с использованием скоб, гвоздевого боя, обрезков досок и брусков. Важно правильно выбрать тип крепежа, чтобы он в полной мере выполнял свою задачу: допускал скольжение стропильной ноги в опоре или препятствовал этому.

Расчетная схема, которая применяется при разработке проекта стропильной системы, базируется на допуске равномерно распределенной нагрузки на кровлю, то есть, считается, что на все точки плоскостей скатов крыши воздействует одинаковая сила. В реальности нагрузки на кровельные скаты воздействуют неравномерно, в зависимости от розы ветров, ориентации дома относительно сторон света (с южной стороны сугробы снега быстрее тают) и т.д.

Установка стропил всеми тремя способами обеспечивает необходимую статическую устойчивость стропильной системы, в случае, если соблюдено ключевое условие: коньковый прогон должен быть жестко закреплен.

Чтобы обеспечить необходимую жесткость фиксации конькового прогона, он вводится концами в фронтоны полумансарды. Это позволяет предотвратить его горизонтальное смещение. Если опереть коньковый прогон только на стойки, неравномерная нагрузка на скаты может повлечь за собой смещение крыши, в случае, когда на одном из скатов нагрузка близка к расчетной, а на другом значительно снизилась.

Повышение жесткости конструкции

Для повышения устойчивости стропильной системы можно использовать горизонтальную схватку, которая должна гвоздевым боем крепиться к стойкам, поддерживающим коньковый прогон. В безраспорной конструкции схватка не функционирует при отсутствии высоких снеговых нагрузок, но в предаварийной ситуации она работает на растяжение. К таким ситуациям можно отнести прогиб конькового прогона под повышенной нагрузкой, неравномерную просадку фундамента. Схватки обычно монтируются на высоте около 2 метров от пола полумансарды, чтобы они не мешали свободному передвижению людей по помещению.

При монтаже безраспорной стропильной системы по второму и третьему варианту, можно обустроить ползун (узел опирания стропила на мауэрлат) с выносом конца стропильной ноги за пределы стены. Такая конструкция в большей степени статически устойчива, в том числе успешнее противостоит неравномерным нагрузкам.

Чтобы повысить устойчивость безраспорной системы с наслонными стропилами, низ стоек, поддерживающих прогон, рекомендуется жестко закрепить за счет врубки в лежень и крепления к перекрытиям с целью превратить шарнирный узел опирания нижнего конца стойки в конструкцию с жестким защемлением. Если речь идет о полумансарде из камня или кирпича, в которой коньковый прогон надежно зафиксирован во фронтонах, дополнительного укрепления стоек не требуется, но противоаварийные схватки желательно установить.

Монтаж схватки имеет свои особенности. При обустройстве узлов с установкой болтов или шпилек требуется внимательно отнестись к изготовлению отверстий под крепеж. Их диаметр должен точно соответствовать диаметру болта или шпильки или даже быть меньше данного значения на 1 мм. При возникновении аварийной ситуации схватка начинает работать только после того, как выберет зазор между болтом и стенкой отверстия. За этот промежуток времени стропильные ноги в нижней части «разъедутся» на некоторое расстояние (его величина зависит от того, на какой высоте установлена схватка), в результате чего мауэрлат может оказаться сдвинутым или поврежденным. В сложных случаях может оказаться поврежденным карниз крыши, а жестко закрепленный мауэрлат заставит раздвинуться легкие стены.

Источник

Утепление пола мансарды

Чердак в доме полезная вещь

Многих застройщиков к строительству мансарды подталкивают переживания по поводу пустующего и вроде бы пропадающего зря, бесполезного пространства не эксплуатируемого чердака. Но чердачные крыши существуют уже тысячу лет и придуманы не зря. Чердак обеспечивает оптимальные температурно — влажностные условия для кровли, стропильной системы и перекрытия верхнего этажа, а также удобный контроль и простую замену их частей.

Устройство мансарды фактически превращает крышу в бесчердачную конструкцию. В конструкциях мансарды условия работы всех элементов крыши ухудшаются, что неизбежно сокращает срок их службы. Придет время, и замена утеплителя и других деталей мансардной крыши будет ох, как сложна. Проще будет мансарду снести и построить заново.

О дефектах кровли мансарды можно узнать, только когда вода закапает с потолка. Заменить или просушить теплоизоляцию крыши будет крайне сложно. Так что, чердак в доме — полезная вещь!

Дом без чердака

Двухэтажный дом с плоской крышей, без чердака. Плоская совмещенная кровля дешевле скатной кровли чердачного типа в среднем на 30%; эксплуатационные расходы на такую кровлю также ниже в сравнении с другими решениями; снег с плоской крыши сдувает ветром.

Если у Вас остались сомнения в полезности чердака, чтобы не переживать по этому поводу, проще и дешевле построить дом с обычным верхним этажом, но с бесчердачной крышей или крышей с низким чердаком? Выглядеть такой дом будет по другому, но может быть настала пора поменять даму — моду?

Если разобраться, то многоскатная конструкция — это двукратный перерасход по древесине: балки перекрытия и стропильная система. В плоских крышах с минимальным уклоном стропильная система не нужна, так выходит экономнее.

Мансарда — жилье для бедных?

Мансарду придумали французы лет сто пятьдесят назад, когда стали переоборудовать чердаки старых домов в жилье для бедных. Задумайтесь, зачем в новых домах городить огород — переделывать чердачную изначально конструкцию крыши в бесчердачную мансардную, и воспроизводить жилье для бедных?

Психологи утверждают, что перемещаясь по мансарде, из-за низких участков скошенных потолков, человек постоянно испытывает чувство опасности. А длительное напряжение — вредно для здоровья.

Утепление пола мансарды минватой

Способ утепления пола мансарды зависит от устройства самого пола. Есть два варианта устройства пола: бетонная стяжка и настланный пол из досок или влагостойких плит OSB по деревянным лагам.
Бетонную стяжку следует делать только при наличии прочного перекрытия. Дополнительный вес от бетона будет давить и на фундамент дома. И потом раствор нужно поднимать достаточно высоко. Все это нужно учитывать при принятии решения.

Если выбор сделан в пользу стяжки, то действуем в следующей последовательности. Поверхность очищают от мусора и пыли, заделывают щели. Слой пароизоляции расстилают ровно, с большим заходом. На него укладывают утеплитель. Это могут быть толстые и прочные плиты полистирола, минеральная вата, стекловата, базальтовые плиты. На них укладывают армирующую сетку с размером ячейки от 60х60 мм и диаметром проволоки 4-6 мм. Сверху делается бетонная стяжка толщиной не менее 50 мм. Затем финишная стяжка или жидкий пол.

Возможен вариант бетонной стяжки, когда в раствор добавляются гранулы пенополистирола. Пенопластовые шарики, наполненные воздухом, создают воздушную прослойку и удерживают тепло. Другой вариант утепления пола мансарды предполагает заполнение пространства между балками перекрытия утеплителем. Можно просто засыпать пол мансарды гранулами пенопласта. Или использовать для этого минеральную или стекловату слоем в 10 см. Эффективно применение плит базальтовой теплоизоляции типа ЭКОВЕР толщиной 10 см. Плиты легко укладываются и удобны в работе. Подойдут для этого также плиты плотного полистирола. Все перечисленные материалы следует укладывать на слой пароизолирующего материала, что позволит защититься от паров, поступающих из помещения. Поверхность накрывают сплошным слоем, без зазоров. На стыках делают широкое перекрытие. Места соединений можно соединить скотчем.

Плиты утеплителя укладывают между перекрытиями пола чердака или мансарды. Укладка должна быть плотной, без зазоров. Для большей эффективности можно уложить два слоя теплоизолирующего материала, так чтобы стыки нижнего слоя перекрывались верхним

Обратить внимание нужно также на утепление углов и малодоступных мест. Сверху также укладывают пароизолирующий слой

Пол настилают из досок хвойных пород дерева толщиной 40-50 мм или из толстых влагостойких плит OSB по балкам перекрытия. Между досками и утеплителем должен оставаться воздушный зазор для свободной циркуляции воздуха. Применение минеральной ваты или плит базальтовой теплоизоляции при утеплении пола мансарды позволяет решить вопрос звукоизоляции, чтобы шаги на мансарде не раздавались гулким эхом в нижнем этаже.

Отсеки между балками перекрытия еще заполняют керамзитом. Это легкие пористые гранулы из обожженной глины. Керамзит природный материал с хорошими звукоизолирующими свойствами, с высокой прочностью и долговечностью, стоек к перепадам влажности и температуры. На слой гидроизоляции насыпаем керамзит толщиной 5 см, равномерно распределяя его по всей поверхности. Между досками и керамзитом остается воздушный зазор. Половые доски укладываются поперек лаг и крепятся шурупами. При выполнении строительных работ, делая утепление пола мансарды, помните, что материалы для утепления и обустройства пола мансарды нужно выбирать экологичные и натуральные. Они и тепло удерживают и здоровью не вредят.

Особенности мансард

Мансарда – это помещение, которое находится непосредственно под крышей. Ее фасад частично или полностью образован поверхностями кровли (согласно СНиП 2.08.01-89).

Она является полноценным жилым этажом, здесь может быть одна или несколько комнат в зависимости от параметров конструкции.

Особенностями мансардных кровель является не только особая конструкция стропильной системы, но и необходимость детального продумывания остальных аспектов – утепления, влаго- и пароизоляции и т. д. Так как из-за мансарды нагрузка на фундамент и стены самого здания обычно возрастает, то преимущественно все ее элементы строятся из легких материалов. То есть для создания стропильной системы рекомендуется использовать дерево, в качестве утеплителя применяются легкие варианты материалов.

Мансарда может иметь внушительные размеры и занимать всю площадь здания, но в пределах его стен. Иногда она обустраивается только на части перекрытий, а далее задние закрывает обычная крыша.

Плюсы и минусы мансарды

Очень часто мансарда используется в индивидуальном строительстве, ведь это возможность увеличить жилую площадь дома, сделать его теплее (потери тепла через крышу снижаются в среднем на 7-9%). А затраты на обустройство мансарды будут гораздо меньше, чем на строительство полноценного этажа.

В целом, построить мансарду не очень сложно и можно справиться с задачей самостоятельно. Главное – правильно рассчитать ветровую, снеговую и другие виды нагрузки.

Мансардная крыша с жилым чердачным помещением

Мансарда в частном доме общие сведения

Около четырехсот лет назад французский архитектор Француа Мансар решил, что чердачное помещение можно превратить в жилое. У него получилось. С тех пор пространство, образованное скатами крыши, получило название мансарда. А еще ее называют французской комнатой. Детская комната или тренажерный зал, библиотека или уютная спальня – все это можно размещать под крышей дома.

Мансарду можно создать как в строящемся доме, так и в уже построенном (при условии, что позволяет высота крыши). Одно, два или больше (в зависимости от общей площади дома и конфигурации крыши) жилых помещения, которые можно создать в мансардном этаже, существенно увеличивают жилую площадь любого дома. Если мансарда создается в уже готовом доме, нужно обязательно заказать ее проект, чтобы просчитать все дополнительные нагрузки. В случае, когда общий проект дома предусматривает мансарду, следует учесть, что значительную сумму в смете будут составлять мансардные окна, которые из-за особенной конструкции рамы и закаленного стекла намного дороже обычных, а также материалы на дополнительные утепление, гидро и пароизоляцию крыши и стен.

Покрывают крышу дома, где планируется мансардное помещение, легкими материалами. Внутренние перегородки и облицовку стен рекомендуют создавать из легких профилей и гипсокартона.

Как своими руками выполнить монтаж соединений стропильной системы? К вашим услугам — описание способов монтажа основных узлов.

Крепление мауэрлата к стенам

Мауэлрлат изготавливается из бруса сечением 100х100 — 150х150 мм. Брус должен быть в обязательном порядке обработан антисептиком. Стены под ним гидроизолируются во избежание капиллярного подсоса воды древесиной; обычно роль гидроизоляции выполняет пара слоев рубероида.

Для крепления мауэрлата обычно используются анкерные шпильки, установленные при заливке армопояса по периметру стены. Под них в брусе сверлятся отверстия, а после укладки брус притягивается к армопоясу гайками с широкими шайбами.

Анкерные шпильки под мауэрлат установлены при заливке армопояса.

Мауэрлат закреплен гайками с широкими шайбами.

Крепление стропил к мауэрлату

Для максимальной жесткости соединения стропильных ног с мауэрлатом в них обычно делается вырез на треть ширины стропила. Для крепления могут использоваться:

Стальные скобы. Они вбиваются в оба бруса с двух сторон;

Крепление стропильных ног скобами.

Оцинкованные уголки. Они крепятся к обоим брусьям несколькими саморезами с длиной не менее 2/3 толщины стропила.

Оцинкованные накладки обеспечивают прочное и долговечное соединение.

Каждое соединение стропила и балки перекрытия усилено с двух сторон оцинкованными накладками.

Крепление ригеля к стропилам

Соединение ригеля со стропилами двускатной или ломаной крыши испытывает наиболее сильные нагрузки зимой, когда на кровле лежит снег. Сделать его максимально прочным поможет простая инструкция: ригель соединяется со стропилом внакладку и крепится к нему парой болтов с гайками и широкими шляпками через предварительно просверленные отверстия.

Соединение стропильной ноги с ригелем временно зафиксировано саморезами, затем стянуто болтом.

Расчет стропильных систем

Стропила, которые состоят из балок, соединенных посредством оси шарниров, и поддерживающихся по концам при помощи неподвижных соединений, называются статическими, т.е. не меняющими свое положение.

Законы Ньютона относится к структуре в целом, а также к каждому узлу. Для того, чтобы любой узел, который может стать объектом внешней нагрузки или силы, оставался статическим в пространстве, нужно рассчитать: суммы всех (горизонтальных и вертикальных) сил, а также всех моментов, действующих по отношению равного нулю узла.

Стропила, которые поддерживаются более чем в двух положениях, называются, статически неопределенными, и применение одних лишь законов Ньютона не является достаточным для определения сил балок.

Для того чтобы провести расчёт стропильной системы с контактными соединенными элементами, которые будут стабильны, она должна состоять из треугольников. В математических терминах, мы имеем следующее необходимое условие стабильности:

где m – это общее количество балок стропил, J – общее количество стыков и r это число реакций (по умолчанию равняется 3) в 2-мерной структуры.

Стропильная система двускатной крыши называется статически определимой, потому что (м +3) – это внутренние силы, и обслуживающие реакции могут быть полностью определены равновесным уравнением «2J».

При такой формуле стропильная система мансардной крыши рассчитывается немного по-другому. Нам нужно использовать уже не 2, а 4 в «2J», т.к. по умолчанию, чаще всего используется четырехбалочная система

После расчета обращаем внимание на число, которое образовалось. Нужно, чтобы оно было меньше, чем количество балок, иначе конструкция не выдержит

Кроме того, рассчитывать устройство кровли нужно с уклоном, для этого нужно измерить угол наклона и отнять косинус этого угла от числа, полученного от 2j – r. Соответственно для плоской крыши это не нужно делать.

Предварительно провести расчет Вам поможет чертежная программа, к примеру, AutoCAD, там, проект в формате dwg, сможете предварительно вымерить, узнать нужное количество балок и их длину. В систему встроен калькулятор, который поможет провести вычисления.

Можно отмерять величину и по полу, если Вы уверены в точности конструкции

В таком случае повышенное внимание нужно уделить углам

Стропильная система мансардной кровли

При обустройстве мансардной кровли стропильная система может изготавливаться из элементов наслонного или висячего типа. В первом варианте стропила устанавливаются так, что образуют собой треугольник с ровными гранями. Опора осуществляется в этом случае на мауэрлат, закрепленный по периметру стен, на дополнительные опоры, установленные под стропилами, также опорной точкой служит сопряжение двух досок в области конька.

При установке стропил висячего типа опор в виде дополнительных балок не предусмотрено. Они опираются только на стены дома. Могут использоваться затяжки. Сами стропилины в этом случае работают на изгиб и сжатие.

Висячие и наслонные стропила — пример чертежа

Создание системы стропил при строительстве мансарды является первостепенной задачей

Предварительно важно правильно рассчитать ее и учесть все тонкости ее сооружения. Чтобы понимать, о чем будет идти речь, требуется ознакомиться с основными ее элементами

Таблица. Основные детали системы стропил.

Устройство стропильной системы

Виды стропильных систем

Существует следующие разновидности кровель:

Фото — Стропильные системы

Плоская система – это конструкция, где все балки и узлы лежат в двумерной плоскости, в то время как пространство стропил имеет определенные ответвления, которые находятся в трехмерном положении относительно основания дома и кровли. Верхние балки в стропилах называются топ аккорды и, как правило, находятся в постоянном сжатии, нижние балки называются нижним поясами, они напряжены из-за непрерывного давления, внутренние балки называются ткани, а участки внутри стенок – это панели. Такой вариант является очень доступным, но не самым устойчивым, его лучше использовать для террасы, дачного дома, бани. Чаще всего она состоит из вертикальной балки, на которую опираются стропильные доски.

Пространственная система состоит из прямых балок, связанных в участках, которые называют стенки панели. Технология трехскатной кровли более сложна в оформлении, но она гораздо устойчивее. В основном её используют в экстремальных условиях, или там, где для покрытия дома выбрались очень тяжелые кровельные материалы (такой способ крепления будет хорошим для металлочерепицы и шифера).

Простейшая форма кровли с тремя гранями – это одноместный треугольник. Этот тип видно в обрамлении крыш, состоящих из стропил и потолочных балок. Из-за высокого показателя устойчивости такой вариант отлично подходит для щипцовой, многощипцовой, трехфронтонной и многоскатной кровли, также его относительно просто устанавливать.

Фото — классическая двухскатная крыша

Глубина стропил, высота верхней и нижней балками, создают высокую жесткость. Такой узел имеет существенный вес (несущую способность), это хорошо для сложной кровли. Кроме того, такая конструкция позволяет сэкономить материалы на строительство.

Пространственная стропильная система представляет собой трехмерный каркас из балок, закрепленных на концах. Форма тетраэдра является наиболее простым решением, она состоит из шести балок, которые закреплены на 4 узлах. Её можно использовать для шале, полумансардной крыши.

Арочная стропильная система преимущественно используется для нежилого фонда. Из неё строят ангары и гаражи, также она используется для невысоких типов домов с полукруглой, полувальмовой, шатровой или ломаной стропильной системы. Особенно часто она использовалась во времена Второй Мировой, для строения самолетных ангаров. Главной чертой такой стропильной системы является скорость её возведения и долговечность. Несущие балки образовывают сетку по всей площади, которая поддерживается поперечными досками.

Фото — Круглая стропильная система

Существует еще один тип стропильной схемы, она называется королевским. В такой системе внешние опоры находятся под углом по направлению к центру структуры. Там расположено расширение, которое позволяет увеличить опорные характеристики конструкции. Это создает условия высокой механической сопротивляемости. Такую кровлю не рекомендуется строить для больших пролетов, часто не более 3-6 метров.Видео: пошаговая инструкция установки стропильной системы крыши

Мансардные крыши виды

Различают несколько разновидностей кровельных систем, которые отличаются формой, количеством скатов.

Односкатная система

Это самая простая конструкция, но при строительстве мансарды она используется редко, поскольку не позволяет обустроить под ней большое помещение. Односкатная крыша мансардного типа надежна и устойчива, но характеризуется отсутствием вертикальных стен, низким наклонным потолком.

Простая односкатная мансардная крыша, фото

Двухскатная система

Данный тип кровли наиболее часто применяют при строительстве мансард. Состоит он из двух разнонаправленных скатов

Устройство мансардной крыши с двумя скатами позволяет получить полноценные высокие стены, что немаловажно для оформления помещения, его меблировки. Такая система весьма надежна и проста в монтаже

Классическая двухскатная крыша дома с мансардой, фото

Ломаная конструкция

Это усложненная разновидность крыши двускатной. Дизайн такой кровли более интересный, позволяет создать большое чердачное пространство, а также придать дому необычную форму. Преимущество крыши с ломаным контуром — значительное сокращение расходов на приобретение материалов. Недостатком данного варианта является то, что соединение элементов стропильных систем очень сложное.

Ломаная мансардная крыша своими руками

Вальмовая система

Довольно таки просторное чердачное пространство можно получить при сооружении вальмы, или полувальмы. Это четырехскатная мансардная крыша с торцевыми скатами треугольной формы.

Совет: в каждом из фронтонов можно дополнительно установить окна.

Проекты красивых загородных домов с вальмовой и полувальмовой крышей

Коническая крыша

Красивую форму дому придаст кровля конической или пирамидальной формы. Она создает достаточно простора внутри, но требует тщательного проектирования и навыков в строительстве. Остроугольная конструкция мансардной крыши проста в монтаже, дом становится похожим на настоящий замок, но при этом повышаются расходы на приобретение строительных материалов.

Особняк сложной архитектурной формы с несколькими коническими навесами

Иногда проект дома может предполагать фасад несимметричной формы, когда один скат короче другого — такая крыша называется полумансардной.

Строение полумансардного типа

Как сделать полумансардную крышу своими руками

Существует разные варианты для решения внешнего вида крыши. Достаточно выразительно и эстетично смотрится полумансардная крыша. Правда, для выполнения стропильной системы такой конструкции необходим особый подход при проектировании. Тем не менее, сделать полумансардную крышу можно своими руками.

Преимущества и недостатки полумансарды перед мансардой

Потребность в увеличении жилой площади — вопрос довольно актуальный в строительстве. Это можно сделать, пристроив дополнительные помещения к первому этажу, но более рациональным решением станет устройство второго этажа. При этом каждый понимает, что возведение полноценного этажа потребует больших дополнительных затрат на материал и строительные работы. А такое решение, как мансардный этаж, станет золотой серединой в решении этого вопроса, потому как стены и крыша для неё — это скаты кровли. Отличие полумансарды в том, что дополнительный этаж обустраивается как помещение, которое образуется с помощью вертикальной строительной конструкции и скатов кровли. Несущими выступают боковые стены.

Преимущество полумансарды связано с рациональным использованием пространства внутри. При такой конструкции можно осуществить вертикальное остекление.

Для комфортной эксплуатации мансардного этажа, нельзя забывать про утепление крыши, потому как кровельная конструкция дома способна иметь высокие теплопотери. Утепление полумансарды произвести проще, так как её стены возводят из основного материала, применяемого для дома.

Надо учитывать, что по стоимости полумансарда обойдётся дороже. К тому же, могут возникнуть сложности при устройстве системы стропил

Важно знать особенности возведения такой крыши

Проектирование полумансардной крыши

Чтобы правильно создать каркас крыши для полумансарды, лучше начать с разработки проекта. На этом этапе определяются с углом наклона кровли и высотой.

Проектирование полумансардной крыши

Чтобы правильно создать каркас крыши для полумансарды, лучше начать с разработки проекта. На этом этапе определяются с углом наклона кровли и высотой. Для того чтобы сохранить эстетически правильные пропорции здания, нужно делать кровлю не слишком высокой. По количеству скатов полумансардные кровли делают одно- или двухскатными. Необходимо рассчитать нагрузки, которые будут воздействовать на крышу. Это позволит обеспечить комфортную эксплуатацию и исключит образование повреждений.

Чтобы предотвратить передачу распорной нагрузки на стены полумансарды, систему стропил для неё делают безраспорной. Применяют её при монтаже на стены из блочных материалов.

В разработанном проекте должна содержаться схема стропильной системы. На ней располагаются конструктивные элементы и обозначают способы их крепления. Стропила не должны передавать распор на стены, поэтому каркас имеет наслонные стропила. А крепление стропильных ног осуществляется интересным методом, обеспечивая определённую степень свободы.

При организации наслонных стропил, укладывается мауэрлат и монтируется коньковый прогон, опираемый на фронтоны. Можно использовать вертикальные стойки.

Монтаж стропил для полумансардной крыши можно осуществить тремя способами.

Способ первый

Нижнюю часть стропила подшивают с помощью опорного бруска. Можно также сделать врубку зубом, опирая на мауэрлат. Верхнюю же её часть делают с горизонтальным запилом со скосом, глубиной, определяемой по формуле: a=025h, где h — параметр высоты сечения стропильной ноги.

Площадка, предназначенная для упора в длину, не должна превышать параметра h. Распорную нагрузку, образующуюся при работе стропильной ноги на изгиб, можно избежать с помощью скоса подрезки. Не имеющий скоса запил опирается на прогон боковой щекой. При этом параметр длины скошенного запила должен быть не менее двух a.

Первый способ монтажа

В случае, если верхняя подрезка стропила не представляется возможной, необходимо произвести его подшивку с помощью обрезка доски с сечением, аналогичным сечению стропила. Следующий этап — закрепление с двух сторон с помощью прибоин из дерева или монтажных пластин из металла. Эту подшивку или запил выполняют горизонтально. Далее верхние концы стропильных ног свободно укладывают на коньковый брус. Если крыша двухскатная, то крепление к прогону осуществляют, используя принцип скользящей опоры. Скреплять стропила между собой в этом случае не нужно. Этот вариант крыши, имеющей два ската, можно представить как комплекс, состоящий из двух односкатных конструкций, которые примыкают друг к другу.

Способ второй

При устройстве крыши, имеющей два ската, чаще всего используют этот способ. Он подразумевает выполнение нижней части стропила на ползуне. Верх стропильной ноги при этом закрепляют с помощью болтов или гвоздей. Стропильные ноги упирают в прогон или между собой. Связывание их проводят деревянными прибоинами или зубчатыми металлическими пластинами.

Второй способ монтажа

Важно правильно закрепить нижнюю часть стропильной ноги к мауэрлату. Чтобы обеспечить их проектное положение, при креплении по обе стороны боковых поверхностей вбивают под углом гвозди

Можно использовать вариант, где сверху вбивается один длинный гвоздь или устанавливается гибкая пластина из стали. Можно заменить их на уголки из стали, но для этого варианта необходимо зафиксировать стропильную ногу уголками с обеих сторон. Гвозди при этом не вбивают. Чтобы обеспечить защиту от ветрового опрокидывания крыши, используют дополнительное крепление элементов стропильной конструкции с помощью гибких проволочных скруток. Такое крепление не будет препятствовать основной работе в качестве ползуна.

Способ третий

Его отличие от предыдущих в том, что происходит жёсткое крепление конькового узла. Но он схож со вторым тем, что при креплении нижней части стропильной ноги используют ползунок.

Это конструкция плоха тем, что может спровоцировать разрушение узла конька, вызывая в нем сильный изгибающий момент. Но за пределами конька прогиб стропил минимальный. Здесь необходимо рассчитывать максимальный изгибающий момент конькового узла. Но так как самостоятельный такой расчёт может вызвать сложности, рекомендуют использовать формулы, предназначенные для расчёта балок, имеющих две опоры (однопролётные). Можно добиться определённого запаса прочности при устройстве узлового соединения, имеющего жёсткое защемление стропил в верхней части.

Скользящие стропила

Источник