Схемы сборки стропильной системы мансардной крыши

Мансардная крыша — это не только привлекательное, но и функциональное решение для загородного дома, позволяющее эффективно использовать пространство под крышей. В статье рассмотрим типы мансардных крыш, виды стропильных систем, их конструктивные особенности и схемы сборки. Понимание этих аспектов поможет правильно спроектировать и построить мансарду, обеспечив надежность конструкции и оптимальное использование пространства.

Типы мансардных крыш

При разработке проекта необходимо учитывать все детали. Неправильные расчеты могут привести к тому, что застройщик не получит ожидаемый результат. Чем проще конструкция крыши, тем легче ее реализовать самостоятельно. Существуют различные типы крыш:

1. Двухскатная – с наклоном скатов по обеим сторонам;
2. Ломаная – состоящая из нескольких скатов с различными углами наклона;
3. Вальмовая – с треугольными скатами;
4. Полувальмовая – с торцевыми скатами, расположенными на половине высоты;
5. Купольная – для зданий круглой или многоугольной формы;
6. Сводчатая – в разрезе имеет форму дуги.

Мансардные крыши делятся на вентилируемые и невентилируемые. Выбор типа зависит от климатических условий региона: в районах с высоким уровнем осадков предпочтительнее строить вентилируемые конструкции.

Эксперты в области строительства отмечают, что схемы сборки стропильной системы мансардной крыши играют ключевую роль в обеспечении надежности и долговечности конструкции. Правильный выбор схемы зависит от множества факторов, включая климатические условия, тип используемых материалов и архитектурные особенности здания. Специалисты рекомендуют использовать как традиционные, так и современные подходы, такие как треугольные и ферменные системы, которые обеспечивают оптимальное распределение нагрузки. Также важно учитывать возможность утепления и вентиляции мансарды, что напрямую влияет на комфорт в помещении. В конечном итоге, грамотная схема сборки стропильной системы не только повышает прочность крыши, но и способствует экономии материалов и времени на строительство.

https://youtube.com/watch?v=1RQ0NbNSQis

Виды стропильных систем

Стропильная система мансардной крыши выбирается в зависимости от планировки строения и различается так:

1. Наслонная стропильная система мансарды обустраивается в случае, когда несущая перегородка проходит посередине строения. Конструкция перераспределяет весовую нагрузку и подходит для строений, где расстояние между внешними стеновыми панелями и внутренней опорной системой не превышает 7 м.
2. Висячие стропильные системы применимы при отсутствии внутренних перегородок, стен. Опираемые на мауэрлат и коньковый прогон, они подходят для строений, где расстояние между внешними стенами и конструкцией не превышает 14 м.
3. Комбинированные стропила мансарды чаще всего нужны в строениях, где вместо перегородок обустраиваются колонны. Получается, что часть конструкции стропил опирается на колонны, а часть выполняется в висячем варианте. Отсутствие вспомогательных элементов, снижение нагрузки на фундамент и никаких загромождающих элементов – основные достоинства системы, потому данный вариант применяется чаще всего.

Важно! Виды стропильных систем выбираются на стадии проектирования, чтобы правильно рассчитать нужную крепость фундамента. В случае, когда решение о строительстве мансарды возникает на заключительном этапе возведении объекта, потребуется точная схема стропильной системы мансардной крыши и полный перерасчет массы дома с учетом новых данных. Пренебрегать процессом нельзя, особенно в зонах со слабым грунтом. Иначе в итоге получится, что дом быстро просядет, а грунтовые воды приведут фундамент в негодность за короткое время.

Интересные факты

Вот несколько интересных фактов о схемах сборки стропильной системы мансардной крыши:

1. Эффективное использование пространства: Мансардные крыши позволяют максимально использовать пространство под крышей. Стропильные системы, такие как “фахверк” или “треугольная схема”, обеспечивают не только прочность конструкции, но и возможность создания жилых помещений с высокими потолками и большими окнами.

2. Разнообразие конструкций: Существует множество схем сборки стропильной системы мансардной крыши, включая классическую, с наклонными и вертикальными стропилами, а также комбинированные схемы. Каждая из них имеет свои преимущества в зависимости от климатических условий, архитектурного стиля и материалов, используемых в строительстве.

3. Устойчивость к нагрузкам: Правильно спроектированная стропильная система мансардной крыши может эффективно распределять нагрузки от снега, ветра и других факторов. Использование современных программ для расчета и моделирования позволяет инженерам создавать оптимальные схемы, которые обеспечивают долговечность и безопасность конструкции.

https://youtube.com/watch?v=yU_Uw3HZqjg

Конструкционные особенности стропильной системы

Основные элементы конструкции мало чем отличаются от традиционной двухскатной крыши:

• Мауэрлат – это основание крыши, которое принимает на себя нагрузку.
• Стропила – это компоненты системы, создающие наклон скатов. Верхняя часть фиксируется на коньке, а нижняя – на мауэрлате или стойке.
• Стойка – это элемент, который поддерживает конек или заднюю часть стропильной ноги.
• Подкосы необходимы для усиления и поддержки стропильных ног. Они имеют косой срез и предназначены для предотвращения прогиба стропил под тяжестью.
• Затяжки – это горизонтальные стяжки, соединяющие пару стропил, которые располагаются в верхней или нижней части конструкции.

Обратите внимание! Стропильные элементы обычно изготавливаются из древесины высшего качества. Для этого используется брус с влажностью не более 15-18%, который предварительно обрабатывается защитными составами против гниения и антипренами.

Схема сборки стропильной системы для мансарды

Мансардная стропильная система – дело достаточно хлопотное, поэтому лучше поручить сборку мастеру. Но если такого нет, советы и видео помогут выполнить простейшую конструкцию самостоятельно.

1. На верхнюю обвязку стен укладывается брус мауэрлата. Если дом бревенчатый, можно обойтись верхними венцами, усиленными скобами.
2. Смонтировать балки перекрытия. Крепление на мауэрлат или выступы стеновых панелей. Самое простое крепление – без выноса, опора на стены, а вот с выносом – это когда балка выносится за периметр дома для обустройства свеса. В этом случае расстояние между концом балки и стеновой панелью должно быть не менее 0,5-1,0 м.
3. Монтируются вертикальные стойки. Для этого определяется середина балки перекрытия, затем от нее откладываются равные промежутки – расстояние должно быть равно ширине мансардного помещения.
4. Затяжки закрепляются на стойках, при этом получается, что каждая пара стоек выглядит как буква «П».
5. Монтаж нижних стропильных элементов проводится с креплением на стойке. Крепежи – саморезы или гвозди, на мауэрлат крепеж в виде ползунка подвижного крепления, компенсирующий усадочные проявления бруса.
6. Установка стропил мансардной крыши верхней части производится с соединением каждой пары металлической накладкой или бруском.
7. Финальная обработка включает укладку гидроизоляционной мембраны, обрешетки. Обрешетка для мягкого кровельного материала сплошная, для профлистов и другого жесткого материала – разреженная.

Предложенный монтаж стропильной системы – самый простой. Обустроить такую конструкцию своими руками вполне возможно, следует лишь произвести правильные расчеты, стропильной системы, чертежи мансардной крыши, схемы помогут выполнить работы без ошибок.

Стропила с выносом за стеновую панель

Такой подход используется в случаях, когда внутреннее пространство ограничено. В этом случае необходимо опирать стропильные ноги на балки верхнего перекрытия. Мауэрлат в данной конструкции не требуется, однако обязательным условием являются усиливающие подкосы. Для повышения прочности основания можно залить железобетонный пояс. Крепление балок перекрытия к монолитному поясу осуществляется с помощью анкеров, в которые встраиваются опорные стойки на максимальную толщину бруса.

Важно! Выносная конструкция формирует карниз: для деревянных строений ширина должна составлять от 0,5 м, для зданий из бетона и камня – от 0,4 м.

Схема выполнения работ:

1. Установите крайние балки перекрытия, которые будут формировать контур свесов. Сечение балок должно составлять 150×200 мм.
2. По натянутому шнуру между крайними балками монтируются остальные брусья: расстояние между ними соответствует шагу стропильных ног. Для утепленных крыш шаг стропил должен составлять 0,6 м; при этом можно использовать брус сечением 50×150 мм.
3. Вытесав шипы, подготовьте опоры.
4. Установите угловые стойки и временно закрепите их опорами.
5. С помощью отвеса определите места опоры балок и выберите отверстия для них.
6. Установите рядовые стойки и несколько несущих опор в центре фронтона мансарды.
7. Уложите прогоны из досок 50×150 мм и закрепите их уголками.
8. Соедините опоры брусками, также закрепив их уголками на прогоны.
9. Скрепите ригели, для чего подойдет временный крепеж из дюймовки. Отступ от края каркаса должен составлять 300-350 мм.
10. Изготовьте шаблон для нижнего ряда стропилин: приложите заготовку к торцу прогона и балки, определите место среза излишков, примеряйте и подгоняйте.
11. Смонтируйте торцевые стропильные стойки.
12. Создайте шаблон для верхней части стропильных ног.
13. Примерьте шаблон и соорудите ярус, как будет выглядеть стропильная система, наглядно покажут фотографии мансардной крыши.
14. Если шаблоны подходят идеально, изготовьте необходимое количество стропильных ног, установите их на место, укрепите бабкой ригели, чтобы избежать провисания, и надежно прикрепите их к коньковой зоне. Нижняя часть не требует жесткой подшивки, она должна оставаться свободной.

Завершение работы включает установку каркаса фронтона, обшивку обрешеткой и укладку кровельного материала. Если у вас остались вопросы по реализации данного проекта, рекомендуем посмотреть видео от профессионалов, которое поможет разобраться в нюансах строительства.

Мансарда из каркасных модулей

Мансардная крыша стропильная система которой подразумевает вариант каркасных модулей намного проще предыдущей. На перекрытие монтируются не группы отдельных опор, а готовые блочные модули боковых стен будущего помещения мансарды. Подобные конструкции мансардных крыш, их стропильной системы позволяют работать не на высоте, а внизу, просчитывая и промеряя каждый шаг. Поэтапный процесс такой:

1. Заранее сделать по проекту стенки мансарды, причем продольные брусья выполняют роль прогонных и лежневых элементов. Вместе со стойками эти элементы разложить на ровной площадке и отметить угольниками гнезда под опорные точки боковых стен – сделать по ним пропилы.
2. На стойках выбрать шип.
3. Соединить продольный брус со стойками вертикального направления и получается модуль рамы (двойной). Это будущие стенки мансарды.
4. Поднять рамы наверх и установить на место. Временно закрепить установленные рамы распорками и затем прикрутить скобами.
5. Выбрать на краях балок гнезда для монтажа нижнего ряда стропил, при необходимости, доработать гнезда стамеской.
6. Верхний стропильный ярус выполняется на земле, для чего предварительно заготовки подгоняются к нужным элементам.
7. Основание верхнего треугольника мансардной конструкции является растяжкой, при этом длина его равна расстоянию между установленными плоскостями (вертикальными) уже смонтированных рам.
8. По краям растяжки выбрать гнезда, а на нижних пятках – шипы.
9. Собрать стропила для мансарды верхнего яруса, для дополнительного закрепления смонтировать ригель, а узел конька усилить деревянной накладкой треугольной формы.
10. Предварительное изготовление стропильных ног на мансарду, позволит избежать работ на высоте. Выпилить нужно только верхний скос, опираемый на верхнюю стойку стеновой панели и на растяжку верхних стропильных ферм.
11. Примерить нижнюю стропильную часть к торцу, отметить зону формы шипа на нижней пятке, выпилить шипы по сделанному чертежу.

Теперь остается только перебраться наверх и поднять все стропила. Установить сначала фермы, закрепив их на верхнюю обвязку стенок, а затем устанавливают нижнюю часть, прикрепляя к перекрытиям (балкам) скобами. Получается вполне комфортный этаж, стропильную систему для которого собирали на земле. Для облегчения понимания задачи строительства мансардной кровли, модульной стропильной системы, смотрите видео. Все остальные этапы выполняются по стандартной схеме обычной двускатной конструкции, выше приведена мансарда и стропильная система.

https://youtube.com/watch?v=1xwQz0FAI6A

Материалы для стропильной системы мансардной крыши

Для успешной сборки стропильной системы мансардной крыши необходимо правильно выбрать материалы, которые обеспечат прочность, долговечность и устойчивость конструкции. Основными материалами, используемыми для создания стропильной системы, являются древесина, металл и композитные материалы.

Древесина является традиционным и наиболее распространенным материалом для стропил. Она обладает хорошими прочностными характеристиками, легкостью в обработке и доступностью. Для стропильной системы мансардной крыши обычно используют следующие виды древесины:

• Сосна – благодаря своей прочности и легкости, сосна часто используется для стропил. Она также имеет хорошую устойчивость к деформации.
• Ель – еловая древесина также популярна благодаря своей легкости и хорошим механическим свойствам. Однако она менее устойчива к гниению, поэтому требует дополнительной обработки.
• Лиственница – этот вид древесины отличается высокой прочностью и стойкостью к воздействию влаги, что делает ее идеальной для использования в условиях повышенной влажности.

При выборе древесины важно учитывать ее влажность. Оптимальный уровень влажности для строительной древесины составляет 12-15%. Древесина с более высоким содержанием влаги может привести к деформациям и снижению прочности конструкции.

Металл также используется для создания стропильных систем, особенно в современных постройках. Металлические конструкции могут быть выполнены из стали или алюминия. Стальные стропила обладают высокой прочностью и долговечностью, но требуют защиты от коррозии. Алюминиевые стропила легче, но менее прочные, чем стальные. Металлические стропила часто используются в сочетании с деревянными элементами для повышения общей прочности конструкции.

Композитные материалы – это относительно новый подход в строительстве стропильных систем. Они могут включать в себя комбинации древесины, пластика и других материалов, что позволяет создавать легкие и прочные конструкции. Композитные стропила обладают высокой устойчивостью к воздействию влаги и гниению, что делает их идеальными для использования в условиях повышенной влажности.

Кроме основных материалов, для сборки стропильной системы мансардной крыши также потребуются дополнительные элементы, такие как:

• Крепежные элементы – гвозди, болты, анкеры и другие крепежные детали, которые обеспечивают надежное соединение всех элементов конструкции.
• Изоляционные материалы – для обеспечения тепло- и звукоизоляции мансардного помещения используются различные изоляционные материалы, такие как минеральная вата, пенополистирол или эковата.
• Гидро- и пароизоляция – специальные пленки и мембраны, которые защищают конструкцию от воздействия влаги и предотвращают образование конденсата.

Правильный выбор материалов для стропильной системы мансардной крыши является ключевым фактором, который влияет на долговечность и надежность всей конструкции. Учитывая все вышеперечисленные аспекты, можно создать прочную и устойчивую стропильную систему, способную выдерживать нагрузки и обеспечивать комфортные условия в мансардном помещении.

Вопрос-ответ

Какие материалы необходимы для сборки стропильной системы мансардной крыши?

Для сборки стропильной системы мансардной крыши вам понадобятся деревянные балки (стропила), обрешетка, крепежные элементы (гвозди, болты, уголки), а также гидро- и пароизоляционные материалы. Не забудьте про защитные средства, такие как перчатки и очки, для безопасной работы.

Как правильно рассчитать угол наклона стропил для мансардной крыши?

Угол наклона стропил зависит от желаемой высоты мансарды и климатических условий региона. Обычно угол наклона варьируется от 30 до 45 градусов. Для расчета можно использовать формулы тригонометрии или специальные программы, учитывающие размеры здания и желаемую площадь мансарды.

Как обеспечить надежность и долговечность стропильной системы?

Для обеспечения надежности стропильной системы важно правильно выбрать материалы, использовать качественные крепежи и следовать технологии сборки. Также рекомендуется проводить регулярные осмотры и профилактическое обслуживание, чтобы выявить и устранить возможные повреждения или износ.

Советы

СОВЕТ №1

Перед началом сборки стропильной системы обязательно проведите тщательные замеры и расчеты. Убедитесь, что все размеры соответствуют проекту, чтобы избежать ошибок в процессе монтажа.

СОВЕТ №2

Используйте качественные материалы для стропильной системы. Дерево должно быть хорошо просушено и обработано антисептиками, а металлические элементы — защищены от коррозии. Это обеспечит долговечность конструкции.

СОВЕТ №3

Обратите внимание на правильное расположение стропил. Они должны быть установлены с учетом нагрузки, чтобы избежать деформаций и обеспечить устойчивость крыши. Рекомендуется использовать специальные схемы и чертежи для точности.

СОВЕТ №4

Не забывайте о безопасности во время работы. Используйте защитное снаряжение и следите за тем, чтобы рабочая площадка была организована и свободна от лишних предметов, чтобы избежать травм.